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上海水泵集团技术之关于防止汽轮机、燃气轮机事故的规定(下)

一、防止燃气轮机超速事故

1. 在设计燃气参数范围内,调节系统应能维持燃气轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后能将燃气轮机组转速飞升控制在超速保护动作值以下并迅速稳定到额定转速。

2. 燃气关断阀和燃气控制阀(包括燃气压力和燃气流量调节阀)应能关闭严密。

新投产机组及大修后机组应进行调节系统静态试验及关闭时间测试,阀门开关动作过程迅速且无卡涩现象。自检试验不合格,燃气轮机组严禁启动。

3. 燃气轮机组轴系应至少安装两套转速监测装置在不同的转子上。两套装置转速值相差超过30r/min后DCS应发报警。技术人员应分析原因,确认转速测量系统故障时,应立即处理。

4. 燃气轮机组重要运行监视表计,尤其是转速表,显示不正确或失效,严禁机组启动。运行中的机组,在无任何有效监视手段的情况下,必须停止运行。

5. 透平油和液压油品质应按规程要求定期化验。燃气轮机组投产初期,燃气轮机本体和油系统检修后,以及燃气轮机组油质劣化时,应缩短化验周期。

6. 透平油和液压油的油质应合格,在油质不合格的情况下,严禁燃气轮机组启动。

7. 燃气轮机组电超速保护动作转速一般为额定转速的108%~110%。运行期间电超速保护必须正常投入。

超速保护不能可靠动作时,禁止燃气轮机组运行(超速试验所必要的启动、并网运行除外)。燃气轮机组电超速保护应进行实际升速动作试验,保证其动作转速符合有关技术要求。

8. 对新投产的燃气轮机组或调节系统进行重大改造后的燃气轮机组应进行甩负荷试验。

9. 机组正常停机时,严禁带负荷解列。联合循环单轴机组应先停运汽轮机,检查发电机有功、无功功率到零,再与系统解列;分轴机组应先检查发电机有功、无功功率到零,再与系统解列。

10. 电液伺服阀(包括各类型电液转换器)的性能必须符合要求,否则不得投入运行。油系统冲洗时,电液伺服阀必须按规定使用专用盖板替代,不合格的油严禁进入电液伺服阀。

运行中要严密监视其运行状态,不卡涩、不泄漏和系统稳定。大修中要进行清洗、检测等维护工作。备用伺服阀应按照制造商的要求条件妥善保管。

11. 燃气轮机组大修后,必须按规程要求进行燃气轮机调节系统的静止试验或仿真试验,确认调节系统工作正常。否则严禁机组启动。

二、防止燃气轮机轴系断裂及损坏事故

1. 燃气轮机组主、辅设备的保护装置必须正常投入,振动监测保护应投入运行;燃气轮机组正常运行时瓦振、轴振应达到相关标准的优良范围,并注意监视变化趋势。

2. 发生下列情况之一,严禁机组启动:

(1)在盘车状态听到有明显的刮缸声。

(2)压气机进口滤网破损或压气机进气道可能存在残留物。

(3)机组转动部分有明显的摩擦声。

(4)任一火焰探测器或点火装置故障。

(5)燃气辅助关断阀、燃气关断阀、燃气控制阀任一阀门或其执行机构故障。

(6)燃气辅助关断阀、燃气关断阀、燃气控制阀任一阀门严密性试验不合格。

(7)具有压气机进口导流叶片和压气机防喘阀活动试验功能的机组,压气机进口导流叶片和压气机防喘阀活动试验不合格。

(8)任一燃气轮机排气温度测点故障。

(9)燃气轮机主保护故障。

3. 燃气轮机组应避免在燃烧模式切换负荷区域长时间运行。

4. 严格按照超速试验规程进行超速试验。

5. 加强燃气轮机排气温度、排气分散度、轮间温度、火焰强度等运行数据的综合分析,及时找出设备异常的原因,防止局部过热燃烧引起的设备裂纹、涂层脱落、燃烧区位移等损坏。

6. 为防止发电机非同期并网造成的燃气轮机轴系断裂及损坏事故,应严格落实第10.10.1条规定的各项措施。

7. 发生下列情况之一,应立即打闸停机:

