基于安全性评价的火电厂汽机专业安全现状分析

陈　军， 李庆林， 闵聿华（.华电电力科学研究院，浙江杭州30030；.中国华电集团公司，北京0003）

基于安全性评价的火电厂汽机专业安全现状分析

陈军1， 李庆林2， 闵聿华2
（1.华电电力科学研究院，浙江杭州310030；2.中国华电集团公司，北京100031）

针对“火电厂汽机专业安全性评价”所发现的汽机本体设备、调节与保安系统及汽机辅助设施等方面的问题进行统计及分析，并提出合理可行的改进措施，对汽机专业安全工作具有一定参考价值。

发电厂； 汽机专业； 安全性评价

DOI：10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.02.010

0　引言

火电厂安全性综合评价目的是查找、分析和预测机组运行中存在的安全隐患，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。作者近3年来积极参与了30家火电厂的安全性综合评价工作，收集了大量的安评资料，同时也积累了一定的安评经验。总体而言，精细化且高要求管理的电厂相对管理粗放的电厂安全隐患少、风险度低。可见提高电厂的管理水平可以有效降低电厂运行的风险度。本文通过对67家火电厂的2013年安全性评价报告进行统计分析，总结出共性问题，从而进一步研究火电厂汽机专业安全现状。

1　查评得分情况

尽管所查各厂汽机设备存在差异性，但众多安全隐患具有共性。表1是汽机专业安全性评价各项目平均得分统计，图1及图2为平均得分雷达图。

2　查评分析

由查评的得分统计情况结合各部分权重可知，电厂汽机专业存在问题较多的分别是：汽机本体设备、调节与保安系统及汽机辅助设施。

2.1汽机本体存在的主要问题

汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。查评中发现主要有如下安全隐患：

表1　查评电厂汽机专业安全性查评平均得分统计

图1　67家电厂平均得分雷达图

图2　11家重点查评电厂平均得分雷达图

（1）汽轮机振动问题突出。较多电厂存在汽轮机轴瓦振动超过优良值，甚至超过报警值的现象。比较典型的有以下两个方面：一是在启动过程中振动大，导致开机困难。二是在高负荷时会有振动超标的现象。

（2）机组运行中轴封漏汽严重。部分企业存在机组运行中轴封漏汽比较严重的现象，造成油中进水，油质尚未劣化。轴封漏汽不仅会增加电厂能耗，如不及时消除，还极有可能造成油质劣化，甚至发生设备损坏事故。主要原因有设计制造、安装质量造成汽封齿间隙过大；汽封体自身质量存在缺陷。此外也存在不少高压缸前汽封漏汽、高压缸接合面漏汽问题。

（3）内缸变形。主要原因有汽缸铸造后未能得到充分有效的应力释放处理，导致加工后存在残余应力，在机组投运后，汽缸受热残余应力逐渐释放，引起汽缸变形；或因运行中汽缸内外壁温度梯度较大，产生热应力，时间一长使汽缸发生变形（一般多为内张口）。

2.2调节、保安系统存在的主要问题

（1）部分企业发生主汽门、调速汽门、再热主汽门、再热调速汽门卡涩或突然关闭，严重时甚至造成紧急停机处理。汽门卡涩常见原因主要有三方面：第一，安装或制造时的原因，造成门杆与阀门座不配套或安装时其他原因造成的摩擦；第二，填料选用不合理，造成调料在低温时硬度过大，摩擦门杆；第三，由于安装过程或使用过程中的不当，造成门杆弯曲。

（2）防止汽轮机超速的措施执行不严。主汽门、调门严密性、活动试验及关闭时间的测量未按规定进行的现象比较普遍。部分企业在机组大修后未进行超速试验或超速试验不严格；大修后启动时没有进行危急保安器注油试验；未做危急保安器超速试验等。

2.3汽轮机辅助设备存在的问题

（1）油系统部分设施存在安全隐患。汽机油系统部分设施主要存在以下安全隐患：一是部分阀门为立式安装（一旦门芯脱落堵塞油路致使断油化瓦）或使用铸铁材料、阀门法兰使用塑料垫。二是主油箱事故放油门距离主油箱小于5m，不符合反措要求。此外，抗燃油油质不合格及油渗漏现象也较为常见。

