汽轮机超速运行发生事故是由汽轮机调速保护系统故障及其自身缺陷引起的，但往往与运行维护直接相关。根据不同的事故原因和故障环节进行了分析和探讨。

1、调速系统存在缺陷：

径向汽轮机调速系统的任务不仅是确保汽轮机在额定转速下正常运行，而且是确保汽轮机甩负荷后，转速上升不超过规定的允许值。因此，调速系统是防止汽轮机超速的首要措施。如果汽轮机在失去负荷后无法保持空载运行，则可能导致超速。

2、汽轮机超速保护系统故障：

（1） 危急遮断器不工作或工作速度过高

（2） 危急遮断器滑阀堵塞，无法运行。

（3） 自动主节流阀和调速阀堵塞。

3、当手动或电动操作同步器时，负荷的增减超过规定的调整范围，这不仅会导致机组甩负荷后转速飙升，还会导致调节套筒失去脉动，造成堵塞和超速事故。

（1） 运行期间蒸汽质量较差，化学监督未执行部级标准。长期运行将导致主节流阀和调速阀堵塞。

（2） 在大修和小修或2000小时后，以及在拆解调速系统后，启动机器进行超速测试。提速不符合标准，操作不当，导致提速过快。

汽轮机厂家表示，在汽轮机运行过程中，叶片上的离心力与速度的平方成正比，也就是说，虽然速度增加很少，但转子上的离心力呈指数增长，这在汽轮机的设计中已考虑到，因此超速现象对汽轮机极为危险。在设计和制造过程中，旋转机械的转子会有自己的自振频率，即冲击起动时应注意的临界转速对应的频率。因此，汽轮机的正常工作转速不在临界转速范围内。然而，当汽轮机转速超过工作转速并达到转子自身频率的两倍时，机组的振动将大大增加，甚至远大于机组在临界转速上的振动。由机组大振动引起的动静部件之间的摩擦将继续增加机组的振动，从而导致恶性循环。在严重情况下，涡轮机将完全报废。