1事件簡(jiǎn)述

2017年7月21日09:09,#2機(jī)組啟動(dòng)帶初負(fù)荷80Mw,AB層油槍運(yùn)行,2B磨煤機(jī)運(yùn)行,主蒸汽壓力8.1MPa(81bar）,此時(shí)軸封由主蒸汽供汽。

09:10,2B燃油泵跳閘(檢查為熱偶動(dòng)作）,2A燃油泵聯(lián)動(dòng),AB層油槍退出運(yùn)行:手動(dòng)減負(fù)荷,主汽壓力由8.1MPa(81bar）降至5.9MPa(59bar）后穩(wěn)定在6.1MPa(61bar）。

09:23,2A燃油泵跳閘(檢查為熱偶動(dòng)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5.5MPa(55bar）,軸封供汽由主蒸汽切換至輔汽,在此過(guò)程中,軸封蒸汽壓力跌至0,此時(shí)凝汽器壓力達(dá)到13.5kPa(135mbar）,2A真空泵聯(lián)動(dòng),通知機(jī)組操作員現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)制開(kāi)啟主汽供軸封電動(dòng)門UV001。

09:28,凝汽器壓力達(dá)19.5kPa(195mbar）,機(jī)組跳閘。

2原因分析

2.1本機(jī)組燃油系統(tǒng)的構(gòu)成情況

在機(jī)組啟動(dòng)初期,爐膛需要助燃時(shí),本機(jī)組的助燃能源依靠燃油提供。全廠共有三個(gè)燃油儲(chǔ)存罐,單罐容積為2000m3。燃油通過(guò)燃油管道連接到燃油泵房的燃油泵入口,通過(guò)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(shè)置有燃油過(guò)濾器,經(jīng)過(guò)濾后,燃油最后到達(dá)油槍處。燃油泵是三螺桿泵,出口壓力可達(dá)1.9MPa(19bar）,流量為31.26m3/h。每臺(tái)機(jī)組配有兩臺(tái)燃油泵,一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。

2.2本機(jī)組軸封供汽系統(tǒng)的基本組成及切換邏輯

機(jī)組真空系統(tǒng)建立的重要前提是汽輪機(jī)的軸封已經(jīng)送汽。該機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中增加負(fù)荷時(shí),因?yàn)闄C(jī)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(lái)自機(jī)組的輔助蒸汽系統(tǒng),當(dāng)機(jī)組啟動(dòng),本單元機(jī)組的主蒸汽壓力未達(dá)到設(shè)定值8MPa(80bar）時(shí)采用輔汽作為軸封汽源:輔汽管道上依次有兩個(gè)閥門,靠近汽源側(cè)的是電動(dòng)閥UV002,其作用為切斷汽源,靠近軸封系統(tǒng)的是氣動(dòng)閥PCV011,起到調(diào)節(jié)作用。另一路來(lái)自機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng),當(dāng)本單元機(jī)組的主蒸汽壓力達(dá)到8MPa(80bar）時(shí),便可用本機(jī)組的主蒸汽作為軸封汽源為機(jī)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(shè)置有兩個(gè)閥門,靠近汽源側(cè),起切斷汽源作用的是電動(dòng)閥UV001,靠近軸封系統(tǒng)的是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥PCV003。

之所以將軸封汽源分為兩路,是因?yàn)槿绱嗽O(shè)計(jì)在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中遇到突發(fā)事故時(shí),能夠平穩(wěn)減掉機(jī)組所帶負(fù)荷,還可以盡量避免機(jī)組事故跳閘,進(jìn)而確保機(jī)組及其設(shè)備的安全。在減負(fù)荷過(guò)程中,當(dāng)主汽壓力低于設(shè)定值5.5MPa(55bar）時(shí),原本由主汽提供汽源的軸封系統(tǒng)切換成由本機(jī)組的輔汽系統(tǒng)來(lái)提供汽源。

2.3導(dǎo)致事故的原因分析

機(jī)組跳閘的重要原因是機(jī)組啟動(dòng)初期,B燃油泵運(yùn)行過(guò)程中分別于08:39及08:55連續(xù)出現(xiàn)"入口油壓低報(bào)警"信號(hào),在B燃油泵第二次出現(xiàn)入口油壓低報(bào)警信號(hào)后至切換成A燃油泵運(yùn)行前燃油泵出口壓力一直存在大幅波動(dòng),09:13出現(xiàn)燃油爐前壓力低報(bào)警。運(yùn)行人員在使用#2油罐過(guò)程中沒(méi)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(shí)也沒(méi)有及時(shí)留意燃油泵運(yùn)行狀況,沒(méi)有及時(shí)將供油管路轉(zhuǎn)換到#3油罐運(yùn)行。油罐油位低導(dǎo)致運(yùn)行油泵及備用油泵相繼跳閘,鍋爐失去油助燃,迫使機(jī)組緊急減負(fù)荷,從而誘發(fā)此次機(jī)組跳閘事件。