(1)运行参数超过保护值而保护拒动。

(2)机组内部有金属摩擦声或轴承端部有摩擦产生火花。

(3)压气机失速,发生喘振。

(4)机组冒出大量黑烟。

(5)机组运行中,要求轴承振动不超过0.03mm或相对轴振动不超过0.09mm,超过时应设法消除,当相对轴振动大于0.25mm应立即打闸停机;

当轴承振动或相对轴振动变化量超过报警值的25%,应查明原因设法消除,当轴承振动或相对轴振动突然增加报警值的100%,应立即打闸停机;或严格按照制造商的标准执行。

(6)运行中发现燃气泄漏探测器动作或检测到燃气浓度有突升,达到停机条件,立即打闸停机;尚未达到停机条件,应立即申请检查处理。

8. 机组发生紧急停机时,应严格按照制造商要求连续盘车若干小时以上,才允许重新启动点火,以防止冷热不均发生转子振动大或残余燃气引起爆燃而损坏部件。

9. 燃气轮机停止运行投盘车时,严禁随意开启罩壳各处大门和随意增开燃气轮机间冷却风机,以防止因温差大引起缸体收缩而使压气机刮缸。

在发生严重刮缸时,应立即停运盘车,采取闷缸措施48h后,尝试手动盘车,直至投入连续盘车。

10. 调峰机组应按照制造商要求控制两次启动间隔时间,防止出现通流部分刮缸等异常情况。

11. 应定期检查燃气轮机、压气机气缸周围的冷却水、水洗等管道、接头、泵体,防止运行中断裂造成冷水喷在高温气缸上,发生气缸变形、动静摩擦设备损坏事故。

12. 定期对压气机进行孔窥检查,防止空气悬浮物或滤后不洁物对叶片的冲刷摩损,或压气机静叶调整垫片受疲劳而脱落。

定期对压气机进行离线水洗或在线水洗。定期对压气机前级叶片进行无损探伤等检查。周期应按制造商要求或严于厂商要求的相关规范执行。

13. 严格按照燃气轮机制造商的要求,定期对燃气轮机孔窥检查,定期对转子进行表面检查或无损探伤。

按《火力发电厂企属技术监督规程》(DL/T 438)相关规定,对高温段应力集中部位应进行表面检验,有疑问时进行表面探伤。

若需要,可选取不影响转子安全的部位进行硬度检验,若硬度相对前次检验有较明显变化时应进行金相组织检验。

14. 离线水洗完成后应按设备厂家要求进行甩干或烘干,不得在离线水洗后直接停机闲置。

15. 新机组投产前和机组大修中,应重点检查:

(1)轮盘拉杆螺栓紧固情况、轮盘之间错位、通流间隙、转子及各级叶片的冷却风道。

(2)平衡块固定螺栓、风扇叶固定螺栓、定子铁芯支架螺栓,并应有完善的防松措施。绘制平衡块分布图。

(3)各联轴器轴孔、轴销及间隙配合满足标准要求,联轴器螺栓外观及金属探伤检验,紧固防松措施完好。

(4)燃气轮机热通道内部紧固件与锁定片的装复工艺良好,防止因气流冲刷引起部件脱落进入喷嘴而损坏通道内的动静部件。

16. 燃气轮机热通道主要部件更换返修时,应对主要部件焊缝、受力部位进行无损探伤,检查返修质量,防止运行中发生裂纹断裂等异常事故。

17. 严禁使用不合格的转子,已经过制造商确认可以在一定时期内投入运行的有缺陷转子应对其进行技术评定,根据燃气轮机组的具体情况、缺陷性质制订运行安全措施,并报上级主管部门备案。

18. 建立燃气轮机组试验档案,包括投产前的安装调试试验、计划检修的调整试验、常规试验和定期试验。

19. 建立燃气轮机组事故档案,记录事故名称、性质、原因和防范措施。

20. 建立转子技术档案,包括制造商提供的转子原始缺陷和材料特性等原始资料,历次转子检修检查资料;

燃气轮机组主要运行数据、运行累计时间、主要运行方式、冷热态启停次数、启停过程中的负荷的变化率、主要事故情况的原因和处理;转子金属监督技术资料。

根据转子档案记录,定期对转子进行分析评估,把握转子寿命状态;建立燃气轮机热通道部件返修使用记录台账。

三、防止燃气轮机燃气系统泄漏爆炸事故

为防止燃气轮机燃气系统泄漏爆炸事故,应严格执行下列法规、标准:

