汽輪機油系統(tǒng)大火的撲救及災(zāi)后搶修案例

戴國偉

（寧波鋼鐵有限公司余能發(fā)電廠,浙江寧波315807）

汽輪機油系統(tǒng)大火的撲救及災(zāi)后搶修案例

戴國偉

（寧波鋼鐵有限公司余能發(fā)電廠,浙江寧波315807）

介紹了作者參與指揮的一次汽機油系統(tǒng)大火撲救及災(zāi)后的搶修過程，并總結(jié)了預(yù)防與現(xiàn)場撲救此類火災(zāi)的經(jīng)驗教訓(xùn)。

汽輪機；油系統(tǒng)；火災(zāi)

1 火災(zāi)的原因

一臺7500 kW的抽背機組，試運行時的首次空負荷啟動，在額定轉(zhuǎn)速時，完成了抽汽安全閥的動作壓力整定工作之后，正準備開始電氣試驗，主油泵出口管道振動引起一只法蘭爆開，大量透平油噴到裸露無保溫的抽汽安全閥排汽管上，因安全閥剛剛整定完成工作，外壁溫度超過透平油自燃點，因此引發(fā)大火。

主油泵出口管道振動原因：主油泵為螺桿泵，入口未配置注油器，事后核算，制造商提供的主油箱安裝標高不足，導(dǎo)致吸油困難，引發(fā)主油泵出口管道的振動。

為便于油管道的酸洗，主油泵出口管道設(shè)置了一只法蘭，法蘭未設(shè)置防護罩用于漏油的方向引導(dǎo)，斜下方恰好是抽汽安全閥的排汽管道。

抽汽安全閥的排汽管道，接近閥體的1米長管段進行了保溫，當(dāng)時考慮的是，正常運行時，少量漏汽只會引起這個長度的排汽管段溫度升高，所以只保溫了一米長度，其它排汽管段未保溫。如果抽汽安全閥只動作了一、二次，安全閥排汽管道的溫度也不會如此的高，但當(dāng)時是安全閥的實際整定工作，安全閥反復(fù)動作了5、6次，才導(dǎo)致排汽管外壁的高溫。

2 火災(zāi)及撲救經(jīng)過

在運行層，安裝單位現(xiàn)場最高負責(zé)人為鉗工班長，組織人員馬上撲救，無效，班長受傷，組織現(xiàn)場人員撤出。

在控制室，甲方監(jiān)盤運行人員馬上手動停機，控制室內(nèi)人員集體外沖，發(fā)現(xiàn)火勢蔓延極其迅速，無法滅火，甲方領(lǐng)導(dǎo)馬上指揮撤離，汽機專責(zé)工程師斷后并向地方消防部門報警，確認無人遺留現(xiàn)場之后才跑步撤出。甲方眾人立即全面開展設(shè)備、電纜斷電和滅火工作。

著火區(qū)域的設(shè)備緊急停電，但油泵故意不停電；在零米，消防人員負責(zé)主油箱的持續(xù)噴水冷卻；主油箱的事故放油閥故意不打開；運行層，由甲方和制造商服務(wù)人員，從鄰機平臺，用水槍向空中和發(fā)電機上空灑水，并在著火機組與正在運行的機組之間，用消防水槍持續(xù)打水膜，以防止發(fā)電機和行車、以及臨近機組設(shè)備被高溫火焰熱輻射和煙氣熏烤。

從起火到火星完全熄滅，大約持續(xù)20 min。汽輪機廠房屋頂全部塌落后，確認高空落物不會再出現(xiàn)，建筑結(jié)構(gòu)脆弱部分全部清理，然后甲方馬上組織人員沖進現(xiàn)場，扒開建筑垃圾，用鋼絲繩和麻繩等纏繞汽機轉(zhuǎn)子外露段，用手拉葫蘆定期盤汽機轉(zhuǎn)子180毅，手盤工作持續(xù)了約24 h，成功的防止了大軸發(fā)生永久性熱彎曲。

