大型汽轮机高中压转子大轴弯曲事故分析及对策.pdf

研 究 与 分 析 YANJIUYUFENX 大型汽轮机高中压转子大轴弯曲事故分析及对策 郭平英，刘宝林 (陕西电力科学研究院，陕西 西安 710054) 现这种情况，说明高中压转子大轴弯曲事故并非外 0 引言 力加在轴上所致II。 表2 力学iS#~(SQB40．29— 1991) 近几年，陕西地区发牛了几起300MW汽轮机高 中压转子大轴弯曲事故，给发电企业造成了很大的 损失。事故发生在两种T况条件下：一种是在机组热 态启动升速过临界转速T况，一种是在机组滑参数 停机过程主汽温突降后降速过临界转速T况 事故 涉及机组均为国产引进型亚临界300MW汽轮机 ．既 有冲动式汽轮机 ，义有反动式汽轮机 。汽轮机采用高 注 ：r，n为 以0．2％残 留变彤 的应 力作为屈服强度。 中压合缸结构，转轴材料为30CrlMolV。 按汽轮机转子制造质量摔制要求 ．除了常温下 检测转子径向晃度外，还将转子加热到高于实际工 1 高中压转子材料的有关性能参数 作温度50～100℃进行检验，．根据JB／T9021-- 1999标 准 ，高中 转子进行热稳定试验，转子晃度应小于 事故涉及的高中压转子为整锻式转子结构，材 0．05mlTl。目前围内外关于汽轮机转子热稳定试验 料为30CrlMolV，正常T作温度不大于540 ．材料 的要求基本一致，并没有明显差异。只是由于国内电 的物理性能和高温力学性能见表1、表2111。 力建设的快速发展，有时出现质量控制不严等问题， 表 1 30CrlMolV物理性能 表现在转子制造质量控制 巾遗漏一些重要的检验项 目，汽轮机转子热稳定试验就是其中之一，作者跟踪 的2起热态启动高巾压转子大轴弯曲事故就与此有直 接关系．． 注：A为加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度，4 为加热 1寸【铁素 体 和溶解终_『的温度，助弹件模量。 2 事故经过及处理 该型汽轮机高中 转子大轴最大弯曲处的直径 为640～740mi~ll，具有极高的机械强度。根据材料力 2．1 热启动过程中高中压转子大轴塑性弯曲事故 学简支梁 巾问承受集中载荷简化计算，要达到开始 某汽轮机为N300—16．7／537／537／一4型冲动式汽 产生塑性变形的力量需要近干吨，静力弹性变形将 轮机 ，于1999年投产 。该机分别于2005年和2007年发 超过17～31illin，实际中不可能达到这样的条件和出 生高中压转子大轴弯曲事故。整锻式转子基建安装 收稿 日期：2009—07—02 作者简介：郭平英 (1961 )，男，陕 扶风人，1学硕十，高级 程帅，从事汽轮发电机组故障诊谜斤及处理T作。 YANJIUYUFEN 碾 竞 与 分 褥 |鼍 时晃度要求小于0．03inm，而该转子当时的晃度为 分析认为。转子热稳定试验不合格及运行控制 0．085mHl，超过标准要求。机组投运后热态启动较 不及时造成该机组高中压转子大轴弯曲事故。 为困难，主要是升速过临界转速时(1620～1730r／rain) 2-2 机组滑参数停机过程中高中压转子大轴弯曲