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寧夏化工廠尿素車間化工工段CO2壓縮機先后兩次斷軸,造成裝置緊急停車事故

199275日,寧夏化工廠尿素車間化工工段CO2壓縮機先后兩次斷軸,造成裝置緊急停車,直接經濟損失18.5萬元。

當日815分,該工段CO2壓縮機崗位的102-JT前后軸振動值,突然上升至聯鎖自保動作極限,壓縮機跳閘停車。經檢查探頭,確認完好后重新開車。當轉速至1200rpm時,速關閥突然動作跳車。后又重新開車,沖轉至1240rpm時又跳車。后又連續開車5次.都在1200rpm左右跳車,現象與前述相同,經對調速系統檢查都未發現問題。76日上午,對102-JT前端軸堆箱解體檢查,發現轉子推力盤的前端根部已斷裂,斷口呈凹凸狀并有銹跡。經更換轉子,于10日零時30分送行單試。單試中軸振動最高值為20μm,單試很順利,跳閘轉速為7230rpm1315分起機組漸沖轉。至11l20分前,機組運行均正常,各工藝參數均正常。120分透平軸振動突升至95μm,并上下波動,轉速顯示亦消失,在檢查探頭過程中發現軸頭不轉動。330分,緊急停車。9時解體軸承箱又發現轉子在與第一根轉子相同的部位再一次斷裂。

事故原因

1)透平前端軸承座支艱螺栓前端兩個螺栓松動下沉,造成前端軸堆座前傾0.7mm/m,推力抽承與稚力盤的接觸發生變化。由主推面的平面接觸變為主、副推面上下點接觸,使推力盤在運行中受旋轉彎曲應力,造成轉子彎曲疲勞斷裂。

2)兩根軸材料晶體較粗大,有明顯帶狀偏析,轉子強度韌性下降。

3)兩根轉子的推力盤根部退刀槽有明顯臺階,并且有的地方已經在缺口根部產生溝槽拉傷.特別是平行于缺口面的損傷,表明加工缺口時已造成表面損傷,導致早期疲勞裂紋的產生,降低了材料的疲勞極限。