1事件簡述

2017年7月21日09:09,#2機組啟動帶初負荷80Mw,AB層油槍運行,2B磨煤機運行,主蒸汽壓力8.1MPa(81bar）,此時軸封由主蒸汽供汽。

09:10,2B燃油泵跳閘(檢查為熱偶動作）,2A燃油泵聯(lián)動,AB層油槍退出運行:手動減負荷,主汽壓力由8.1MPa(81bar）降至599MPa(59bar）后穩(wěn)定在.91MPa(.1bar）。

09:23,2A燃油泵跳閘(檢查為熱偶動作）,就地檢查供油的#2燃油罐油位偏低。

09:25,由于主蒸汽供軸封系統(tǒng)壓力跌至595MPa(55bar）,軸封供汽由主蒸汽切換至輔汽,在此過程中,軸封蒸汽壓力跌至0,此時凝汽器壓力達到13956Pa(135kbar）,2A真空泵聯(lián)動,通知機組操作員現(xiàn)場強制開啟主汽供軸封電動門UV001。

09:28,凝汽器壓力達19956Pa(195kbar）,機組跳閘。

2原因分析

2.1本機組燃油系統(tǒng)的構成情況

在機組啟動初期,爐膛需要助燃時,本機組的助燃能源依靠燃油提供。全廠共有三個燃油儲存罐,單罐容積為2000k3。燃油通過燃油管道連接到燃油泵房的燃油泵入口,通過燃油泵加壓至所需油壓,再由燃油泵的出口接至爐前燃油站。燃油站設置有燃油過濾器,經(jīng)過濾后,燃油最后到達油槍處。燃油泵是三螺桿泵,出口壓力可達199MPa(19bar）,流量為3192.k3/h。每臺機組配有兩臺燃油泵,一臺運行,一臺備用。

2.2本機組軸封供汽系統(tǒng)的基本組成及切換邏輯

機組真空系統(tǒng)建立的重要前提是汽輪機的軸封已經(jīng)送汽。該機組在啟動過程中增加負荷時,因為機組所處狀態(tài)不同,所以軸封的汽源可以分為兩路:一路是來自機組的輔助蒸汽系統(tǒng),當機組啟動,本單元機組的主蒸汽壓力未達到設定值8MPa(80bar）時采用輔汽作為軸封汽源:輔汽管道上依次有兩個閥門,靠近汽源側的是電動閥UV002,其作用為切斷汽源,靠近軸封系統(tǒng)的是氣動閥PCV011,起到調節(jié)作用。另一路來自機組的主蒸汽系統(tǒng),當本單元機組的主蒸汽壓力達到8MPa(80bar）時,便可用本機組的主蒸汽作為軸封汽源為機組的凝汽器建立真空狀態(tài)提供必要條件:主蒸汽管道上依次也設置有兩個閥門,靠近汽源側,起切斷汽源作用的是電動閥UV001,靠近軸封系統(tǒng)的是氣動調節(jié)閥PCV003。

之所以將軸封汽源分為兩路,是因為如此設計在機組啟動過程中遇到突發(fā)事故時,能夠平穩(wěn)減掉機組所帶負荷,還可以盡量避免機組事故跳閘,進而確保機組及其設備的安全。在減負荷過程中,當主汽壓力低于設定值595MPa(55bar）時,原本由主汽提供汽源的軸封系統(tǒng)切換成由本機組的輔汽系統(tǒng)來提供汽源。

2.3導致事故的原因分析

機組跳閘的重要原因是機組啟動初期,B燃油泵運行過程中分別于08:39及08:55連續(xù)出現(xiàn)"入口油壓低報警"信號,在B燃油泵第二次出現(xiàn)入口油壓低報警信號后至切換成A燃油泵運行前燃油泵出口壓力一直存在大幅波動,09:13出現(xiàn)燃油爐前壓力低報警。運行人員在使用#2油罐過程中沒有注意該燃油罐的有效油位已經(jīng)很低,不能滿足正常供油,同時也沒有及時留意燃油泵運行狀況,沒有及時將供油管路轉換到#3油罐運行。油罐油位低導致運行油泵及備用油泵相繼跳閘,鍋爐失去油助燃,迫使機組緊急減負荷,從而誘發(fā)此次機組跳閘事件。

