發(fā)表時(shí)間： 2022-10-19 08:58:07
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
瀏覽： 3006
一、事故概況
2015年6月11日20點(diǎn)11分許，位于海鹽縣沈蕩鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的浙江恒洋熱電有限公司汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)#2汽輪機(jī)設(shè)備爆炸引發(fā)廠房?jī)?nèi)發(fā)生重大火災(zāi)，接到報(bào)警后，消防人員迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)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(cè)成立，由中達(dá)聯(lián)合控股集團(tuán)有限公司和嘉興大洋紙業(yè)股份有限公司共同投資組建，位于海鹽縣沈蕩鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)區(qū)，是一家熱電聯(lián)產(chǎn)股份制企業(yè)，其主要產(chǎn)品：熱能、發(fā)電、硫酸銨。恒洋熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目是一座區(qū)域性的公用熱電廠，采高效率、低污染的循環(huán)流化床鍋爐集中供熱。項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為四臺(tái)130t/h次高溫次高壓循環(huán)流化床鍋爐、一臺(tái)24.5MW抽凝式汽輪機(jī)組和三臺(tái)12MW背壓式汽輪機(jī)組及相應(yīng)配套設(shè)施，形成年發(fā)電量32000萬(wàn)KWh，年供熱大于280萬(wàn)噸的生產(chǎn)能力，供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)供熱能力456t/h，出口母管蒸汽壓力0.98MPa、溫度300℃;供熱覆蓋區(qū)域?yàn)樯蚴?、于城、百步、武原?zhèn)西片、西塘橋西片及南湖區(qū)余鎮(zhèn)、鳳橋鎮(zhèn)南片等區(qū)域，蒸汽管網(wǎng)分東、西、南管線及鳳橋支線，有200家左右用戶接入蒸汽管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了集中供熱，替代傳統(tǒng)小鍋爐。
三、事故設(shè)備情況
發(fā)生事故的#2機(jī)是青島捷能汽輪機(jī)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(jī),與東風(fēng)廠制造的兩臺(tái)QF2-30-2A發(fā)電機(jī)配套使用。汽輪機(jī)本體主要由靜子和轉(zhuǎn)子部分組成，靜子部分的汽缸為單缸結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)，通過(guò)垂直中分面連接成一體。
主汽門、高壓調(diào)節(jié)汽閥蒸汽室與汽缸為一體，新蒸汽從兩側(cè)主汽門直接進(jìn)入高壓調(diào)節(jié)汽閥蒸汽室內(nèi)，為防止主汽門閥桿下澀，主汽門閥桿可作活動(dòng)試驗(yàn)。汽缸下部有工業(yè)抽汽口和加熱器用回?zé)岢槠?，汽缸排汽室通過(guò)排汽接管與凝汽器剛性連接。轉(zhuǎn)子部分采用套裝型式，葉輪及聯(lián)軸器套裝在轉(zhuǎn)子上，共有13級(jí)動(dòng)葉，其中一級(jí)雙列調(diào)節(jié)級(jí)、一級(jí)單列調(diào)節(jié)級(jí)、11級(jí)壓力 級(jí)（其中包括三級(jí)扭葉級(jí)）。
轉(zhuǎn)子通過(guò)剛性聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接， 轉(zhuǎn)子前端裝有主油泵葉輪。機(jī)組前軸承箱裝有推力軸承前軸承、主油泵、調(diào)節(jié)滑閥、保安裝置、油動(dòng)機(jī)等。后軸承箱裝有汽輪機(jī)后軸承、發(fā)電機(jī)前軸承、盤車裝置、聯(lián)軸器護(hù)罩等。
本機(jī)組采用的是數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH)。主要由數(shù)字式調(diào)節(jié)器、電液轉(zhuǎn)換器、液壓伺服機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)汽閥油動(dòng)機(jī)等組成。汽輪機(jī)保安系統(tǒng)主要由危急遮斷器、危急遮斷油門、試驗(yàn)控制閥、電磁閥、主汽門、TSI儀表監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超速保護(hù)等組成。其中設(shè)置了電超速和危急遮斷器機(jī)械超速兩套保護(hù)裝置，電超速保護(hù)設(shè)定值是110%額定轉(zhuǎn)速（3300rpm)，機(jī)械超速保護(hù)設(shè)定值是110-112%額定轉(zhuǎn)速 (3300~3360rpm)，危急遮斷器可作在線動(dòng)作試驗(yàn)。當(dāng)任一保安裝動(dòng)作時(shí)，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(diào)節(jié)汽閥、抽汽閥迅速關(guān)閉停機(jī)。
四、事故經(jīng)過(guò)
2015年6月11日20點(diǎn)10分09秒,電站DCS系統(tǒng)記錄的歷史數(shù)據(jù)顯示，在#2機(jī)組發(fā)電機(jī)帶21MW左右負(fù)荷運(yùn)行中的#2循環(huán)水泵發(fā)生斷電，備用循環(huán)水泵沒(méi)有自動(dòng)聯(lián)鎖啟動(dòng)，造成#2機(jī)凝汽器循環(huán)冷卻水中斷，凝汽器壓力從-80KPa開(kāi)始上升，20點(diǎn)10分50秒凝汽器壓力上升到-64.63KPa觸發(fā)停機(jī)信號(hào)，停機(jī)信號(hào)同時(shí)送#2機(jī)關(guān)閉主汽門和發(fā)電機(jī)出口油開(kāi)關(guān)跳閘。