城镇燃气设计规范 GB 50028-2006

爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50058-2014

火灾自动报警系统施工及验收标准 GB 50166-2019

石油天然气工程设计防火规范 GB 50183-2015

电力设备典型消防规程 DL 5027-2015

燃气电站天然气系统安全管理规定国能安全〔2015〕450号

以及下列标准的相关规定:

燃气电站天然气系统安全生产管理规范 GB/T 36039-2018

城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程 CJJ 51-2016

城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程 CJJ 95-2013

燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定 DL/T 5174-2020

并提出以下重点要求:

1. 天然气管道放散塔或放空管的设计和安装,应满足现行《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183)中对高度和周围环境相关规定。

2. 严禁燃气管道从管沟内敷设。对于从房内穿越的架空管道,必须做好穿墙套管的严密封堵,合理设置现场燃气泄漏检测器,防止燃气泄漏引起意外事故。

3. 对于与燃气系统相邻的,自身不含燃气运行设备,但可通过地下排污管道等通道相连通的封闭区域,也应装设燃气泄漏探测器。

4. 按燃气管理制度要求,做好燃气系统日常巡检、维护与检修工作。新安装或检修后的管道或设备应进行系统打压试验,确保燃气系统的严密性。

5. 新安装的燃气管道应在24h之内检查一次,并应在通气后的第一周进行一次复查,确保管道系统燃气输送稳定安全可靠。

6. 燃气泄漏量达到测量爆炸下限的20%时,不允许启动燃气轮机。

7. 点火失败后,重新点火前必须进行足够时间的清吹,防止燃气轮机和余热锅炉通道内的燃气浓度达到爆炸极限而产生爆燃事故。

8. 加强对燃气泄漏探测器的定期维护,每季度进行一次校验,确保测量可靠,防止发生因测量偏差、拒报而发生火灾爆炸。

9. 严禁在运行中的燃气轮机周围进行燃气管道燃气排放与置换作业。

10. 严禁在燃气泄漏现场违规操作。消缺时必须使用铜制专用工具,防止处理事故中产生静电火花引起爆炸。

11. 运行点检人员巡检燃气系统时,必须使用防爆型的照明工具、对讲机、气体检漏仪等必要电子设备,操作阀门尽量用手操作,必要时应用铜制工具进行。严禁使用非防爆型工器具作业。

12. 进入燃气系统区域(如调压站、燃气轮机间、前置模块等)的人员必须穿防静电工作服。

不得穿易产生静电的服装、带铁掌的鞋,不得携带移动电话及其他易燃、易爆品进入燃气系统区域。燃气区域禁止照相、摄影。

13. 进入燃气系统区域前应先通过消静电装置消除静电。

14. 在燃气系统附近进行明火作业时,应有严格的管理制度。

明火作业的地点测量空气所含燃气浓度不得超过爆炸下限的20%,其中甲烷浓度不得超过1%,并经批准后才能进行明火作业,同时按规定间隔时间做好动火区域危险气体含量检测。

15. 燃气调压站、前置模块等燃气系统应按规定配备足够的消防器材,并按时检查和试验。

16. 严格执行燃气轮机点火系统的管理制度,定期加强维护管理,防止点火器、高压点火电缆等设备因高温老化损坏而引起点火失败。

17. 严禁未装设阻火器的汽车、摩托车、电瓶车等车辆在燃气轮机的警示范围或调压站内行驶。

18. 应结合机组检修,对燃气轮机仓及燃料阀组间燃气系统进行气密性试验,对燃气管道进行全面检查。

19. 机组停运时,禁止采用向燃料关断阀后通入燃气的方式对燃气透平及其他管道设备进行法兰找漏等试验、检修工作。

20. 在燃气管道系统部分投入燃气运行的情况下,与充入燃气相邻的、以阀门相隔断的管道部分必须充入氮气,且要进行常规的巡检查漏工作。

21. 做好在役地下燃气管道防腐涂层的检查与维护工作。正常情况下高压、次高压管道(0.4MPa<P≤4.0MPa)应每3年一次。10年以上的管道每2年一次。

22. 燃气调压站内的防雷设施应处于正常运行状态。每年应进行两次检测,其中在雷雨季节前应检测一次,确保接地电阻值在设计范围内。

23. 露天布置的调压站、前置模块等燃气系统,应建立并严格执行管道、阀门等设备的定期保养制度,避免设备产生严重锈蚀。

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