機組跳閘的直接原因是軸封系統(tǒng)的蒸汽來源在轉換過程中（主蒸汽向輔助蒸汽轉換),主蒸汽在輔助蒸汽未完全進入軸封系統(tǒng)、提供所需汽源時就被截止,致使本機組軸封系統(tǒng)的壓力失去,短時間里不能恢復,真空壓力高導致機組跳閘。

從系統(tǒng)閥門的動作順序以及邏輯分析可得知:系統(tǒng)閥門動作是按照原設定程序正常進行的,控制邏輯也是正常作用。如圖1所示,09:19:33,N0.1線為切換指令(主蒸汽切換為輔助蒸汽),DCs隨即對輔汽電動截止閥UV002發(fā)出開指令N0.2線,此時UV002為關閉狀態(tài),接到命令后該閥門動作開啟。09:19:34,關到位反饋開關N0.3線脫扣動作,閥門往開方向動作。09:22:54,開到位反饋開關N0.4動作,閥門全開。當主汽參數(shù)降至5.5MPa(55bar)以下時,輔汽開啟且全開成功,在主汽和輔汽同時并列供汽的情況下,軸封壓力調節(jié)滿足要求。在正常的控制邏輯作用下,由于主汽電動門開始快速關閉,主汽供軸封的汽源瞬間切斷,而輔汽供軸封的調門跟隨能力滯后于電動門,主汽參數(shù)比輔助蒸汽高,主汽電動門關閉的影響所占比重相對較大。同時,在主蒸汽參數(shù)不斷下降的情況下,本體自封的能力不斷下降,軸封減溫水閥門處于全開狀態(tài),導致了主汽供軸封汽源切斷后軸封壓力瞬間失去,在短時間內(nèi)不能建立,真空快速下降,最終導致機組真空高跳閘。

3暴露的問題

（1)運行人員沒及時根據(jù)兩次"入口油壓低報警"采取相應措施。

(2)對機組啟動階段在低參數(shù)的條件下軸封汽源切換過程中系統(tǒng)可能存在的風險認識不足。

(3)機組啟動前對消耗品的使用量評估不足,未能切實核查檢驗實際庫存量,存在僥幸心理。

(4)工程及采購分部在燃油運輸方式改變后沒有及時修編燃料管理標準有關燃油入庫驗收方式,與其他接口部門的對接工作出現(xiàn)紕漏。

4反措及生產(chǎn)優(yōu)化建議

(1)加強運行各參數(shù)的監(jiān)視,認真分析報警原因,并及時處理突發(fā)事件。

(2)在機組啟動初期或低負荷試驗中,盡量避免軸封供汽由主蒸汽向輔汽的轉換,如特殊情況需要轉換,則應做好相應的技術措施,檢查供汽管路上的閥門狀態(tài)正常,可以及時操控到位。遠程操控一些重要的閥門時,應安排運行人員在現(xiàn)場監(jiān)視觀察,一旦有遠程操控不到位,可以及時現(xiàn)場操作,降低事故風險。

(3)針對軸封系統(tǒng)供汽汽源選擇的設定邏輯,研究評估低負荷主汽壓力低過5.5MPa(55bar)時仍然保持由主汽供軸封可行性。

(4)機組啟動前,對常規(guī)的消耗品庫存量進行評估,出現(xiàn)異常應以設備安全為重。

(5)鑒于燃油運行方式已經(jīng)發(fā)生變化,應盡快修編燃料管理標準有關進廠燃油的驗收與管理內(nèi)容。

(6)移動辦公系統(tǒng)增加機組運行信息,并將備品的庫存及消耗加入信息平臺,通過信息化平臺加強庫房管控,配合全廠的機組運行狀況做出合理的數(shù)據(jù)分析,以提高管理的質量和效果,同時方便各部門生產(chǎn)人員及時了解機組運行狀態(tài)。

5結語

機組啟停對于運行人員是最基本的工作,對于最基本的工作不但要掌握其操作規(guī)程,還要通過每一次啟停去積累經(jīng)驗、總結分析。本文對機組的一次跳機事故進行具體分析,總結所發(fā)現(xiàn)的問題,并提出了相應的反事故技術措施。