一、為什么不能超速？
1)汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，葉片所受的離心力和轉(zhuǎn)速的平方成正比，即是說，轉(zhuǎn)速雖然上升不大，但轉(zhuǎn)子上所承受的離心力就成幾何倍的增長，這在汽輪機(jī)設(shè)計的時候就考慮到的，所以超速現(xiàn)象對汽輪機(jī)是極為危險的。
2）轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)子在設(shè)計、制造過程中，都會有一個自身的自震頻率，也就是我們沖轉(zhuǎn)的時候要注意的臨界轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的頻率。所以，汽輪機(jī)正常的工作轉(zhuǎn)速都不在臨界轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)。但當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過工作轉(zhuǎn)速，達(dá)到轉(zhuǎn)子自身頻率的兩倍，這時機(jī)組的震動將大大增加，甚至比機(jī)組過臨界轉(zhuǎn)速的震動還要大的多，由于機(jī)組震動大所造成的動靜部分的摩擦，使得機(jī)組震動繼續(xù)增大，這就導(dǎo)致了一個惡性的循環(huán)。嚴(yán)重時，會使汽輪機(jī)徹底的報廢。
3）如果是用于發(fā)電的機(jī)組，由于我國的電網(wǎng)頻率定為50Hz，那么對應(yīng)的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速也應(yīng)該是3000rpm，如果機(jī)組不在額定轉(zhuǎn)速下工作，那么將無法與電網(wǎng)并列運(yùn)行。即使是孤網(wǎng)運(yùn)行，如果頻率升高，將直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)動機(jī)械的轉(zhuǎn)速也對應(yīng)升高，破壞電機(jī)的正常工作，造成泵或風(fēng)機(jī)的出力異常增加，使電機(jī)發(fā)熱，泵或風(fēng)機(jī)震動增大，容易導(dǎo)致燒瓦事故。同時還會影響濾波器的正常工作，降低用電質(zhì)量。
汽輪機(jī)超速事故是由于汽輪機(jī)在調(diào)速和保護(hù)系統(tǒng)故障及本身的缺陷造成的，但往往和運(yùn)行操作維護(hù)有著直接的關(guān)系，按不同的事故起因和故障環(huán)節(jié)，分析討論。
汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的任務(wù)，不但要保證汽輪機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下正常運(yùn)行，而且還保證在汽輪機(jī)甩負(fù)荷以后轉(zhuǎn)速升高不超過規(guī)定的允許值，所以調(diào)速系統(tǒng)是防止汽輪機(jī)超速的第一措施。如果在汽輪機(jī)甩掉負(fù)荷以后不能保持空載運(yùn)行，就可能引起超速。汽輪機(jī)甩負(fù)荷后，轉(zhuǎn)速飛升過高的原因有以下幾個方面。
（1）調(diào)速汽門不能關(guān)閉或漏汽量大。
（2）抽汽逆止門不嚴(yán)或拒絕動作。
（3）調(diào)速系統(tǒng)遲緩率過大或調(diào)節(jié)部件卡澀。
（4）運(yùn)行方式不合理或調(diào)整不當(dāng)。
（5）調(diào)速系統(tǒng)不等率過大。
（6）調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)特性不當(dāng)。
（7）調(diào)速系統(tǒng)整定不當(dāng)，如同步器調(diào)整范圍、配汽機(jī)構(gòu)膨脹間隙不符合要求等。
2. 汽輪機(jī)超速保護(hù)系統(tǒng)故障：
（1）危急保安器不動作或動作轉(zhuǎn)速過高
危急保安器的動作轉(zhuǎn)速一般規(guī)定在高于額定轉(zhuǎn)速的10-12%,這是保護(hù)汽輪機(jī)使其轉(zhuǎn)速不臻過分升高的主要保護(hù)設(shè)備，另外不同的機(jī)組還沒有規(guī)定動作轉(zhuǎn)速稍高于危急保安器的附加保護(hù)或電超速裝置。如果在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速升高時，造成危急保安器不動作或動作過尺原因主要有：
① 重錘或飛環(huán)導(dǎo)桿卡澀。
② 重錘或飛環(huán)動靜部件不同心，在運(yùn)行時憋勁。
③ 彈簧在受力產(chǎn)生過大的徑向變形，以致與孔壁產(chǎn)生磨擦。
④ 接吻扣或打擊板間隙過大，撞擊子飛出后不能使危急保安器滑閥動作。
（3） 自動主汽門和調(diào)速汽門卡澀。
3. 運(yùn)行中操作調(diào)整不當(dāng)：