（2）轴温、瓦温普遍存在超标现象。主要原因有轴系载荷分配不均；轴颈扬度、中心、联轴器同心度偏差；轴瓦间隙超标以及轴瓦乌金磨损；轴承润滑油油量不足。

（3）部分机组压缩空气管道与氢气系统管道连接在一起，未完全断开。压缩空气压力大于氢气压力，当隔离门不严时会造成压缩空气进入机组氢气系统，严重时会发生爆炸事故。

（4）管道介质流向、色环色标方便巡检和检修人员查找管线，对具有高温、高压、腐蚀等危险工质的管道做出警示，并标明管道内工质的流向。但普遍电厂的设备管道保温工作不到位，管道及阀门油漆、色环、介质名称、流向标志有缺漏、不规范，色标不清晰等现象较为普遍。

2.4汽机专业管理上存在的问题

管理上主要是检修过程质量控制需要加强，应严格执行质量标准，若出现不符合质量标准而认为可以放行的，应履行不符合项手续；运行管理特别是各类设备台账、技术监督、防范措施以及重大缺陷的跟踪等有待提升。

（1）部分防范措施尚未制定完善，执行不严格。较为普遍的是运行、检修规程与《二十五项反措重点要求》中的要求不符。

（2）汽机设备台账缺项较多、不够规范，未能起到应有的技术管理作用。主要表现为部分设备台帐、技术档案还没有建立或不完善；设备和运行参数异常记录不完整等未能将日常维护情况直接记录到台帐中，没有形成设备的故障历时记录，为检修提供依据。

（3）汽机部分重要试验（主机一年进行一次主汽门、调速汽门严密性试验；高低加安全阀每年进行排汽试验，除氧器安全阀每季进行一次排汽试验）未按照要求进行。

（4）汽机本体的技术管理、金属监督管理不到位。金属监督工作未能全面开展，没有对EH油系统开展金属监督工作，高低加热器、除氧器、辅汽联箱等压力容器既无监督检验计划，也未开展自检工作等。

3　综合建议

（1）做好汽机的主要运行数据、运行累计时间、主要运行方式、冷热态启停次数、启停过程中的汽温汽压负荷变化率、超温超压运行累计时间、主要事故情况的原因和处理等数据记录，为以后机组故障分析、转子状态、寿命评估提供参考。设备、参数若出现异常，应及时组织分析、设法消除。此外需做好停机后的保养工作，按操作规程要求作好设备的维护保养工作，及时恢复设备的最佳工作状态。

（2）管理要向高标准、高精度、高质量的精细化管理方向发展，抛弃传统的随意化、经验型、粗放式管理模式和观念。通过精细化管理增值出效，建立精细化的运作机制，完善精细化的管理制度，实施精细化的职能管理。

（3）加强运行、检修人员的培训。运行人员需加强“二十五项反措”的学习和执行力度；检修人员要加强检修规程的学习，掌握检修工艺、质量标准；积极开展设备劣化趋势分析，找出设备损坏周期，做到预防性检修。同时要加强运行、检修间的技术交流沟通，建立完整合理的专业管理体系。此外不仅要加强技术人员的业务培训，也要提高管理人员的管理水平和管理理念。

（4）加强交流，认真开展事故经验教训的吸取工作。要创造条件采用“走出去，请进来”的方法，在企业与企业、车间班组与车间班组或员工与员工之间广泛开展互相交流学习，宣扬预防事故先进的管理经验、管理方法和管理技术。

4　结语

汽机是火电厂主要设备之一，其安全运行关系着电厂生产运行的总体经济指标。本文通过对火电厂汽机各系统安全隐患的量化，总结出影响汽机安全的薄弱环节，并进一步给出相应建议。在全面充分辨识和评价的基础上，真正做到有预见性、有重点地发展反事故工作，提高汽机专业安全生产水平。

［1］中国华电集团公司.发电企业安全性综合评价［M］.北京：中国电力出版社，2011.

［2］陈军.基于安全性评价的火电厂锅炉专业安全现状分析［J］.发电与空调，2014，35（159）：53～55.

Safety Situation Analysis of Thermal Power Plant Steam Turbine Based on Safety Evaluation

CHEN Jun1， LI Qing-lin2， MIN Yu-hua2
（1.China Huadian Electic Power Research Institute，Hangzhou 310030，China；2.China Huadian Corporation，Beijing 100031，China）

Abstrast：Problems of steam turbine，control and protection system，auxiliary equipment were found through statistical analysis according to safety evaluation of thermal power plant steam turbine.Operational improvements were recommended，which has a certain reference value for the steam turbine safety work.

thermal power plants； steam turbine； safety evaluation

X93，TM621

B

2095-3429（2015）02-0035-03

陈军（1990-），男，广西玉林人，工学学士，助理工程师，主要从事发电厂安全性综合评价、节能评估工作。

2014-11-27

2015-03-17