小机跳闸原因分析及处理

刘瑞英

引言：嘉峪关宏晟电热公司#3、#4机小汽轮机为由杭州汽轮机厂生产的NK50/56型变转速凝汽式汽轮机（简称小机）。该小机与哈尔滨汽轮机厂生产的N300-16.7/538/538型汽轮机（简称主机）配套，经常出现未发任何信号的情况下跳闸。

一、前言

嘉峪关宏晟电热公司新#3、#4机小汽轮机为由杭州汽轮机厂生产的NK50/56型变转速凝汽式汽轮机（简称小机）。该小机与哈尔滨汽轮机厂生产的N300-16.7/538/538型汽轮机（简称主机）配套。

小机结构在设计时采用了先进的技术，无论工作汽源或备用汽源，均由调节器控制，进汽速关阀与汽缸上的法兰连接。速关阀的作用是在紧急情况下，在尽可能短的时间内切断进入汽轮机的蒸汽。工作蒸汽经速关阀进入蒸汽室。蒸汽室内装有提板式调节汽阀，油动机通过杠杆机构操纵提板（阀梁），决定阀门开度，控制蒸汽流量，操纵汽轮机做功。

保护系统配有机械-液压式的危急保安装置并带有手动装置，用于超速保护和轴位移过大保护。两只主电磁阀接收来自 ETS 系统的各种停机信号，远程停机。汽轮机旁边，在速关组合件上配有手动停机阀，直接切断速关油，关闭速关阀。轴瓦温度、轴振动、轴位移等停机信号均通过ETS 实现遥控停机。

机组投产近7年来运行稳定，但最近相继出现了两起因小机速关油压低跳闸引起机组异常，影响机组的安全稳定运行并增加了厂用电量，为此我们针对现状来分析小机速关油压低小机跳闸的原因，并提供解决方法，以确保机组安全、稳定、经济运行。

二、事件经过及原因分析

2.1事件经过

2013年10月19日上午11：10时，新#4机组B小机速关阀速关油压力突降，导致小机跳闸，随即机务对速关阀进行了解体检查，于10月23日00：30时处理完毕。10月23日11：00時挂闸成功，速关油油压0.94MPa，满足生产要求，于10月23日18：40时B小机投入运行，10月24日12：00时B小机在运行中速关阀速关油压力突降再次跳机；2014年04月01日凌晨02：10时，新#3机组A小机速关阀”关”限位发出且速关油压低，联起电泵。经检查，发现速关阀已关闭，运行人员采取措施将A小机隔离，由电动给水泵和A小机运行，维持机组负荷。

2.2原因排查分析

1）速关阀解体，速关阀阀体与活塞有一道密封，主要是将速关油和启动油进行有效隔离。机组运行中，速关油压力一直作用在活塞盘后，克服弹簧力做功。解体后，经过排查，发现活塞筒密封没有破损，氟橡胶圈弹性较好，并没有摩擦、断裂之处，那么可以排除速关油泄入启动油油腔内，造成速关油压低跳闸；

2）清扫电磁阀。速关阀因速关组合件中的电磁阀卡涩造成速关油压低跳闸。速关组合件主要由速关油电磁阀、启动油电磁阀、停机电磁阀、速关阀试验用手动阀、溢流阀以及速关油回路上的插装阀、停机回路上的插装阀组成。以往事例来看，主要是速关油电磁阀和启动油电磁阀卡涩，这两个电磁阀任一个卡涩都使速关油压低跳闸。从电磁阀清洗、更换过程看，油路是畅通的，电磁阀也不存在卡涩，而热工检修人员检查后也没有发现电磁阀有误动现象，所以，可以排除电磁阀误动或电磁阀卡涩致使小机跳闸的原因。

3）调节油压力低。跳闸事故发生后，机务、运行人员就检查润滑油系统和调节油系统，没有发现漏点，润滑油压力在0.38Mpa，调节油压力在1.1Mpa，符合运行要求，且小机油箱油脂化验合格，系统油压稳定，不存在泄压的问题。

4）随即机务和热控再次对小机进行了排查，在做超速试验过称中，转速在2900r/min--3000 r/min时，听到前箱内部有异音，结合前期跳机状况，初步判断为小机危机遮断装置异常。打开小机前箱人孔，测量遮断装置间隙，轴向前后侧间隙为0.25mm/0.35mm，径向间隙为0.08mm，远远低于标准值。后吊出速关阀阀台，检查危机遮断装置栓板间隙，发现栓板两侧有明显的摩擦痕迹，结合在运行时，前箱内有异音，可以得出结论：危机遮断装置栓板动作，致使速关油压力泄去，速关阀关闭，机组跳闸。

5）危机遮断装置栓板动作有两个方面的原因：一是栓板间隙明显不符合杭汽厂家0.8mm-1.0mm/0.8mm-1.2mm的要求，安装间隙过小而使汽轮机轴和栓板进行了摩擦；二是小机危机遮断装置自机组投产以来，就没有系统检修过，各部件、部套和螺栓部位松动，危机遮断装置产生了微量的位移，遇有机组压力波动和负荷调整时，机组振动增大，轴与栓板产生了摩擦，这个摩擦是时断时续的，不会将机组就地打跳，只是仅仅将手动打闸装置油口开启，速关油压泄掉，速关阀关闭，从而导致了小机跳闸。

2.3处理方法

1）吊出速关阀阀台，就危机遮断装置栓板定位调整，栓板间隙取规定值最大值1.2mm，修复被摩擦处，栓板进行倒角处理。

2）合理利用大小修机会，对现有小机前箱部件进行检查，对紧固件、部件关联部位检查要到位，做好验收。

3）合理利用大小修机会，彻底清扫小机速关阀油缸，将速关阀内密封垫进行更换，避免由于速关阀密封不严，速关油泄漏，导致速关阀关闭，小机跳闸。

三、结束语

结合此次事故，建议对小机危机遮断装置栓板，每年进行检查一次测量栓板间隙是否满足设计要求，同时随着机组运行时间的增长，对栓板连接件进行检查以防松动和错位。

（作者单位：甘肃钢铁职业技术学院）