汽轮机油系统管道泄漏原因分析与对策_刘剑.pdf

Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry2023 年 4 月第 46 卷第 2 期Apr.2023Vol.46 No.21概述某化工装置自备电站由三炉两机组成，其中 1#汽轮机组为武汉汽轮厂生产的 CC25-9.8 4.1 0.8型双抽凝汽式汽轮机，调节控制系统与润滑油系统共用主油箱 TSA46#汽轮机油。为提高汽轮机调节系统运行可靠性，于 2018 年将调节系统独立出来，调节油使用 HM68#抗磨液压油。目前调节控制油和润滑油系统各自独立，互不干扰，但机组保安系统仍与润滑油系统共同使用主油箱 TSA46#汽轮机油。调节控制系统为 DEH 数字电液调节，主要由油站、蓄能器、油动机、伺服阀、OPC 电磁阀、液压油及油管路系统组成；润滑油系统由高压交流润滑油泵、低压交流润滑油泵、直流润滑油泵、主油箱、高位油箱、事故油箱、油冷器、油管路及相关仪表等构成；保安系统则由汽轮机主油泵、高压启动油泵、主油箱及主油箱射油器、自动关闭器、危急遮断器等设备组成，起保护汽轮机的作用。1#汽轮机油系统流程见图 1。图 1汽轮机油系统流程汽轮机油系统管道泄漏原因分析与对策刘剑（中国石化集团资产经营管理有限公司宜昌分公司，湖北枝江 443200）摘要：汽轮机油系统是汽轮机系统的重要组成部分，负责可靠地向汽轮发电机组提供控制压力油及合格的润滑油，该系统工作失常直接威胁汽轮机设备的安全运行。针对某公司一起汽轮机油系统泄漏，引起着火燃烧造成的一次非计划停工事故，分析其事故原因，以期引起同行重视，举一反三，汲取教训。关键词：汽轮机油系统泄漏燃烧停工事故防范措施收稿日期：2022-07-27；收到修改稿日期：2023-01-13。作者简介：刘剑，男，1985 年 3 月出生，本科学历，工程师，2009年毕业于武汉工程大学热能与动力工程专业，现在中国石化集团资产经营管理有限公司宜昌分公司公用工程部门工作。联系电话：[phone]；E-mail：。2021 年 4 月 9 日 1#汽轮机组大检修结束，准备进行试车。4 月 9 日 20:00 1#汽轮机组滑参数冲转，10 日 0:00 汽轮机转速升至 3 000 r min，并开始做大修后相关试验，2:00 相关试验全部合格，2:30 并网发电，并按照操作规程逐步增加发电负荷。7:42 汽轮机组负荷达到 10 MW，此时，中控视频监控发现 1#汽轮机中压油动机处着火，立即进行现场初期灭火。因泄漏点位于主油泵出口高压油压力表导压管根部阀前，且火势迅猛，无法扑灭，也无法处理，被迫停机。此次事故造成汽轮机中压缸下部保温棉及周围电缆部分烧损，影响发电 300 kWh，直接经济损失10 余万元。2油系统管道泄漏原因分析2.1直接原因本次事故直接原因是汽轮机高压油压力表导压管丝扣脱落。本次泄漏的部位为汽轮机主油泵出口高压油压力表引压管根部阀螺纹连接处，引压管规格为20 mm1.5 mm，高压油工作油压为 2.0 MPa。调节控制油未独立出来前，机组调节油靠主油泵供高压调节油。此次大修考虑到调节系统已独立，此条高压油管及压力表导压管需拆除封堵，大检修期109第 2 期刘剑.汽轮机油系统管道泄漏原因分析与对策间只是将油管压力表和导管拆除，根部阀关闭，根部阀前的一段导压管未拆卸，压力油全靠根部阀封堵，留下了安全隐患。1#汽轮机启动初期，油系统运行难免会产生振动，根部阀丝扣在高频振动冲击作用下松脱，2.0 MPa 高压油喷射至 400500的汽轮机中压汽缸体，并溅至周围管线保温及电缆桥架，引起着火燃烧，造成汽轮机保温和周围电缆烧损。2.2技术原因1）高压油管与根部阀用螺纹连接，这种连接方式简单，不牢固，螺纹连接件容易受到外界因素影响松脱。高压油管路宜选用焊接连接方式。2）汽轮机压力油管及压力表设计安装不合理，油管与热源未进行隔离。汽轮机压力表油管正对汽轮机上汽缸，油管线与汽轮机汽缸保温棉未进行有效隔离，汽轮机压力油管及压力表控制柜安装位置见图 2。汽轮机外汽缸温度 400500，此次油管丝扣喷射出的高压油正好对冲汽轮机主汽缸，润滑油遇汽缸高温热源着火。图 2汽轮机压力油表计控制柜安装位置3）汽轮机保温棉安装不规范，保温皮存在松脱开口，油容易浸入保温棉内。2.3管理原因操作规程及开车前的检查没有把油管线完好检查列入检查目录，对油管线完好情况重视不够，安全意识淡薄，留下隐患。停车检修期间未对油管线完好情况进行检查确认，包括活接头、支吊架、焊缝、表接头、油压力表等。3防范措施1）汽轮机油管应有必要的支吊架、隔离罩和防爆箱。2）油管线避免用法兰和螺纹连接，尽可能采用焊接连接，在焊接时，焊接头应打坡口，采用氩弧焊焊接，确保焊接质量。3）油管线布置应便于维护检查，便于对蒸汽管线装设隔离装置。仪表管尽管减少交叉，防止运行中振动磨损。整改后压力表盘隔离箱见图 3。图 3压力表盘隔离箱4）油系统管线接头、法兰等附件承压等级应按耐压试验压力选用，一般为工作压力的 2 倍。油系统管线壁厚不小于 1.5 mm。高压油系统的液位计阀门不要采取铸铁或铸铜材质。5）汽轮机油系统的安装和检修必须保证质量，阀门、法兰盘、接头的结合面必须认真研刮，做到接触良好，不渗、不漏，不得将不平整的法兰盘硬连在一起。在施工安装油管线时，焊接管段之间的管口保持对齐，防止管段额外受力。油系统法兰结合面用的垫料要求采用隔电纸、青壳纸耐油石棉橡胶板或其他耐油垫料，以减少结合面缝隙。法兰螺栓要均匀拧紧，法兰螺栓的数量和材质要符合标准。锁母接头必须采用软金属垫圈。对油管路，特别是小直径管路，应合理设置支架，以避免产生振动导致管线泄漏后发生火灾。6）油系统的阀门、法兰盘及可能漏油部位附近敷设有热管线或其他热体时，应在这些热体上做到保温紧固完整，外包铁皮或玻璃丝布涂油漆1。保温层表面温度一般不应超过 50，如有油漏到保温层内，应将保温层及时更换。7）如果发现油系统有漏油现象时，要尽快查明原因，及时修好。漏出的油应及时擦拭干净。运行中发现油系统漏油时，应加强监视，及时处理，如运行中无法消除，而又可能引起火灾事故时，应果断采取措施，尽快事故停机。