發表時間： 2022-10-19 08:58:07
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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一、事故概況
2015年6月11日20點11分許，位于海鹽縣沈蕩鎮工業園區的浙江恒洋熱電有限公司汽輪機廠房內#2汽輪機設備爆炸引發廠房內發生重大火災，接到報警后，消防人員迅速趕赴現場奮力撲救將大火撲滅。
二、事故單位情況
浙江恒洋熱電有限公司于2003年12月注冊成立，由中達聯合控股集團有限公司和嘉興大洋紙業股份有限公司共同投資組建，位于海鹽縣沈蕩鎮開發區，是一家熱電聯產股份制企業，其主要產品：熱能、發電、硫酸銨。恒洋熱電聯產項目是一座區域性的公用熱電廠，采高效率、低污染的循環流化床鍋爐集中供熱。項目建設規模為四臺130t/h次高溫次高壓循環流化床鍋爐、一臺24.5MW抽凝式汽輪機組和三臺12MW背壓式汽輪機組及相應配套設施，形成年發電量32000萬KWh，年供熱大于280萬噸的生產能力，供熱管網設計供熱能力456t/h，出口母管蒸汽壓力0.98MPa、溫度300℃;供熱覆蓋區域為沈蕩、于城、百步、武原鎮西片、西塘橋西片及南湖區余鎮、鳳橋鎮南片等區域，蒸汽管網分東、西、南管線及鳳橋支線，有200家左右用戶接入蒸汽管網，實現了集中供熱，替代傳統小鍋爐。
三、事故設備情況
發生事故的#2機是青島捷能汽輪機股份有限公司2004年制造的C25-4.90/0.981 (470℃),次高溫次高壓、單缸、抽汽凝汽式汽輪機,與東風廠制造的兩臺QF2-30-2A發電機配套使用。汽輪機本體主要由靜子和轉子部分組成，靜子部分的汽缸為單缸結構，由前、中后缸三部分組成，前缸采用合金鑄鋼，中鋼采用鑄鋼，后鋼采用鋼板焊接式結構，通過垂直中分面連接成一體。
主汽門、高壓調節汽閥蒸汽室與汽缸為一體，新蒸汽從兩側主汽門直接進入高壓調節汽閥蒸汽室內，為防止主汽門閥桿下澀，主汽門閥桿可作活動試驗。汽缸下部有工業抽汽口和加熱器用回熱抽汽口，汽缸排汽室通過排汽接管與凝汽器剛性連接。轉子部分采用套裝型式，葉輪及聯軸器套裝在轉子上，共有13級動葉，其中一級雙列調節級、一級單列調節級、11級壓力 級（其中包括三級扭葉級）。
轉子通過剛性聯軸器與發電機轉子連接， 轉子前端裝有主油泵葉輪。機組前軸承箱裝有推力軸承前軸承、主油泵、調節滑閥、保安裝置、油動機等。后軸承箱裝有汽輪機后軸承、發電機前軸承、盤車裝置、聯軸器護罩等。
本機組采用的是數字電液調節系統（DEH)。主要由數字式調節器、電液轉換器、液壓伺服機構、調節汽閥油動機等組成。汽輪機保安系統主要由危急遮斷器、危急遮斷油門、試驗控制閥、電磁閥、主汽門、TSI儀表監測系統、超速保護等組成。其中設置了電超速和危急遮斷器機械超速兩套保護裝置，電超速保護設定值是110%額定轉速（3300rpm)，機械超速保護設定值是110-112%額定轉速 (3300~3360rpm)，危急遮斷器可作在線動作試驗。當任一保安裝動作時，保安油路被切斷，保安油壓降為零，活塞上部的彈簧將主汽 門、調節汽閥、抽汽閥迅速關閉停機。
四、事故經過
