引言某厂6#汽轮发电机系青岛捷能汽轮机厂生产的CC12-3.43/0.981/0.49型双抽机组，控制系统采用新华DEH系统，并于2006年投运，投运后因脉冲油压不稳定，调速系统摆动大，抽凝工况不能正常投入运行，2013年因下游供汽需求增大，将原有抽凝改为纯背压。机组改造后调速系统的不稳定问题一直未得到解决，平时通过调整DDV排油阀或修正PID参数维持机组运行，2021年12月底，对控制系统升级改造采用集成式调节阀控制方式并于2022年1月1日投运，2022年2月10日起连续出现数次无首出原因的跳闸事故，影响机组稳定性及安全运行。通过对无首出原因跳闸的各类情况逐一排查分析研究，找到事故的根本起因，加以解决并制定了预防措施推广应用。1机组跳闸经过2022年2月10日7：56，机组负荷6.8 MW，主汽压力3.2 MPa，瞬时蒸汽流量90 t/h，突发主汽压力骤升，主蒸汽流量降为0，机组转速3 000 r/min，调门、主汽门关闭，分汽缸压力下降。6#锅炉因主汽压力高安全阀动作，值班人员迅速调整其他机组负荷、投运减温减压器送汽。此时主汽压力缓慢下降，锅炉安全阀回座，分汽缸压力逐步恢复正常。DCS上该机组无任何首出原因报警，联系热控检查ETS保护，联系电气解列，同时按照要求操作，转子静止投入电动盘车，检查跳机原因。经电气、热控检查，未检测到任何使机组动作信号，根据供汽需求，重新挂闸开机，于10：15分并网运行。为了防止机组跳闸导致安全阀动作，汽机工序将减温减压器投入热备用[1-4]。当日下午14：00，机组再次出现同等情况跳闸，复位重新挂闸，进行超速试验3次，数据分别为3 196 r/min、3 180 r/min、3 140 r/min，低于往次机械超速试验值3 278 r/min。停机后调整飞锤弹簧，再次开机试验动作转速值分别为3 348 r/min、3 328 r/min、3 314 r/min。运行至2022年3月10日，机组再次出现无首出原因跳机。机组跳闸时的参数运行曲线如图1、图2所示。机组停机转入大修。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.F001图12022年2月10日跳机曲线10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.F002图22022年3月10日跳机曲线2跳机原因系统性分析机组跳闸的可能原因主要有通过DEH、ETS相关数据超标、信号直接至主电磁阀通电、切断保安油路、主汽门及调门高压油失压关闭以及危机遮断器飞锤、轴向位移过大等超标造成机械保护油路系统泄油和主汽门、调门高压油失压关闭。针对此次机组跳闸根据上述内容逐步展开排查。2.1油路系统主油泵出口高压油分为四路：一路通往压力变换器，并分出一支路经节流孔后通往一、二次脉冲油路作调速、调压信号用油；一路经由逆止阀通往保安系统油路即轴向位移遮断器、危急遮断油门、磁力断路油门等，最后到主汽门操纵座；一路经由逆止阀到冷油器，再分两股，一股至注油器作喷射压力油，一股经润滑油三通逆止阀、润滑油压调整阀、滤油器后作为各轴承润滑油；一路经由逆止阀后直通向高、低压错油门，再通向相应的油动机活塞油缸，作开启和关闭调速汽门用油。润滑油外观正常，调速系统油压显示正常，内部有无泄漏只能解体检查。油路系统结构如图3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.F003图3油路系统结构2.2DEH、ETS连锁保护系统发电机保护跳闸：电气保护值超过规定值时，发出信号直接至主电磁阀关闭汽机自动主汽门。汽机转速高停机：汽轮机监视装置(TSI)系统上3个转速测点任何一值高于3 300 r/min，发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。轴向位移停机：该装置在汽轮机转子轴向位移超过允许值时报警及停机，装置位于机头，与安装在主轴上的挡油盘的间隙为0.5 mm。转子的相对位移为0.7 mm时，即喷油嘴与挡油盘的间隙增至1.2 mm时，滑阀上的弹簧力大于油压力，滑阀移动，切断到主汽门操纵座油缸的高压油，使主汽门迅速关闭。同时，高压油进入脉冲油路，使调节汽阀也迅速关闭。瓦温停机：轴承温度或推力瓦温超标，发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。轴承温度6个点中只要有1个点温度大于100 ℃；推力瓦温12个点只要有2个点温度大于85 ℃；推力瓦温12个点只要有1个点温度高于100 ℃。回油温度停机：6个点中只要有1个点温度大于70 ℃，发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。润滑油压低停机：润滑油压低4值即停机压力值为0.03 MPa，发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。