1992年7月5日,宁夏化工厂尿素车间化工工段CO2压缩机先后两次断轴,造成装置紧急停车。直接经济损失18.5万元。
当日8时15分,该工段CO2压缩机岗位的102-JT前后轴振动值,突然上升至联锁自保动作极限,压缩机跳闸停车。经检查探头,确认完好后重新开车。当转速至1200rpm时,速关阀突然动作跳车。后又重新开车,冲转至1240rpm时又跳车。后又连续开车5次,都在1200rpm左右跳车,现象与前述相同,经对调速系统检查都未发现问题。7月6日上午,对102-JT前端轴承箱解体检查,发现转子推力盘的前端根部已经断裂,断口呈凹凸状并有锈迹。经更换转子,于10日零时30分进行单试。单试中轴振动最高值为20µm,单试很顺利,跳闸转速为7230rpm13时15分起机组渐冲转,至11日1时20分前,机组运行均正常,各工艺参数均正常。1时20分透平、轴振动突升至95µm,并上下波动,转速显示亦消失,在检查探头过程中发现轴头不转动。3时30分,紧急停车。9时解体轴承箱又发现转子在与第一根转子相同的部位再一次断裂。
事故原因:
(1)透平前端轴承座支承螺栓前端两个螺栓松动下沉,造成前端轴承座前倾0.7mm/m,推力轴承与稚力盘的接触发生变化。由主推面的平面接触变为主、副推面上下点接触,使推力盘在运行中受旋转弯曲应力,造成转子弯曲疲劳断裂。
(2)两根轴材料晶体较粗大,有明显带状偏析,转子强度韧性下降。
(3)两根转子的推力盘根部退刀槽有明显台阶,并且有的地方已经在缺口根部产生沟槽拉伤,特别是平行于缺口面的损伤,表明加工缺口时已造成表面损伤,导致早期疲劳裂纹的产生,降低了材料的疲劳极限。
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