2.2 运行方面的原因

2.2.1 偏离额定频率运行。汽轮机叶片的振动特性都是按运行频率为50HZ设计的,因此电网频率降低时,可能使机组叶片的共振安全率变化而落入共振动状态下运行,使叶片加速坏和断裂。

2.2.2 过负荷运行。一般机组过负荷运行时各级叶片应力增大,特别是最后几级叶片,叶片应力随蒸汽流量的增大而成正比增大外,还随该几级焓隆的增加而增大。因此机组过荷运行时,应进行详细的热力和强度核算。

2.2.3 汽温过低。新蒸汽温度降低时,带来两种危害:一是最后几级叶片处湿度过大,叶片受冲蚀,截而减小,应力集中,从而引起叶片的损坏;二是当汽温降低而出力不降低时,流量热必增加,从而引起叶片的过负荷,这同何况能引起叶片损坏。

2.2.4 蒸汽品质不良。蒸汽品质不良会使叶片结垢,造成叶片损坏。叶片结垢使通道减小,造成级焓降增加,叶片应力增大。另外结垢也容易引起叶片腐蚀,使强度降低。

2.2.5 真空过高或过低。真空过高时,可能使末级叶片过负荷和湿度增大,加速叶片的水蚀,容易引起叶片的损坏。另外,真空过低仍维持最大出力不变时,也可能使最后几级过负荷而引起叶片损坏。

2.2.6 水冲击。运行时汽轮机进水的可能性很多,特别是近代大容量再热机组,由于汽水系统相应复杂,汽轮机进水的可能性更有所增加,蒸汽与水一起进入汽轮机,产生水击和汽缸等部件不规则冷却和变形,造成动静部件碰磨,使叶片受到严重损坏。

2.2.7 机组振动过大。 起动、停机与增减负荷时操作不当,如改变速度太快,胀差过大等,使动静部分发生摩擦,导致叶片损坏。

2.2.8 停机后主汽阀关闭不严而未开启疏水阀,有可能使蒸汽漏入机内,引起叶片腐蚀等。

3 防止叶片断裂和损坏事故的发生

3.1 在运行管理,特别是电网频率的管理方面,应采取以下措施:

3.1.1 电网应保持在定额频率和正常允许变动范围内稳定运行。根据叶片损坏事故的分析统计,电网频率偏离正常值是造成叶片断裂的主要原因,因此对频率的管理极为重要。

3.1.2 避免机组过负荷运行,特别是防止既是低频率运行又是过负荷运行。对于机组的提高出力运行,必须事先对机组进行热力计算和对主要部件进行强度核算,并确认强度允许后才可,否则是不允许的。

3.1.3 加强运行中的监视。机组起停和正常运行时,必须加强对各运行参数(例如汽压、汽温、出力、真空等)的监视,运行中不允许这些参数剧烈波动。严格执行规章制度,起停必须合理,防止动静部件在运行中发生摩擦。近年来,大容量机组不断增加,由于运行和起停操作复杂,这些机组发生水击而损坏叶片的情况为数不少。另外,由于大机组末几级使用长叶片,水蚀也是一个威胁。