振动停机：A/B两点分别为119 mm、80 mm（来自TSI报警Ⅱ值），发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。DEH停机：超速110%、未挂闸发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。手动停机：发出信号直接至主电磁阀动作关闭主汽门停机。2.3机械保护系统危机遮断器为机组的机械保护。采用离心重锤式危机遮断器，安装在与主轴连接的注油泵轴上，当汽轮机转速超速10%~12%时，危机遮断器偏心锤在离心力的作用下，克服弹簧预紧力迅速飞出，撞击危机遮断油阀的挂钩，使危机遮断油阀动作，切断高压油，主汽门、调门关闭。（1）危急遮断器弹簧及结构异常均会导致飞锤提前动作。（2）危急遮断油门挂钩磨损严重超标，造成挂钩不能处于正常工作位置，也可致高压油路断开。（3）主油泵为径向钻孔离心式油泵，在机组正常运行时，除供润滑、保安及油动机工作用油外，也是脉冲油泵，将机组转速的变化转变为油压的脉冲传递给压力变换器。主油泵轴头密封滑脱、主油泵浮动环漏油均可致高压油路异常。以上事项必须通过前轴承箱解体检查。32022年针对性原因分析检查2月10日停机后综合对上述影响因素进行针对性的原因分析和排查，主要排查主电磁阀得到保护动作信号，机组跳机；飞锤弹簧断裂导致飞锤提前飞出；危机遮断油门挂钩异常及弹簧疲软；主油泵故障；高压油路故障等原因。（1）热控及电气检查各项保护排查。检查系统后台是否有其他隐藏信号影响机组跳机，检查无异常。自动主汽门行程开关信号电缆断，导致主汽门关闭后无输出信号，电气发电机保护未接收到主汽门关闭信号，导致机组跳机后未解列电网，消除该缺陷后试验合格。与第一次跳机现象完全吻合，排除信号保护因素机组跳闸。（2）飞锤弹簧故障排查。因机械超速试验三次值差异大，不合格，调整弹簧后超速试验合格，排除弹簧断裂原因。同时观察飞锤背部排油孔，排油正常，排除因油质颗粒堵塞造成飞锤动作。（3）试验控制滑阀排查。通过解体检查，滑阀活动自如、无卡塞。拆前轴承箱观察镜检查遮断油门油管及接头，未发现管道破裂及接头漏油现象。（4）注油泵排查。因未揭开轴承箱盖，无法检查。分析转速3 000 r/min时油压无明显异常波动。（5）高压油路外观检查无异常，进一步解体详查。3月10日机组再次跳闸，停机转入大修，解体机组前轴承箱后发现密封环、浮动环磨损严重，如图4所示。主油泵锁紧螺母脱出并磨损，如图5所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.F004图4主油泵浮动环和油封环磨损情况（a）浮动环 （b）油封环10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.F005图5主油泵键槽损坏情况和螺栓磨损情况（a）主油泵键槽损坏情况 （b）螺栓磨损情况根据检查发现问题，对磨损部件进行实体测绘，测绘数值分别为主油泵油封环内槽原始尺寸14 mm，现场测量为16 mm，已超出设计值标准，对油封环进行配置生产，按现场尺寸加工。主油泵叶轮与注油泵轴间隙长时间磨损间隙达0.70 mm，设计要求为0~0.02 mm，经判定因间隙大，导致进入飞锤内部油量增大，打破原有进出排油平衡，危急遮断器飞锤动作转速偏离严重，无规律低转速动作，机组频繁无首出原因跳闸，存在安全隐患。4解决及预防措施主要部件实际间隙与设计值差异比较如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2023.02.022.T001表1主要部件实际间隙与设计值差异比较序号检修项目设计值/mm实测值/mm处置方式1危急遮断油门挂钩间隙轴向：1.50±0.01径向：1.0~1.2轴向：1.2径向：1.0调整2主油泵密封环与轴间隙0.102.00更换3主油泵浮动环与轴间隙0.102.00更换4主油泵油封环定位槽14.0016.00配置注油泵、密封环、浮动环更换，确保间隙符合出厂数据。转子整体做动平衡试验，确保备件更换后动平衡合格。完善机组保护系统，每月对保护定值进行核对，确保保护正常。机组定期大修，大修过程中发现问题及时消缺及更换备件。按照规定定期做超速试验和喷油试验，确保保护装置正常。5结语通过对机组全面展开排查，最终确定跳机原因为机械保护系统串油，危机遮断器（飞锤）底部进入带压力的油导致设定动作转速变动，危机遮断器（飞锤）飞出触发危急遮断油门动作，设备系统保安油消失汽轮机跳机。串油原因为机组常年运行零部件松动磨损，在前期检修过程中未发现主油泵松动，导致磨损越来越严重，最终酿成跳闸影响正常运行。在实际生产过程中，应加强对系统保护定期检查，严格落实周期性机组大修及检修过程中质量把关，确保机组安全、稳定、长周期运行。