汽轮机大轴弯曲事故应急预案.docx
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汽轮机大轴弯曲事故应急预案
汽轮机大轴弯曲事故应急预案
1总则
1.1目的
为了规范公司1、2#汽轮机大轴弯曲事故的应急管理和应急响应程序,快速有效地掌握、处理生产运行中出现的异常状况,最大程度地预防和削减发生汽轮机大轴弯曲事故及其造成的财产损失和影响,保证公司生产经营秩序的稳定而制定本预案。
1.2编制依据
本预案依据《中华人民共和国安全生产法》、《淄博大成热电有限公司安全培训材料》、《C25-8.83/0.98汽机运行规程(修订本)》等国家和电力行业的法律、法规,上级对安全生产的有关规定、要求以及公司的实际状况而制定。
1.3适用范围
本预案适用于淄博大成热电有限公司汽轮机大轴弯曲事故的应对工作。
2事故类型和严重程度分析
2.1汽轮机大轴弯曲事故的分类
汽轮机大轴弯曲事故是火力发电企业运行中出现次数虽少但后果严重的恶性事故。
从大轴弯曲的机理分析一般可分为以下二类:
2.1.1热弹性弯曲
2.1.2永久性弯曲
2.2造成大轴弯曲的原因
从本质上可分为两类,一类为局部碰摩产生局部过热所引起,一类为汽缸进冷汽、冷水使转子突然受冷所引起。
主要由以下状况造成:
2.2.1动静部分摩擦,装配间隙不当,启动时上下缸温差大,汽缸热变形,以及热启动大轴存在热弯曲等,引起转子局部过热而弯曲。
2.2.2处于热状态的机组,汽缸进冷汽冷水,使转子上下部分出现过大温差,转子热应力超过材料的屈服极限,造成大轴弯曲。
2.2.3套装转子上套装件偏斜,产生相对位移,有时叶片断落,转子产生过大的弯矩以及剧烈振动,套装件和大轴产生相对位移,造成大轴弯曲。
2.2.4转子原材料存在过大的内应力,在高温下工作一段时间后,内应力渐渐释放而造成大轴弯曲。
2.2.5运行管理不严格,如不具备启动条件而启动,出现振动及异常时处理不当,停机后汽缸进水等从而造成大轴弯曲。
2.3危急程度
根据上述分析及汽轮机大轴弯曲的性质、严重程度、可控因素等一般分为三级:
2.3.1Ⅲ级状态:
汽轮机主要监测参数、掌握指标异常等;
2.3.2Ⅱ级状态:
汽轮机大轴发生热弹性弯曲;
2.3.3Ⅰ级状态:
汽轮机大轴发生永久性弯曲。
3应急处置的基本原则
以“安全第一、预防为主”为生产方针,以“保人身、保电网、保供汽、保设备”为原则,坚持预防与应急相结合,重在汽轮机大轴弯曲事故预防措施的落实和各项安全操作与作业规程的严格执行,统一指挥,明确职责,行动快速,最大程度削减和避免汽轮机大轴弯曲事故的发生。
4组织机构及职责
4.1汽轮机大轴弯曲应急工作领导小组
组长:
经理
副组长:
副经理
成员:
汽机车间、生产技术处、安全环保处、办公室、供销处负责人,各值长
4.2领导小组职责
4.2.1负责对企业职工进行必要的安全生产技能培训。
检查、督促所属人员严格执行防止汽轮机大轴弯曲事故措施,依据生产实际提出汽轮机大轴弯曲事故应急预案的修订意见。
4.2.2对发生事故启动应急预案进行决策,调配各应急救援力气和物资,准时把握突发事件现场的态势,全面指挥应急处置工作,必要时与有关单位或部门联系,取得技术支持,发出增援恳求。
4.2.3依据公司相关规章制度和国家有关规定做好事件上报与调查处理工作。
4.2.4危机状态消退后,宣布应急行动结束。
4.3各部门职责
4.3.1生产技术处
负责组织应急预案的编写与适时修订工作;第一时间赶赴事故现场并把握第一手资料,按规定参与或组织事故调查及事故信息报送工作;组织防止汽轮机大轴弯曲防范措施的制订,适时对落实状况进行检查督促,发觉问题准时督促整改;负责抢险现场的组织协调工作与应急处置技术方案落实,供应必要的技术支持;按要求参与应急预案的演练、应急处置以及抢险抢修工作。