8）汽轮机油系统安装完毕或大检修后，应进行打压试验，以便及早发现问题，能及时得到解决。油系统启动试验初期，应缓慢排除油管中积存的空气，避免油管线大幅振荡。9）汽轮机平台下布置和敷设电缆时，要从防火方面考虑，电缆进入控制电缆层处及开关柜处应采取严密的封堵隔绝措施，封闭严密2。10）油管线完好情况检查纳入操作法，作为开车前例行检查内容，确保落到实处。（下转第 113 页）113第 2 期桑贤伟.氮气压缩机轴瓦振动上涨原因分析及处理术，2011，53（4）：69-71.3苏军生.化工机械维修 M.北京：化学工业出版社，2010：118.4杨建刚.旋转机械振动分析与工程应用 M.北京：中国电力出版社，2008：68-74.5姜培正.过程流体机械 M.北京：化学工业出版社，2011：114-120.6王书敏，何可禹.离心式压缩机技术问答 M.北京：中国石化出版社，2005：32.7赵国利，齐俊梅，任涛.状态检测技术在 BCL506 离心压缩机故障诊断上的应用 J.风机技术，2011，53（4）：80-82.8成大先.机械设计手册 M.第 5 版.北京：化学工业出版社，2014：119-122.ANALYSIS ON LARGE VIBRATION OF BEARINGBUSH OF NITROGEN COMPRESSOR Sang Xianwei（Hulun Buir Jinxin Chemical Co.，Ltd.，Hulun Buir 021506）Abstract：Large vibration on nitrogen compressor bearing bush in LNG plant was investigated.It s found that during shutting down the compressor，the venting line was too thin to vent in time，causing the unsteady air flow disturbance on compressor rotor and the damage bearing bush.Corresponding measures were taken to solve the vibration thoroughly and to assure the steady operation of the compressor.Key words：nitrogen compressor；bearing bush vibration；vent；airflow disturbance 总之，油管线泄漏给安全生产带来极大不利，在日常工作中必须合理的设计、认真巡检、及时排除隐患是消除汽轮机油系统泄漏事故的重要举措。参考文献1国家能源局.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 M.北京：中国电力出版社，2014：13.2DL T 51822021.火力发电厂仪表与控制就地设备安装、管路、电缆设计规程 S.ANALYSIS AND TREATMENT OF PIPE LEAKAGE IN OIL SYSTEM IN STEAM TURBINELiu Jian（SINOPEC Assets Management and Administration Co.，Ltd.Yichang Branch，Zhijiang 443200）Abstract：The oil system is one of the most important parts in steam turbine.Its responsible to supply oil for pressure control and supply the qualified lubricant to the generator reliably.Failure of the system will threaten the safety of the equipment.Taking an oil leakage accident that caused a fire and an unpredicted shutdown，we analyzed the reasons for our peers to take a lesson from it.Key words：steam turbine；oil system；leakage；fire accident；shutdown accident；preventive measures（上接第 103 页）（上接第 109 页）Zhu Bing，Li Ming，Wang Gang，Zhong Jiawang，Huang Guoxiang（CNOOC Fudao Co.，Ltd.，Dongfang 572600）Abstract：This paper introduced the tube rupture accident of converter gas waste heat boiler in high pressure steam system in a synthetic ammonia plant，described the change of process parameters at the time of tube rupture，discussed the process control measures for protecting the equipment after the shutdown caused by tube rupture，and how to eliminate the leakage point and restore the production.Key words：converter gas；waste heat boiler；tube rupture；process control