3 火災(zāi)損害情況

控制室的所有電纜孔洞等，因封閉嚴密，火災(zāi)未蔓延至控制室?？刂剖覂?nèi)墻和吊頂全部被熏黑。

汽輪機機頭的就地儀表盤，因底部的電纜孔洞封閉嚴密，所有儀表包括505E主機都能繼續(xù)使用，只是面板被烤影響外觀。電液轉(zhuǎn)換器和停機電磁閥被燒。

主油箱的剩油深度約30 cm左右。所有推力瓦塊和支持軸承的烏金無磨損痕跡，大軸未下沉。前箱和所有軸承座都完好無損，外殼無變形，前箱內(nèi)部部套全部完好。

汽缸無變形，發(fā)電機完好無損。

齒輪箱完好無損，外殼未變形。

汽機盤車電機被燒毀砸落在地，電機軸被烤彎，但盤車齒輪機構(gòu)完好無損。

主汽門、油動機、調(diào)門和傳動杠桿凸輪機構(gòu)全部完好無損無變形。調(diào)節(jié)閥室外殼沒有變形，閥桿沒有變形。

油管道大部分完好無損，但一些小口徑油管被砸壞或變形。

現(xiàn)場所有的電動閥和電動執(zhí)行機構(gòu)，其電動頭都被燒毀。

現(xiàn)場的動力電纜和儀表電纜全部被燒。

運行層的就地壓力表和溫度表，基本全部損壞。

零米的油泵全部完好無損，油泵一直運行到電纜被燒才停止。冷油器完好無損。

一臺給水泵的出水管道被屋架砸彎。其它蒸汽管道、給水管道、汽缸等，僅保溫損壞嚴重。

加熱器全部完好無損。

給水泵和電機完好無損。

汽機房屋頂全部塌下，鋼結(jié)構(gòu)全部受熱變形塌落。玻璃窗全部爆裂。

3 災(zāi)后的搶修

由于機組所有軸瓦烏金無磨損痕跡，大軸未下沉，機頭位置的大軸徑向跳動數(shù)值沒有變化，所以確認汽缸內(nèi)部沒有發(fā)生動靜碰磨，沒有揭缸。調(diào)節(jié)閥室也沒有拆檢。

對輪中心復(fù)查，軸瓦間隙和緊力復(fù)查，前軸承箱內(nèi)部檢查，油動機活塞桿、杠桿凸輪機構(gòu)、調(diào)門門桿和主汽閥桿的彎曲情況進行檢查，都未發(fā)現(xiàn)異常。

發(fā)電機通電烘烤。

油系統(tǒng)修理，主油箱清理，重新油循環(huán)。

盤車裝置換新。

現(xiàn)場重新鋪設(shè)儀表電纜和動力電纜。

505E主機送制造商檢測，確認可以繼續(xù)使用，未做任何修理。電液轉(zhuǎn)換器換新。

螺桿式的主油泵和進出油管道拆除，加工了一塊蓋板，封閉主油泵的安裝位置。零米增加電動高壓油泵一臺，與原來的一臺高壓油泵，揚程流量功率型號完全相同，一用一備，互為事故備用，備用泵還設(shè)有低油壓的聯(lián)鎖啟動保護。故意將這兩臺油泵設(shè)置為：可以在就地和控制室啟動、聯(lián)動，但只能在零米停泵，意圖在于寧可增加火災(zāi)隱患，確?；馂?zāi)時汽機軸承不斷油?？紤]到小機組轉(zhuǎn)子重量不大，允許短暫的缺油轉(zhuǎn)動，所以未架設(shè)高位油箱。

保溫修復(fù)。

設(shè)備和管道全部重新油漆。

屋頂重新施工恢復(fù)，原來為傳統(tǒng)的鋼架上面鋪設(shè)水泥板的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在改為輕型的彩鋼瓦。目的是，萬一再次不幸遇到火災(zāi)，可以迅速被高溫?zé)煔獯甸_，使鄰機和附近的行車免除高溫?zé)煔獾耐{。

約一月之后，試運行再次開始，順利完成，機組振動優(yōu)秀，現(xiàn)場只有505E的面板還能看出大火烘烤痕跡。

4 經(jīng)驗教訓(xùn)

(1)發(fā)生火災(zāi)時，人的生命安全是第一位的，如人機安全無法兼顧，應(yīng)該先人后機。人的生命安全保證了，員工的士氣就不會受損，災(zāi)后恢復(fù)工作就會相當(dāng)順利。