2015年6月11日20點10分09秒,電站DCS系統記錄的歷史數據顯示，在#2機組發電機帶21MW左右負荷運行中的#2循環水泵發生斷電，備用循環水泵沒有自動聯鎖啟動，造成#2機凝汽器循環冷卻水中斷，凝汽器壓力從-80KPa開始上升，20點10分50秒凝汽器壓力上升到-64.63KPa觸發停機信號，停機信號同時送#2機關閉主汽門和發電機出口油開關跳閘。
20點10分54秒，發電機負荷從21MW甩至零，#2機的轉速從2993.73rpm開始上升，20點10分57秒轉速到3300rpm電超速保護動作信號送出，但保安油壓沒有釋放，汽輪機主汽門和調節汽門沒有關閉。20點11分08秒轉速繼續飛升至4490rpm（超出轉速表量程）以上，轉速飛升過程中機械超速保護（120%機械超速保護裝置）也沒有起作用，保安油壓始終沒有釋放，造成主汽門和調節汽門不能關閉切斷汽輪機進汽，發生嚴重超速事故。
20點11分12秒保安油壓小于1MPa報警信號才出現，此時#2汽輪機前后軸承箱已發生劇烈爆炸。
根據電廠汽輪機廠房監視錄像記錄，2015年6月11日20點09分29秒（顯示時間與DCS時間不同步）控制室運行人員發現2號發電機負荷瞬間甩至零，其中一名運行主值跑出主控室到就地檢查，在接近#2汽輪機頭時前軸承箱就發生劇烈爆炸，所幸未傷及人員性命。
五、事故原因
通過#2汽輪發電機組設備事故現場勘查，收集與分析運行數據檢查設備運行和維護記錄，以及與電廠設備管理人員訪談等方式，還原了事故發生經過，分析和查找到事故原因。經過調查可以確定電廠循環水泵失電停泵導致凝汽器冷卻水中斷是本次事故的誘因，在停機過程中#2機進汽閥門沒有正常關閉是造成汽輪機發生嚴重超速事故的直接原因。針對造成本次設備損壞重大事故的這一直接原因，分析認為電廠存在設備運行維護保養不當的嚴重管理問題，使得汽輪發電機組重要的安全保護裝置失效，導致在汽機停機過程中發生事故。
首先，在事故調查過程中，電廠汽機專工無法提供#2機大、小修記錄和定期試驗記錄，使得調查人員無法判斷事故前設的安全保護裝置的狀態是否完好。
其次，在詢問電廠汽機專工和運行人員得知，沒有進行定期的主汽門門桿活動試驗和危急遮斷器注油在線動作試驗。
再則，在查閱運行日志時發現，事故前#2機油系統的潤滑油油質一直不合格，#2機經常出現電負荷波動（負荷晃動10MW 上下），汽機控制系統帶病運行處于一種不穩定狀態。
由于上述問題的存在，汽輪機保安系統中的危急遮斷器、危急遮斷油門、控制電磁閥、主汽門和調節門油動機等安全裝置都可能出現油路故障而失效，以及主汽門發生門桿機械卡澀故障。一旦遇到汽輪機出現緊急故障停機時，將造成保安裝置不動作，導致保安油壓無法釋放，汽輪機進汽閥門不能迅速關閉切斷進汽，不能安全停機。
在機組停機過程中，因汽輪機進汽閥門沒有正常關閉，造成汽輪機轉速失控后嚴重超速，汽輪機超速時機組劇烈振動，汽輪機轉子葉片斷裂，發電機定轉子碰撞掃膛，軸承金屬摩檫產生火花造成軸承箱內潤滑油燃燒爆炸。#2機前后軸承箱的潤滑油燃燒爆炸造成設備事故范圍擴大，火災殃及相鄰的#3機和中央控制室計算機房等設備。
在此次重大的設備事故中#2汽輪發電機組因發生嚴重超速事故而毀壞報廢。因#2機前后軸承箱燃燒爆炸引起生產廠房大面積過火，造成零米層輔機設備和相鄰的#3機不同程度受損，其中大火還造成電纜層、中央控制室機房等設備受損。因生產廠房內發生劇烈爆炸造成廠房窗戶及房頂受損嚴重，經初步估算，此次重大事故造成設備損壞的直接經濟損失約900萬元。
