汽轮机油系统大火的扑救及灾后抢修案例

戴国伟

（宁波钢铁有限公司余能发电厂,浙江宁波315807）

汽轮机油系统大火的扑救及灾后抢修案例

戴国伟

（宁波钢铁有限公司余能发电厂,浙江宁波315807）

介绍了作者参与指挥的一次汽机油系统大火扑救及灾后的抢修过程，并总结了预防与现场扑救此类火灾的经验教训。

汽轮机；油系统；火灾

1 火灾的原因

一台7500 kW的抽背机组，试运行时的首次空负荷启动，在额定转速时，完成了抽汽安全阀的动作压力整定工作之后，正准备开始电气试验，主油泵出口管道振动引起一只法兰爆开，大量透平油喷到裸露无保温的抽汽安全阀排汽管上，因安全阀刚刚整定完成工作，外壁温度超过透平油自燃点，因此引发大火。

主油泵出口管道振动原因：主油泵为螺杆泵，入口未配置注油器，事后核算，制造商提供的主油箱安装标高不足，导致吸油困难，引发主油泵出口管道的振动。

为便于油管道的酸洗，主油泵出口管道设置了一只法兰，法兰未设置防护罩用于漏油的方向引导，斜下方恰好是抽汽安全阀的排汽管道。

抽汽安全阀的排汽管道，接近阀体的1米长管段进行了保温，当时考虑的是，正常运行时，少量漏汽只会引起这个长度的排汽管段温度升高，所以只保温了一米长度，其它排汽管段未保温。如果抽汽安全阀只动作了一、二次，安全阀排汽管道的温度也不会如此的高，但当时是安全阀的实际整定工作，安全阀反复动作了5、6次，才导致排汽管外壁的高温。

2 火灾及扑救经过

在运行层，安装单位现场最高负责人为钳工班长，组织人员马上扑救，无效，班长受伤，组织现场人员撤出。

在控制室，甲方监盘运行人员马上手动停机，控制室内人员集体外冲，发现火势蔓延极其迅速，无法灭火，甲方领导马上指挥撤离，汽机专责工程师断后并向地方消防部门报警，确认无人遗留现场之后才跑步撤出。甲方众人立即全面开展设备、电缆断电和灭火工作。

着火区域的设备紧急停电，但油泵故意不停电；在零米，消防人员负责主油箱的持续喷水冷却；主油箱的事故放油阀故意不打开；运行层，由甲方和制造商服务人员，从邻机平台，用水枪向空中和发电机上空洒水，并在着火机组与正在运行的机组之间，用消防水枪持续打水膜，以防止发电机和行车、以及临近机组设备被高温火焰热辐射和烟气熏烤。

从起火到火星完全熄灭，大约持续20 min。汽轮机厂房屋顶全部塌落后，确认高空落物不会再出现，建筑结构脆弱部分全部清理，然后甲方马上组织人员冲进现场，扒开建筑垃圾，用钢丝绳和麻绳等缠绕汽机转子外露段，用手拉葫芦定期盘汽机转子180毅，手盘工作持续了约24 h，成功的防止了大轴发生永久性热弯曲。