(2）防火工作，應(yīng)反復(fù)強調(diào)，熟練人員應(yīng)細心的全空間的核查，不要有僥幸和怕麻煩的心理。

以上所說的大火事件，主要教訓(xùn)是：取巧心理導(dǎo)致抽汽安全閥排汽管沒有全部保溫；怕麻煩心理導(dǎo)致主油泵出口的一個法蘭沒有實施安全措施。

(3)汽輪機廠房大火的主要特點和滅火要點

汽輪機廠房火警發(fā)生初期，必須由企業(yè)員工負責(zé)撲滅，因為這個階段的持續(xù)時間，絕大部分不會超過10 min，廠外的消防人員一般不可能那么快就能趕到現(xiàn)場。如果火警能在此階段被撲滅，是非常幸運的。如果火警無法在10 min之內(nèi)撲滅，很可能演變?yōu)榇蠡?，此時，必須由該企業(yè)的員工和消防人員聯(lián)合撲救，單獨依靠某一方，很可能無法完成。一般的，火燒到這個時候，幾乎已經(jīng)是不可撲滅的了，企業(yè)員工和消防人員的滅火目標，必須立即改變?yōu)槿绾螠p少損失，并讓大火局限于某個范圍，直到易燃物燒盡，火勢自然熄滅。

(4)必須安排熟練員工進行指揮和火場監(jiān)控

電廠汽輪機廠房的大火撲救是一個專業(yè)性很強的工作，不能蠻干，不能有亂趁英雄的舉動。撲救不當(dāng)，容易造成人身傷亡事故和設(shè)備意外的巨大損失。

企業(yè)員工撲救時，應(yīng)由熟悉汽輪機廠房詳細情況和設(shè)備原理的員工進行具體的指揮和監(jiān)督。專職消防人員進廠時，企業(yè)應(yīng)馬上派出熟悉情況的員工在旁指導(dǎo)和監(jiān)控。

(5)保證汽輪發(fā)電機組在緊急停運過程中的潤滑油

這是一個非常特別的要求。如果價格昂貴、制造周期很長的汽輪發(fā)電機組還沒有完全停轉(zhuǎn)，大火燒得再猛，也必須繼續(xù)將油泵盡可能早的啟動起來并連續(xù)運行，將油送入熊熊大火之中。此時，優(yōu)先使用直流油泵供油，如果直流油泵能正常供油，應(yīng)停止所有交流油泵，以減輕火災(zāi)嚴重程度；如果直流油泵無法啟動，馬上啟動低壓交流油泵，如果低壓交流油泵也無法啟動，才能動用高壓油泵。輕易不準動用高壓油泵，除非事先安排好防止火災(zāi)蔓延的措施。

很可能因電纜被燒斷，無法在控制室啟動任何油泵，此時應(yīng)立即派遣二位動作敏捷熟悉設(shè)備操作具備獨立思考能力的員工，一位操作另一位安全監(jiān)護，從安全地帶迂回進入汽輪機廠房底層0 m，在就地啟動油泵。在火災(zāi)初期的幾分鐘，汽輪機底層0 m是安全的，無煙無火且溫度不高。但如果有煙霧或火焰，嚴禁冒險鉆入底層去啟動油泵。

汽輪發(fā)電機組中的汽輪機，價格昂貴、制造周期很長的部件，都是耐高溫的合金鋼，過火之后，完全可以繼續(xù)使用，基本不影響日后的使用壽命。但這些合金鋼部件，一旦因缺油引起動靜碰磨，將磨損損壞，修復(fù)時間很長，甚至完全報廢。

汽輪發(fā)電機組中的發(fā)電機和勵磁機，價格昂貴、制造周期也長，一旦因缺油磨損，修復(fù)時間也很長，甚至完全報廢，所以也必須供油到轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)為止。

(6)火災(zāi)區(qū)域的斷電工作

為了防止撲火人員觸電，防止全廠廠用電源因保護動作而中斷，防止電火花加劇火勢，應(yīng)盡快切除火災(zāi)區(qū)域的電源。

斷電時必須注意，如果汽輪發(fā)電機組還沒完全停轉(zhuǎn)，絕對不能將正在運轉(zhuǎn)油泵的電源切斷，以保證機組潤滑用油。汽輪發(fā)電機組停轉(zhuǎn)之后，立即切斷油泵電源。這一點，有關(guān)防火規(guī)范和消防規(guī)定，與本文的說法不一，請讀者針對自己單位的設(shè)備情況，反復(fù)研究、實地琢磨。