（1）油質(zhì)管理不善，進(jìn)油時是劣質(zhì)油或標(biāo)號不同，領(lǐng)回時未化驗加入主油箱運(yùn)行，再者是檢修質(zhì)量不良，軸封間隙調(diào)整未在標(biāo)準(zhǔn)范疇內(nèi)，調(diào)整不當(dāng)，運(yùn)行中軸封壓力調(diào)得過大，漏汽到油檔，造成油中進(jìn)水，引起調(diào)速和保護(hù)部件卡澀。
（2）運(yùn)行中同步器手動或電動時，加、減負(fù)荷超過規(guī)定調(diào)整范圍，不但會造成機(jī)組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速飛升高,而且還會使調(diào)節(jié)部套失去脈動，從而造成卡澀，引起超速事故。
（3）運(yùn)行中蒸汽品質(zhì)不良，化學(xué)監(jiān)未執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)，長期運(yùn)行會造成主汽門和調(diào)速汽門卡澀。
（4）大、小修后或2000小時后和調(diào)速系統(tǒng)解體后，開機(jī)做超速試驗，升速未執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，操作不當(dāng)，造成轉(zhuǎn)速飛升過快。
三、防止汽輪機(jī)超速事故的措施：
1. 在停機(jī)時，采用先打危急保安器關(guān)閉主汽門和調(diào)速汽門，確保發(fā)電機(jī)有功，功率為零，電流倒送后，再解列發(fā)電機(jī)，這樣就可避免發(fā)電機(jī)解列時間不能拖延得太長，因這時機(jī)組處于無法運(yùn)行，時間過長，在鼓風(fēng)作用下會使排汽溫度升高,低差脹會增大，造成對電網(wǎng)影響大。
2. 化學(xué)嚴(yán)格執(zhí)行部汽水標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對汽水的品質(zhì)監(jiān)督化驗，防止汽水品質(zhì)不合格，運(yùn)行中蒸汽帶鹽使主汽門桿，調(diào)速汽門桿，各段抽汽逆止門桿結(jié)垢,開、關(guān)不靈活、卡澀。
3. 化學(xué)應(yīng)加強(qiáng)對油質(zhì)的監(jiān)督，執(zhí)行部頒標(biāo)準(zhǔn)，定期抽樣化驗，有報告，防止油中帶水或雜物造成調(diào)節(jié)部套卡澀和腐蝕。
4. 自動主汽門，調(diào)速汽門要開、關(guān)靈活，嚴(yán)密性合格，每天定期自動主汽門桿活動。每周變負(fù)荷30%，以便活動調(diào)速汽門及油動機(jī)滑閥。機(jī)組大修后，甩負(fù)荷試驗前，必須進(jìn)行主汽門、調(diào)速汽門嚴(yán)密性試驗，保證符合技術(shù)要求，執(zhí)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及制造廠的要求，主汽門和調(diào)速汽門單獨(dú)關(guān)閉時，在額定參數(shù)下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最高不得超過1000轉(zhuǎn)/分，但試驗汽壓在額定汽壓下進(jìn)行，以求得甩負(fù)荷時或事故情況甩負(fù)荷后主汽門、調(diào)速汽門關(guān)閉的嚴(yán)密性。
運(yùn)行中，當(dāng)汽、水品質(zhì)不合格時，要適當(dāng)增加活動主汽門、調(diào)速汽門活動次數(shù)和范圍，做好安全措施。
5. 運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)主汽門、調(diào)速汽門、抽汽逆止門卡澀時，要及時消除，消除前要有防止超速的安全措施，必要時要加裝快速關(guān)斷閥，主汽門卡澀不能立即消除時，要停機(jī)處理。
6. 運(yùn)行中定期抄表和巡回檢查及微機(jī)監(jiān)視儀表變化時，密切注意調(diào)速汽門開度和負(fù)荷關(guān)系，根據(jù)調(diào)速汽門的壓力變化情況，防止門座升起或瓦拉下移，使調(diào)速汽門不能嚴(yán)密關(guān)閉，發(fā)生甩負(fù)荷時超速。
7. 運(yùn)行人員要熟知超速時的征象（負(fù)荷到零或僅帶廠用電，聲音突變異常，轉(zhuǎn)速表連續(xù)上升，油壓升高，振動增大等），遇到超速情況時,果斷采取措施，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程打閘停機(jī)，防止事故擴(kuò)大。
8. 機(jī)組長期停運(yùn)時，做好停機(jī)中保養(yǎng)工作，每月進(jìn)行干燥一次，防止汽水或其它腐蝕物質(zhì)進(jìn)入或殘留在汽機(jī)及調(diào)節(jié)供油系統(tǒng)引起汽門及調(diào)節(jié)部套腐蝕。
9. 在機(jī)組滑參數(shù)起動過程中，或采用滑壓運(yùn)行的機(jī)組，調(diào)速汽門開度要留有富裕度，不應(yīng)開度過大，以防止同步器超過正常調(diào)節(jié)范圍或使甩負(fù)荷時飛升轉(zhuǎn)速升高。