4.3.2汽机车间
督促运行、检修人员对事故发生的现象、设备损坏状况和事故处理经过记录清晰,为事故调查供应原始材料;向应急工作领导小组供应安全牢靠的技术措施;组织实施事故恢复所必需采取的临时性措施和相应的保护措施;督促职工严格遵守安全操作规程和作业规程,正确组织运行操作、日常检查维护和检修消缺工作。
4.3.3供销处
负责应急抢险物资的申报、审核、资金落实和购置,保证应急处置时准时供给;组织做好后勤保障工作。
4.3.4办公室
负责联系足够车辆参与应急处置工作;协同完成应急处置总结工作。
5预防与预警
5.1危急源监控
5.1.1危急源监控结合第2.1、2.2条以及汽轮机运行实际进行,并重点对下列进行监控:
5.1.1.1重要监测参数、表计、保护的监视、定期检查与校核是否符合规程要求;
5.1.1.2汽轮机动静部分装配间隙、大轴晃动、串轴、胀差、振动、上下缸温差等汽缸、导管金属温度等;
5.1.1.3汽轮机低油压、转速、汽温、汽压、凝汽器、除氧器和加热器水位等;
5.1.1.4汽轮机法兰加热装置、疏水系统状态、盘车状态等;
5.1.1.5规程制度定期修订以及人员学习、把握与执行状况。
5.2预防措施
5.2.1建立健全企业相关规章制度、操作规程以及岗位职责,依据《防止电力生产事故重点要求》,制订、完善企业实施细则。
汽轮机启停曲线、启动和禁止条件以及打闸停机规定、机组启、停过程操作措施、汽缸金属温度及温差等掌握参数指标、异常现象处理规定等应符合“重点”要求且详细明确,并经常性地检查、督促,发觉问题,准时纠正。
5.2.2加强职工安全生产教育和培训工作,采取积极措施提高和增加职工所需安全生产技能以及事故预防和应急处理能力。
5.2.3系统进行改造、运行规程中尚未作详细规定的重要运行操作或试验,必需预先制定安全技术措施,经上级主管部门批准后再执行。
5.2.4机组在安装和大修中应合理的调整动静间隙,保证运行中不会发生动静摩擦;检修完毕后汽缸应有完整良好的保温,保证上下缸温差不超限值。
5.2.5汽轮机各监视仪表应完好,高、低压轴封应分别供汽、疏水系统等布置合理,保证疏水畅通。
5.2.6严格执行运行、检修操作规程和机组启、停定型操作票制度。
机组启动前必需专心检查大轴弯曲度在正常范围内,并连续盘车2-4小时,避免中断盘车。
若盘车因故中断,应延长连续盘车的时间,一般按中断时间的4倍再加2-4小时进行连续盘车。
5.2.7机组启动时应进行全面专心检查,依据冷热态选择合理的轴封温度和主蒸汽温度,并充分疏水,热态启动应先送轴封后抽真空。
5.2.8机组启动过程中应严格监视轴承振动,过临界转速时不超过0.10毫米,有上升趋势不能掌握时应马上打闸停机,防止低速振动、动静碰摩造成恶性循环,导致大轴产生永久弯曲。
5.2.9汽轮机在热状态下,若主蒸汽系统截止门不严密,则锅炉不得进行打水压试验。
5.2.10运行中机组变工况时,应加强机组状态监视,选择适当的变负荷率,掌握各参数在规定范围内。
机组运行中监测掌握参数达到停机打闸条件时,马上手动启动保护或手动打闸。
5.2.11机组停运后应马上投入盘车,盘车电流大或有摩擦声时,严禁强行连续盘车,必需先进行180度间断盘车,待摩擦消逝后方可投入连续盘车。
5.3预警
5.3.1依据危害程度,将汽轮机大轴弯曲事故预警分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级别,分别代表特殊重大、重大、较大:
5.3.1.1较大(Ⅲ级)
汽轮机动静部分摩擦,启动时上下缸温差大;处于热状态的机组,因某种原因主汽温度异常降低、汽缸进冷汽冷水或出现异常振动等;
5.3.1.2重大(Ⅱ级)
转子挠度超标、盘车电流值较正常大且摇摆或盘车有异声、盘车盘不动时或汽轮机大轴发生热弹性弯曲;