3 火灾损害情况

控制室的所有电缆孔洞等，因封闭严密，火灾未蔓延至控制室。控制室内墙和吊顶全部被熏黑。

汽轮机机头的就地仪表盘，因底部的电缆孔洞封闭严密，所有仪表包括505E主机都能继续使用，只是面板被烤影响外观。电液转换器和停机电磁阀被烧。

主油箱的剩油深度约30 cm左右。所有推力瓦块和支持轴承的乌金无磨损痕迹，大轴未下沉。前箱和所有轴承座都完好无损，外壳无变形，前箱内部部套全部完好。

汽缸无变形，发电机完好无损。

齿轮箱完好无损，外壳未变形。

汽机盘车电机被烧毁砸落在地，电机轴被烤弯，但盘车齿轮机构完好无损。

主汽门、油动机、调门和传动杠杆凸轮机构全部完好无损无变形。调节阀室外壳没有变形，阀杆没有变形。

油管道大部分完好无损，但一些小口径油管被砸坏或变形。

现场所有的电动阀和电动执行机构，其电动头都被烧毁。

现场的动力电缆和仪表电缆全部被烧。

运行层的就地压力表和温度表，基本全部损坏。

零米的油泵全部完好无损，油泵一直运行到电缆被烧才停止。冷油器完好无损。

一台给水泵的出水管道被屋架砸弯。其它蒸汽管道、给水管道、汽缸等，仅保温损坏严重。

加热器全部完好无损。

给水泵和电机完好无损。

汽机房屋顶全部塌下，钢结构全部受热变形塌落。玻璃窗全部爆裂。

3 灾后的抢修

由于机组所有轴瓦乌金无磨损痕迹，大轴未下沉，机头位置的大轴径向跳动数值没有变化，所以确认汽缸内部没有发生动静碰磨，没有揭缸。调节阀室也没有拆检。

对轮中心复查，轴瓦间隙和紧力复查，前轴承箱内部检查，油动机活塞杆、杠杆凸轮机构、调门门杆和主汽阀杆的弯曲情况进行检查，都未发现异常。

发电机通电烘烤。

油系统修理，主油箱清理，重新油循环。

盘车装置换新。

现场重新铺设仪表电缆和动力电缆。

505E主机送制造商检测，确认可以继续使用，未做任何修理。电液转换器换新。

螺杆式的主油泵和进出油管道拆除，加工了一块盖板，封闭主油泵的安装位置。零米增加电动高压油泵一台，与原来的一台高压油泵，扬程流量功率型号完全相同，一用一备，互为事故备用，备用泵还设有低油压的联锁启动保护。故意将这两台油泵设置为：可以在就地和控制室启动、联动，但只能在零米停泵，意图在于宁可增加火灾隐患，确保火灾时汽机轴承不断油。考虑到小机组转子重量不大，允许短暂的缺油转动，所以未架设高位油箱。

保温修复。

设备和管道全部重新油漆。

屋顶重新施工恢复，原来为传统的钢架上面铺设水泥板的结构，现在改为轻型的彩钢瓦。目的是，万一再次不幸遇到火灾，可以迅速被高温烟气吹开，使邻机和附近的行车免除高温烟气的威胁。

约一月之后，试运行再次开始，顺利完成，机组振动优秀，现场只有505E的面板还能看出大火烘烤痕迹。

4 经验教训

(1)发生火灾时，人的生命安全是第一位的，如人机安全无法兼顾，应该先人后机。人的生命安全保证了，员工的士气就不会受损，灾后恢复工作就会相当顺利。

(2）防火工作，应反复强调，熟练人员应细心的全空间的核查，不要有侥幸和怕麻烦的心理。

以上所说的大火事件，主要教训是：取巧心理导致抽汽安全阀排汽管没有全部保温；怕麻烦心理导致主油泵出口的一个法兰没有实施安全措施。

(3)汽轮机厂房大火的主要特点和灭火要点

汽轮机厂房火警发生初期，必须由企业员工负责扑灭，因为这个阶段的持续时间，绝大部分不会超过10 min，厂外的消防人员一般不可能那么快就能赶到现场。如果火警能在此阶段被扑灭，是非常幸运的。如果火警无法在10 min之内扑灭，很可能演变为大火，此时，必须由该企业的员工和消防人员联合扑救，单独依靠某一方，很可能无法完成。一般的，火烧到这个时候，几乎已经是不可扑灭的了，企业员工和消防人员的灭火目标，必须立即改变为如何减少损失，并让大火局限于某个范围，直到易燃物烧尽，火势自然熄灭。

(4)必须安排熟练员工进行指挥和火场监控

电厂汽轮机厂房的大火扑救是一个专业性很强的工作，不能蛮干，不能有乱趁英雄的举动。扑救不当，容易造成人身伤亡事故和设备意外的巨大损失。

企业员工扑救时，应由熟悉汽轮机厂房详细情况和设备原理的员工进行具体的指挥和监督。专职消防人员进厂时，企业应马上派出熟悉情况的员工在旁指导和监控。

(5)保证汽轮发电机组在紧急停运过程中的润滑油

这是一个非常特别的要求。如果价格昂贵、制造周期很长的汽轮发电机组还没有完全停转，大火烧得再猛，也必须继续将油泵尽可能早的启动起来并连续运行，将油送入熊熊大火之中。此时，优先使用直流油泵供油，如果直流油泵能正常供油，应停止所有交流油泵，以减轻火灾严重程度；如果直流油泵无法启动，马上启动低压交流油泵，如果低压交流油泵也无法启动，才能动用高压油泵。轻易不准动用高压油泵，除非事先安排好防止火灾蔓延的措施。

很可能因电缆被烧断，无法在控制室启动任何油泵，此时应立即派遣二位动作敏捷熟悉设备操作具备独立思考能力的员工，一位操作另一位安全监护，从安全地带迂回进入汽轮机厂房底层0 m，在就地启动油泵。在火灾初期的几分钟，汽轮机底层0 m是安全的，无烟无火且温度不高。但如果有烟雾或火焰，严禁冒险钻入底层去启动油泵。

