秦嶺發電廠200MW5號汽輪發電機組軸系斷裂的特大事故分析

一、事故概況及經過

1988年2月12日16時06分，秦嶺發電廠200MW5號汽輪發電機組，在進行提升轉速的危急保安器動作試驗時，發生了軸系斷裂的特大事故。軸系的7處對輪螺栓、軸體5處發生斷裂，共斷為13斷，主機基本毀壞。

1．該機組的基本情況：

該機組的汽輪機系東方汽輪機廠1983年生產，出廠編號14，為DO5向DO9過渡的產品，調節部套也作了改動；發電機系東方電機廠1984年生產，出廠編號84—12一6一20。

機組于1985年12月13日開始試運行，1988年2月正式移交生產。截止1988年2月12日事故前，機組累計運行12517小時，檢修5988小時，停運461小時，自停59次，危急保安器提升轉速試驗6次共31錘次，機組最高達到轉速3373轉／分。

2．事故過程概況：

這次提升轉速的危急保安器動作試驗是在機組于2月12日5時52分與電網解列后，用超速試驗滑閥，在接近額定主蒸汽參數及一級旁路開啟的情況下進行的。

做1號飛錘提升轉速試驗時，6號機司機將5號機盤上轉速表揭示3228轉／分，誤看為3328轉／分，并手按集控室的停機按鈕，使機組跳閘，但并未與機頭的試驗人員聯系，致使他們誤認為1號飛錘已經動作。

在場人員提供，在做2號飛錘提升轉速試驗過程中，當機組轉速升到3302轉／分時，聽到有類似于汽門動作的聲音，試驗人員誤認為2號飛錘已動作，將超速試驗手柄放開，后確認2號飛錘并未動作。當轉速降至3020轉／分時， 未發現異常，請示在場總工程師后，繼續進行2號飛錘動作試驗。

根據在場人員的回憶，先聽到升速叫聲，看到副勵磁機噴出灰塵，然后聽到一聲悶響，發電機端部著火，此時一名民工腰部被殘片擊中，在東頭的人員聽到一聲悶響后隨即看到1號瓦蓋翻起，高壓后汽封噴出蒸汽，試驗人員跌倒。從聽到升速叫聲到發電機端部著火時間約6至8秒，在此期間，據在場人員稱并未感到劇烈振動，個別人反映發電機端部著火后又有一聲響。

電廠有關領導指揮廣大職工和消防隊員奮力撲火，火焰于16時28分撲滅，一人被殘片擊傷。

二、事故原因分析

這次事故是由油膜失穩開始的，突發性、綜合性強烈振動造成的軸系嚴重破壞。該機組的軸系穩定性裕度偏低和機組轉速飛升超速到3500轉／分～3600轉／分是釀成這次事故的主要起因。它是一次綜合原因引起的技術事故。

三、吸取教訓采取措施

為防止秦嶺5號機事故的重演，提高同類機組的可靠性，采取以下措施：

1．改進調速系統設計，使其工作范圍上限適當提高；改進超速試驗，便于準確操縱，盡快對同類機組的調速器滑閥和超速試驗進行一次普查，解決危急保安器的試驗問題；提高超速保安裝置的動作可靠性；重視熱工檢測系統的配備，保證儀表的工作完好率，加強機組關鍵運行參數的監測、保護、記錄和記憶。

2．研制穩定性良好的軸承，確定各軸承的合理相對標高，提高軸瓦的制造質量及安裝工藝，研究軸系重要螺栓的必要預緊力與防松措施，提高中低壓轉子接長軸的制造和安裝質量，制定運行機組的合理許可值。

3．為從根本上采取有力措施，提高其運行的可靠性和安全性，建議列入“八五”重大攻關項目。