5.3.1.3特殊重大(Ⅰ级)
转子挠度经长时间盘车后仍超标严重或经闷缸处理后仍盘不动以及汽轮机大轴发生永久性弯曲。
5.3.1.4当发生上述表述的异常状况时,值班人员应准时向值长、车间主任汇报,值长应依据当时异常状况的性质、可控因素等,准时通知生产技术处负责人和专业技术人员,同时按程序汇报应急工作领导小组副组长或组长,由领导小组打算成立汽轮机大轴弯曲事故现场应急指挥部。
6信息报告
信号规定:
发生汽轮机大轴弯曲事故,企业报警信号主要采用现场事故音响、对讲机和
各职能部门负责人根据公司相关规定做好信息上报工作。
7应急处置
7.1预警分级
根据分级负责的原则,对应预警分级,设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个应急响应等级:
7.1.1当发生Ⅲ级预警时,由值长负责指挥,汽机车间负责人协助,生产技术处负责人协调;
7.1.2当发生Ⅱ级预警时,由值长或汽机车间负责人负责先期处置。
应急工作领导小组副组长接报后赶赴炉机掌握室负责指挥,生产技术处协助;
7.1.3当发生Ⅰ级预警时,应急工作领导小组组长指挥,副组长协助;
7.1.4应急工作领导小组成员部门负责人依据4.3条所列职责分工担当相应的应急响应处置工作。
7.2处置措施
7.2.1.Ⅲ级应急处置
7.2.1.1机组启动过程中大轴晃动、串轴、胀差、振动、汽缸上下缸温差及汽缸导管金属温度等重要监测参数、表计、保护表计异常和失灵,值长在组织分析、先期处置同时,马上通知汽机车间负责人;汽机车间负责人接到通知后应准时组织人员赶赴现场进行处理;各项监测参数指标符合启动条件后,值长汇报领导小组,机组重新启动。
7.2.1.2启动中若轴承振动、蒸汽参数变化超过规程规定或机内有异常摩擦声、轴封处冒火花,应按规程规定马上停机;机组在启动中因汽温骤降、加热器满水、振动大以及轴封供汽系统失常而造成的停机,值长应马上组织力气进行分析,在查明原因、消退故障,盘车电流正常,疏水充分,盘车时间不少于2小时后(热态盘车时间以不小于4小时为宜)方可再次冲转,因振动大而造成停机后的再次启动应得到应急工作领导小组副组长的同意。
不符合启动条件的,机组不可强行启动;热态启动不顺当的,可待机组温度降低,符合规程指标并具备启动条件后再启动,防止因决策失误而造成大轴弯曲。
7.2.1.3运行中当发生燃烧不稳、锅炉单台主要辅助设备跳闸等造成主汽温度快速下降或加热器满水时,值长应马上组织力气进行分析抢救,避免机组停运。
生产技术处负责人接到通知后应准时组织人员赶赴现场协助进行处理;当主汽温度跌至低限值时应逐步减负荷,直至到零;加热器水位升高至保护动作值时,保护应马上动作,否则应手动保护,避免加热器汽侧疏水进入汽轮机。
如盘车因某种原因停用,应先手动定时盘车180°,待大轴热弯曲基本消逝后再连续盘车。
当恢复盘车时,盘车时间应相应增加停用时间的4倍再加2-4小时,且大轴弯曲指标在正常规定值内方可冲转。
7.2.1.4机组运行中汽轮机突然发生振动,值长应马上组织力气进行分析调整,生产技术处等部门人员在接到报警后应准时赶赴现场协助进行处理。
当振动增加快速,振幅明显增大时,应手动紧急停机,当故障消退后机组再次启动时必需得到应急工作领导小组副组长的同意。
7.2.1.5因汽温下跌或汽缸进冷汽、冷水机组故障停运,停机后值长应准时组织人员检查汽轮机转子惰走时间、盘车电流值及电流摇摆、汽缸上下缸温差、汽缸内部声响等状况;当发觉异常时值长应马上组织力气按规程进行先期处置,生产技术处等部门人员在接到报警后应准时赶赴现场协助进行处理。
7.2.2Ⅱ级应急处置
7.2.2.1若汽封摩擦严重时,汽机车间负责人应马上报告应急工作领导小组副组长,发出二级预警信号,将连续盘车改为180度间断盘车。
