什么原因造成汽轮机油系统火灾,甚至造成机毁人亡

一、汽轮机油系统防火方面存在的问题
1、机组润滑油系统管道法兰在安装中仍有使用胶皮垫、塑料垫的,在查评中发现还未全部更换。70年代初期,国内多次发生汽轮机油系统火灾事故,有的甚至造成机毁人亡。引起油系统火灾的主要原因之一是油系统法兰采用了胶皮垫或塑料垫,这些垫料厚度大,在遇到油系统着火时,会迅速烧熔失效,管内压力油从较宽的法兰缝隙喷出,使火势迅速扩大成灾。为此,原水电部在总结事故教训的基础上于1974年颁发了《关于汽轮机油系统防火技术措施》,其中明确规定不准在油管路上用胶皮垫、塑料垫。此外有的机组润滑油系统部分管道使用塑料王作垫片,这种材料在250℃以下性能稳定,但在油系统发生火灾温度升高时,能否保证丕软化和泄漏还缺乏依据。
 
2、机组轴瓦和机头下部漏油严重,容易引发火灾,有的油漏入保温层,运行中冒烟起火,造成机组被迫停运。
 
3、机组抗燃油油箱下面积存大量油污,若附近着火时,可能使抗燃油油污的温度超过燃点而着火,同时抗燃油燃烧产生的有害气体将会造成人员中毒。
 
4、机组(国产200MW)调节系统油管道多、接头多,有的小管径高压油管管壁厚度小于1.5mm,由于管道振动、磨损等因素引起油管断裂的机率较高,曾经多次发生过高压油管断裂喷油起火使机组被迫停运的事故。
 
5、引进机组在安装设计中只对主油箱和油系统采取了比较完善的喷水灭火系统,而未设置主油箱的事故排油系统。其中有的机组虽未设置地下事故储油坑,但设置了事故排油管道,必要时可将主油箱的油排到厂房外的检修用油罐内。部颁反事故技术措施要求机组主油箱应有事故排油管道和事故排油坑,以便火势危及主油箱时将油排人事故排油坑,对此国产机组和许多引进机组都设置了事故排油系统,但近年来引进的大型机组(600MW)却未设置事故排油系统。
 
6、有的机组的事故排门装设位置与主油箱求保持5m以上距离,且未设醒目的标志,排油门操作把手装设位置没有两个及以上可以到达的通道,不符合部颁《关于汽轮机油系统防火技术措施》的要求;有的600MW机组给水泵小汽轮机油箱底部排油门装在给水泵室内油箱下部,发生火灾事故时难以进行操作。
 
7、有的机组的事故排油坑内已积满了水,在事故需要排油时,油的密度小于水的密度,打开事故排油门后,将使油溢流到地面,并可能导致扩大火灾范围。
 
8、有的机组运行规程有关油系统火灾事故处理的规定中,对于油系统着火后火势发展时停机条件的规定不够准确,规定在火势危及机组和人员安全时才作停机处理,不符合《关于汽轮机油系统防火技术措施》的要求。

二、对汽轮机油系统防火存在问题的改进建议
1、油系统管道应使用隔电纸、青壳纸、厚度1.5mm的耐油石棉橡胶板等作为法兰结合面的垫料。一是垫料在附近着火时不会熔化泄漏,二是垫料厚度小,即使发生泄漏也不致大量喷油。对于油系统管道上使用塑料作势料的,对其材料性能应有技术资料证明可以满足油系统防火的要求,或者在高温状态下进行试验,取得可靠数据再继续使用,对于油系统管道中尚未更换的胶皮垫、塑料垫应尽快更换为合格的垫料。
 
2、对于存在轴瓦、机头下部漏油缺陷的机组,要安排尽快消除漏油缺陷。在漏油缺陷消除以前,要对漏到平台、地面上的油污及时进行清理,防止漏出的油发生着火扩大火势。对于油漏入高温管道保温层的,要打掉进油的保温层重新保温,以防止运行中冒烟着火。
 
3、对机组机燃油油箱下面积存大量抗燃油和油污的机组,建议彻底清理下部积油和油污,并经常保持油箱下部清洁无油污。
 
4、机组压力油系统使用的小口径油管管壁厚度不应小于1.5mm,并应采取防止振动磨损减薄的措施。对于小口径压力油管与箱体、设备连接部位,宜在箱体或设备上加一段厚度厚一些的管座,然后再将小口径压力油管与管座焊接,以增加油管与箱体连接部位的强度,防止运行中在强度簿弱部位疲劳断裂。
 
5、对有些引进机组未设置事故排油系统的问题。鉴于汽轮机油系统火灾事故发展的迅猛性和消防系统存在电源、水源的可靠性以及消防设施本身发生故障的可能性,对于不设事故排油系统是否能保证万无一失,需要慎重对待。为此建议邀请消防部门和电力科学研究机构的专家对是否需要增设事故排油系统进行论证,根据论证结果,由电厂主管上级确定。
 
6、典型消防规程规定事故排油门装设位置与生油箱应保持5m以上的距离,事故排油门的标志应醒目,其操作把手应有两个及以上通道可以到达,以便于在发生火灾需要进行排油时,能迅速到达操作把手位置进行操作。对于事故排油门装设不符合上述要求的机组,应安排尽快加以改进完善;给水泵汽轮机油箱的事故排油门应移装在给水泵室外操作方便的位置。
 
7、对于事故排油坑积水的应尽快将积水排除并采取防渗措施,防止地下水渗入事故排油坑,并保持事故排油坑顶部井盖部位高出周围地面,防止雨水流入事故排油坑。要做到无积水、无杂物,确保事故时能可靠地将油排入事故排油坑。
 
8、对于汽轮机油系统着火时的停机条件,鉴于当油系统设备或压力管道法兰结合面等损坏喷油起火时,一是故障部位不停机无法进行处理,二是机组停运后油压降低,将会减少喷出的油量,有利于防止火灾扩大和扑灭火灾,因此建议按部颁《关于汽轮机油系统防火技术措施》的要求,将运行规程有关规定修订为:“汽轮机油系统着火如属于(或根据情况判断可能属于)设备或法兰结合面等损坏喷油引起着火时,应立即破坏真空停机,同时进行灭火。”这样规定提高了判断处理的科学性和可操作性,有利于及早停运机组,防止火灾扩大。