汽轮发电机组中的汽轮机，价格昂贵、制造周期很长的部件，都是耐高温的合金钢，过火之后，完全可以继续使用，基本不影响日后的使用寿命。但这些合金钢部件，一旦因缺油引起动静碰磨，将磨损损坏，修复时间很长，甚至完全报废。

汽轮发电机组中的发电机和励磁机，价格昂贵、制造周期也长，一旦因缺油磨损，修复时间也很长，甚至完全报废，所以也必须供油到转子停转为止。

(6)火灾区域的断电工作

为了防止扑火人员触电，防止全厂厂用电源因保护动作而中断，防止电火花加剧火势，应尽快切除火灾区域的电源。

断电时必须注意，如果汽轮发电机组还没完全停转，绝对不能将正在运转油泵的电源切断，以保证机组润滑用油。汽轮发电机组停转之后，立即切断油泵电源。这一点，有关防火规范和消防规定，与本文的说法不一，请读者针对自己单位的设备情况，反复研究、实地琢磨。

着火机组下方的给水泵等辅机，很容易被消防水淋着，也应马上停泵，切断电源。

(7)禁止往汽轮机、主汽阀、主汽管道等高温设备和部件喷消防水

这些都是耐高温合金钢，过火之后，只要让其在空气中自然冷却，日后完全可以继续使用，不影响使用寿命。但如遇到消防水，因被快速冷却，轻者内部已经产生裂纹，影响使用寿命甚至不能使用，严重的马上就会变形甚至爆裂。因这些设备和部件的维修、制造和安装周期非常长，一旦损坏，将造成巨大的直接和间接损失。所以，汽轮机运行人员应时刻注意灭火人员的举动，禁止来自其它岗位不熟悉汽轮机特点的灭火人员和消防人员在此动用消防水，并且要尽力做好解释工作。在火灾现场的值长和其他领导，应协助做好解释工作，防止汽轮机运行人员被误解。

(8)如何保护发电机和励磁机

发电机和励磁机虽然不易被汽轮机大火烤坏引燃，但因为属于高价值设备，必须设法保护。应在邻机或附近的平台上，安排人操作消防水枪，当发电机和励磁机断电之后，不断的往发电机和励磁机上空和周围喷洒消防水，以降低其外壳温度，浇灭飞溅过来的油火。操作时应注意，不能让该水枪的水喷洒到汽轮机、主汽阀和其它高温管道。

(9)降低向临近设备流窜的高温烟雾的温度

运行层上空的高温烟雾，在烧塌屋顶之前的几分钟，将在屋顶之下四处流窜，烟雾的高温可能使临近机组的屋面钢架变形甚至塌落，并且可能引燃汽轮机厂房的行车，所以必须在运行层安排水枪，在着火机组的两端向上空喷水横扫打隔离水膜（如果着火机组的旁边没有其它机组，就不必在该处使用水枪了）。当着火机组上方的屋顶塌下，高温烟雾直冲天空，或虽然屋顶都没有塌落但火灾已经结束，不再产生高温烟雾，这些水枪才能停用。

如果发现运行层以下的高温烟雾，在运行层或加热器平台下面流窜，危及临近设备，也必须安排水枪，在厂房0 m底层往上横扫，以降低烟雾温度。

(10)大火熄灭之后应尽快对汽轮机转子进行手动盘转

为防止汽轮机转子受热不均匀导致永久性的热弯曲，火灾结束之后立即清除可能产生的高空落物和脆弱建筑结构，然后立即派出人员，小心的进入现场，尽快对汽轮机转子进行手动盘转，如盘车装置已经损坏，用手拉葫芦和钢丝绳缠绕的方法盘转，转子盘转的间隔时间和角度按照汽轮机规程的规定。

Fighting of Fire in the Oil System of Steam Turbine and Afterward Emergency Repair

DAI Guowei
(The Waste Heat Power Plant of Ningbo Steel,Ningbo,Zhejiang 315807,China)

The fighting of a fire disaster in the oil system of a steam turbine participat原ed by the author and the afterward emergency repair are introduced in the article while ex原perience and lessons in prevention and fighting of such fires are summarized.

steam turbine;oil system;fire disaster

TK26

B

1006-6764（2014）01-0038-03

2013-08-08

戴国伟(1963-),男，1984年浙江大学电厂热能动力专业毕业，大学本科,现从事汽轮机有关的专业技术工作。