20點(diǎn)10分54秒，發(fā)電機(jī)負(fù)荷從21MW甩至零，#2機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)?993.73rpm開(kāi)始上升，20點(diǎn)10分57秒轉(zhuǎn)速到3300rpm電超速保護(hù)動(dòng)作信號(hào)送出，但保安油壓沒(méi)有釋放，汽輪機(jī)主汽門和調(diào)節(jié)汽門沒(méi)有關(guān)閉。20點(diǎn)11分08秒轉(zhuǎn)速繼續(xù)飛升至4490rpm（超出轉(zhuǎn)速表量程）以上，轉(zhuǎn)速飛升過(guò)程中機(jī)械超速保護(hù)（120%機(jī)械超速保護(hù)裝置）也沒(méi)有起作用，保安油壓始終沒(méi)有釋放，造成主汽門和調(diào)節(jié)汽門不能關(guān)閉切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽，發(fā)生嚴(yán)重超速事故。
20點(diǎn)11分12秒保安油壓小于1MPa報(bào)警信號(hào)才出現(xiàn)，此時(shí)#2汽輪機(jī)前后軸承箱已發(fā)生劇烈爆炸。
根據(jù)電廠汽輪機(jī)廠房監(jiān)視錄像記錄，2015年6月11日20點(diǎn)09分29秒（顯示時(shí)間與DCS時(shí)間不同步）控制室運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)2號(hào)發(fā)電機(jī)負(fù)荷瞬間甩至零，其中一名運(yùn)行主值跑出主控室到就地檢查，在接近#2汽輪機(jī)頭時(shí)前軸承箱就發(fā)生劇烈爆炸，所幸未傷及人員性命。
五、事故原因
通過(guò)#2汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備事故現(xiàn)場(chǎng)勘查，收集與分析運(yùn)行數(shù)據(jù)檢查設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)記錄，以及與電廠設(shè)備管理人員訪談等方式，還原了事故發(fā)生經(jīng)過(guò)，分析和查找到事故原因。經(jīng)過(guò)調(diào)查可以確定電廠循環(huán)水泵失電停泵導(dǎo)致凝汽器冷卻水中斷是本次事故的誘因，在停機(jī)過(guò)程中#2機(jī)進(jìn)汽閥門沒(méi)有正常關(guān)閉是造成汽輪機(jī)發(fā)生嚴(yán)重超速事故的直接原因。針對(duì)造成本次設(shè)備損壞重大事故的這一直接原因，分析認(rèn)為電廠存在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)膰?yán)重管理問(wèn)題，使得汽輪發(fā)電機(jī)組重要的安全保護(hù)裝置失效，導(dǎo)致在汽機(jī)停機(jī)過(guò)程中發(fā)生事故。
首先，在事故調(diào)查過(guò)程中，電廠汽機(jī)專工無(wú)法提供#2機(jī)大、小修記錄和定期試驗(yàn)記錄，使得調(diào)查人員無(wú)法判斷事故前設(shè)的安全保護(hù)裝置的狀態(tài)是否完好。
其次，在詢問(wèn)電廠汽機(jī)專工和運(yùn)行人員得知，沒(méi)有進(jìn)行定期的主汽門門桿活動(dòng)試驗(yàn)和危急遮斷器注油在線動(dòng)作試驗(yàn)。
再則，在查閱運(yùn)行日志時(shí)發(fā)現(xiàn)，事故前#2機(jī)油系統(tǒng)的潤(rùn)滑油油質(zhì)一直不合格，#2機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)電負(fù)荷波動(dòng)（負(fù)荷晃動(dòng)10MW 上下），汽機(jī)控制系統(tǒng)帶病運(yùn)行處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。
由于上述問(wèn)題的存在，汽輪機(jī)保安系統(tǒng)中的危急遮斷器、危急遮斷油門、控制電磁閥、主汽門和調(diào)節(jié)門油動(dòng)機(jī)等安全裝置都可能出現(xiàn)油路故障而失效，以及主汽門發(fā)生門桿機(jī)械卡澀故障。一旦遇到汽輪機(jī)出現(xiàn)緊急故障停機(jī)時(shí)，將造成保安裝置不動(dòng)作，導(dǎo)致保安油壓無(wú)法釋放，汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門不能迅速關(guān)閉切斷進(jìn)汽，不能安全停機(jī)。
在機(jī)組停機(jī)過(guò)程中，因汽輪機(jī)進(jìn)汽閥門沒(méi)有正常關(guān)閉，造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速失控后嚴(yán)重超速，汽輪機(jī)超速時(shí)機(jī)組劇烈振動(dòng)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片斷裂，發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子碰撞掃膛，軸承金屬摩檫產(chǎn)生火花造成軸承箱內(nèi)潤(rùn)滑油燃燒爆炸。#2機(jī)前后軸承箱的潤(rùn)滑油燃燒爆炸造成設(shè)備事故范圍擴(kuò)大，火災(zāi)殃及相鄰的#3機(jī)和中央控制室計(jì)算機(jī)房等設(shè)備。
在此次重大的設(shè)備事故中#2汽輪發(fā)電機(jī)組因發(fā)生嚴(yán)重超速事故而毀壞報(bào)廢。因#2機(jī)前后軸承箱燃燒爆炸引起生產(chǎn)廠房大面積過(guò)火，造成零米層輔機(jī)設(shè)備和相鄰的#3機(jī)不同程度受損，其中大火還造成電纜層、中央控制室機(jī)房等設(shè)備受損。因生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)發(fā)生劇烈爆炸造成廠房窗戶及房頂受損嚴(yán)重，經(jīng)初步估算，此次重大事故造成設(shè)備損壞的直接經(jīng)濟(jì)損失約900萬(wàn)元。