领导小组副组长应召集小组相关成员进行分析,研究处理措施并督促落实。
待摩擦消退后方可连续盘车;若盘车盘不动时,禁止强行盘车,由领导小组研究、打算是否采取闷缸措施。
7.2.2.2若因振动大、汽温下跌、加热器满水等造成的停机,在发觉盘车电流值异常(较正常值大)且摇摆或有异声、盘车盘不动,当确定为汽轮机大轴发生热弹性弯曲时,按二级预警响应程序进行应急处置。
值长应准时向生产技术处负责人汇报,并报告领导小组副组长,由其召集领导小组相关部门负责人和专业技术人员研究、落实应急处理措施。
7.2.3Ⅰ级应急处置
当经过长时间盘车后仍摩擦严重或经闷缸处理后转子仍盘不动,认定为汽轮机大轴发生永久性弯曲时,应按一级预警响应程序进行应急处置。
值长应快速向应急工作领导小组组长汇报,由领导小组组长召集小组全体成员研究、落实应急处理措施,必要时可向其他单位寻求技术、装备支持,不得已时,将转子送制造厂进行直轴修复处理。
7.3领导小组应准时向集团公司报告本公司事故处理进展状况。
8后期处置
8.1事故现场局面得到掌握,次生、衍生隐患危急等确已消退,经应急工作领导小组批准,应急处置结束命令分别由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级应急响应负责人发布。
8.2各级应急响应负责人在组织分析的基础上,马上进入恢复启动或设备修复程序。
涉及到人身伤亡、设备损害的状况,按部门职责组织做好各项善后救治、设备的检修选购工作。
8.3领导小组组织相关部门和人员对应急处置进行评估,并依据评估中暴露出来的不足,组织对应急预案进行修订。
8.4生产技术处负责完成汽轮机大轴弯曲事故(发生原因、处理经过、设备损坏、经济损失、整改内容等状况)调查报告的编写和上报工作。
9应急物资与装备保障
9.1汽机车间每季度对应急物资与装备定期进行检查与维护,保证其完好;生产技术处应协同汽机车间做好人员培训工作,保证应急装备的正确使用;
9.2按实际操作需要,炉机掌握室配备操作工具2套,对讲机2对,便携式测振仪2台;
9.3汽机车间应配备千分表4只、测振仪1台;
9.41—5瓦主轴瓦一副,存放于供销处仓库;
9.5直轴设备一台,与直轴修复单位建立联系,生产技术处负责管理,供销处仓库存放;
9.6动平衡设备一台,与直轴修复单位建立联系,生产技术处管理,供销处仓库存放。
10培训与演练
10.1将应急预案培训纳入企业年度培训计划,根据"统一计划、适时支配、分类实施、分级负责、突出重点、适应需求"原则,采取定期和不定期相结合的形式,组织进行防止汽轮机大轴弯曲事故相关学问和技能的培训。
10.2依据公司生产实际,制订预案演练计划,结合运行、检修等生产岗位反事故演习和技术练兵,进行不同类型的汽轮机大轴弯曲事故应急演练,以检验、完善和强化应急预备和应急响应能力。
11附则
术语和定义
热弹性弯曲:
热弹性弯曲是指转子内部温度分布不匀称,转子受热后膨胀而造成转子弯曲,即转子的一侧高于另一侧,温度高的一侧的热膨胀大于另一侧,从而产生热弯曲。
此时温度高的一侧为凸面,温度低的一侧为凹面,凸凹两面互为作用,凸面受到压应力,凹面受到拉应力,由于这时的应力一般未超过转子材料的屈服极限,因而当转子内部温度匀称后,这种热弯曲会自然消逝。
永久性弯曲:
当转子局部受到急骤加热(或冷却),该区域与其它部位产生很大的温度偏差,受热部位热膨胀(冷受缩)受到压缩(拉阻),产生高的压热应力(拉应力),当其应力超过转子材料的屈服极限时,转子局部便产生压缩塑性变形。
当转子内部温度匀称后,该部位将有残余拉应力(压应力),塑性变形不消逝,从而造成转子的永久弯曲。
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