著火機組下方的給水泵等輔機，很容易被消防水淋著，也應(yīng)馬上停泵，切斷電源。

(7)禁止往汽輪機、主汽閥、主汽管道等高溫設(shè)備和部件噴消防水

這些都是耐高溫合金鋼，過火之后，只要讓其在空氣中自然冷卻，日后完全可以繼續(xù)使用，不影響使用壽命。但如遇到消防水，因被快速冷卻，輕者內(nèi)部已經(jīng)產(chǎn)生裂紋，影響使用壽命甚至不能使用，嚴重的馬上就會變形甚至爆裂。因這些設(shè)備和部件的維修、制造和安裝周期非常長，一旦損壞，將造成巨大的直接和間接損失。所以，汽輪機運行人員應(yīng)時刻注意滅火人員的舉動，禁止來自其它崗位不熟悉汽輪機特點的滅火人員和消防人員在此動用消防水，并且要盡力做好解釋工作。在火災(zāi)現(xiàn)場的值長和其他領(lǐng)導(dǎo)，應(yīng)協(xié)助做好解釋工作，防止汽輪機運行人員被誤解。

(8)如何保護發(fā)電機和勵磁機

發(fā)電機和勵磁機雖然不易被汽輪機大火烤壞引燃，但因為屬于高價值設(shè)備，必須設(shè)法保護。應(yīng)在鄰機或附近的平臺上，安排人操作消防水槍，當(dāng)發(fā)電機和勵磁機斷電之后，不斷的往發(fā)電機和勵磁機上空和周圍噴灑消防水，以降低其外殼溫度，澆滅飛濺過來的油火。操作時應(yīng)注意，不能讓該水槍的水噴灑到汽輪機、主汽閥和其它高溫管道。

(9)降低向臨近設(shè)備流竄的高溫?zé)熿F的溫度

運行層上空的高溫?zé)熿F，在燒塌屋頂之前的幾分鐘，將在屋頂之下四處流竄，煙霧的高溫可能使臨近機組的屋面鋼架變形甚至塌落，并且可能引燃汽輪機廠房的行車，所以必須在運行層安排水槍，在著火機組的兩端向上空噴水橫掃打隔離水膜（如果著火機組的旁邊沒有其它機組，就不必在該處使用水槍了）。當(dāng)著火機組上方的屋頂塌下，高溫?zé)熿F直沖天空，或雖然屋頂都沒有塌落但火災(zāi)已經(jīng)結(jié)束，不再產(chǎn)生高溫?zé)熿F，這些水槍才能停用。

如果發(fā)現(xiàn)運行層以下的高溫?zé)熿F，在運行層或加熱器平臺下面流竄，危及臨近設(shè)備，也必須安排水槍，在廠房0 m底層往上橫掃，以降低煙霧溫度。

(10)大火熄滅之后應(yīng)盡快對汽輪機轉(zhuǎn)子進行手動盤轉(zhuǎn)

為防止汽輪機轉(zhuǎn)子受熱不均勻?qū)е掠谰眯缘臒釓澢?，火?zāi)結(jié)束之后立即清除可能產(chǎn)生的高空落物和脆弱建筑結(jié)構(gòu)，然后立即派出人員，小心的進入現(xiàn)場，盡快對汽輪機轉(zhuǎn)子進行手動盤轉(zhuǎn)，如盤車裝置已經(jīng)損壞，用手拉葫蘆和鋼絲繩纏繞的方法盤轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)的間隔時間和角度按照汽輪機規(guī)程的規(guī)定。

Fighting of Fire in the Oil System of Steam Turbine and Afterward Emergency Repair

DAI Guowei
(The Waste Heat Power Plant of Ningbo Steel,Ningbo,Zhejiang 315807,China)

The fighting of a fire disaster in the oil system of a steam turbine participat原ed by the author and the afterward emergency repair are introduced in the article while ex原perience and lessons in prevention and fighting of such fires are summarized.

steam turbine;oil system;fire disaster

TK26

B

1006-6764（2014）01-0038-03

2013-08-08

戴國偉(1963-),男，1984年浙江大學(xué)電廠熱能動力專業(yè)畢業(yè)，大學(xué)本科,現(xiàn)從事汽輪機有關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作。