10. 堅持調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗，汽輪機(jī)大修后或處理調(diào)速系統(tǒng)缺陷更換調(diào)速部套和重新整定以后均應(yīng)做汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)試驗，調(diào)速系統(tǒng)的速度變動率和遲緩率應(yīng)符合技術(shù)要求，一般規(guī)定速度變動率為額定轉(zhuǎn)速的3-6%，遲緩率不大于額定轉(zhuǎn)速的的0.5%。
11. 合理地整定同步器的調(diào)整范圍，上限富裕行程不宜過大，一般要求高限能升高速度變動率&=(1-2)%的富裕行程，在低限能降低3-5%的額定轉(zhuǎn)速，配汽機(jī)構(gòu)凸輪間隙，要保證汽輪機(jī)在熱態(tài)下能嚴(yán)密關(guān)閉調(diào)速汽門。
12. 汽輪機(jī)的各項附加保護(hù)，如電超速保護(hù)、磁力斷路油門等，要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查試驗，保證符合技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，正常正常投入運(yùn)行，不得在運(yùn)行中隨意切除，如因設(shè)備存在缺陷，需要處理時，應(yīng)經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，制定出切實可行的安全措施和技術(shù)措施，處理好后加入運(yùn)行。
13. 對新安裝機(jī)組和對機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造以后，進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)特性試驗，保證汽輪機(jī)甩負(fù)荷后，動態(tài)飛升轉(zhuǎn)速不超過規(guī)定值，汽輪機(jī)甩負(fù)荷后應(yīng)能保持空負(fù)荷運(yùn)行，一般要求甩掉額定負(fù)荷后的飛升轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的8%，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷要及時消除。
14. 機(jī)組大修后，甩負(fù)荷試驗前，危急保安器解體檢查以后或運(yùn)行2000小時以后，危急保安器試驗，但在注油試驗不合格時，仍應(yīng)做危急保安器試驗，超速試驗要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，高速下不宜停留時間過長，超速試驗次數(shù)要力求減少，注油試驗應(yīng)在超速試驗后進(jìn)行，以免影響危急保安器的動作轉(zhuǎn)速，在做超速試驗時，升速應(yīng)平穩(wěn)，注意防止轉(zhuǎn)速突然升高，并應(yīng)事先采取防止超速的技術(shù)措施和安全措施。
為了防止大軸在冷脆溫度下增加大軸的綜合應(yīng)力，沿長轉(zhuǎn)子的使用壽命，超速試驗最好在轉(zhuǎn)子的熱狀態(tài)下進(jìn)行，如規(guī)程沒有規(guī)定溫度要求，一般在高壓缸內(nèi)壁金屬溫度高于150℃時再做超速試驗。
15. 加強(qiáng)運(yùn)行崗位的責(zé)任制和技術(shù)培訓(xùn)，為了提高運(yùn)行人員的技術(shù)素質(zhì)和應(yīng)變能力，應(yīng)采取如下措施，擇優(yōu)競爭上崗，使那些技術(shù)素質(zhì)高，處理事故能力臺盟的人能在主要崗位上發(fā)揮作用。
（1） 加強(qiáng)培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)考核。
（2） 結(jié)合設(shè)備大、小修時，現(xiàn)場實際調(diào)速系統(tǒng)部件構(gòu)造進(jìn)行講解，使運(yùn)行人員掌握其設(shè)備特性和性能，避免人為造成不安全因素。
（3） 每班要進(jìn)行事故預(yù)想，以提高處理事故的能力。
（4） 每月進(jìn)行一次反事故演習(xí)，車間領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員參加，進(jìn)行模擬事故和處理事故的演習(xí)，然后進(jìn)行分析、評價，找出不足之處，以便在運(yùn)行中避免超速事故的發(fā)生，使大家從中受益。
（5）司機(jī)及機(jī)組人員切實履行自己的職責(zé)，當(dāng)班一定要認(rèn)真監(jiān)盤，認(rèn)真檢查，根據(jù)運(yùn)行方式，設(shè)備健康善及天氣變化，機(jī)組甩負(fù)荷時，密切注意轉(zhuǎn)速上升，必須判斷準(zhǔn)確，處理果斷，樹立確保主設(shè)備不損壞的思想，以保證機(jī)組安全運(yùn)行。
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