機(jī)組跳閘的直接原因是軸封系統(tǒng)的蒸汽來(lái)源在轉(zhuǎn)換過(guò)程中(主蒸汽向輔助蒸汽轉(zhuǎn)換),主蒸汽在輔助蒸汽未完全進(jìn)入軸封系統(tǒng)、提供所需汽源時(shí)就被截止,致使本機(jī)組軸封系統(tǒng)的壓力失去,短時(shí)間里不能恢復(fù),真空壓力高導(dǎo)致機(jī)組跳閘。

從系統(tǒng)閥門的動(dòng)作順序以及邏輯分析可得知:系統(tǒng)閥門動(dòng)作是按照原設(shè)定程序正常進(jìn)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(duì)輔汽電動(dòng)截止閥UV002發(fā)出開(kāi)指令N0.2線,此時(shí)UV002為關(guān)閉狀態(tài),接到命令后該閥門動(dòng)作開(kāi)啟。09:19:34,關(guān)到位反饋開(kāi)關(guān)N0.3線脫扣動(dòng)作,閥門往開(kāi)方向動(dòng)作。09:22:54,開(kāi)到位反饋開(kāi)關(guān)N0.4動(dòng)作,閥門全開(kāi)。當(dāng)主汽參數(shù)降至5.5MPa(55bar）以下時(shí),輔汽開(kāi)啟且全開(kāi)成功,在主汽和輔汽同時(shí)并列供汽的情況下,軸封壓力調(diào)節(jié)滿足要求。在正常的控制邏輯作用下,由于主汽電動(dòng)門開(kāi)始快速關(guān)閉,主汽供軸封的汽源瞬間切斷,而輔汽供軸封的調(diào)門跟隨能力滯后于電動(dòng)門,主汽參數(shù)比輔助蒸汽高,主汽電動(dòng)門關(guān)閉的影響所占比重相對(duì)較大。同時(shí),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(kāi)狀態(tài),導(dǎo)致了主汽供軸封汽源切斷后軸封壓力瞬間失去,在短時(shí)間內(nèi)不能建立,真空快速下降,最終導(dǎo)致機(jī)組真空高跳閘。

3暴露的問(wèn)題

(1）運(yùn)行人員沒(méi)及時(shí)根據(jù)兩次"入口油壓低報(bào)警"采取相應(yīng)措施。

(2）對(duì)機(jī)組啟動(dòng)階段在低參數(shù)的條件下軸封汽源切換過(guò)程中系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足。

(3)機(jī)組啟動(dòng)前對(duì)消耗品的使用量評(píng)估不足,未能切實(shí)核查檢驗(yàn)實(shí)際庫(kù)存量,存在僥幸心理。

(4)工程及采購(gòu)分部在燃油運(yùn)輸方式改變后沒(méi)有及時(shí)修編燃料管理標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)燃油入庫(kù)驗(yàn)收方式,與其他接口部門的對(duì)接工作出現(xiàn)紕漏。

4反措及生產(chǎn)優(yōu)化建議

(1)加強(qiáng)運(yùn)行各參數(shù)的監(jiān)視,認(rèn)真分析報(bào)警原因,并及時(shí)處理突發(fā)事件。

(2)在機(jī)組啟動(dòng)初期或低負(fù)荷試驗(yàn)中,盡量避免軸封供汽由主蒸汽向輔汽的轉(zhuǎn)換,如特殊情況需要轉(zhuǎn)換,則應(yīng)做好相應(yīng)的技術(shù)措施,檢查供汽管路上的閥門狀態(tài)正常,可以及時(shí)操控到位。遠(yuǎn)程操控一些重要的閥門時(shí),應(yīng)安排運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視觀察,一旦有遠(yuǎn)程操控不到位,可以及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作,降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

(3)針對(duì)軸封系統(tǒng)供汽汽源選擇的設(shè)定邏輯,研究評(píng)估低負(fù)荷主汽壓力低過(guò)5.5MPa(55bar)時(shí)仍然保持由主汽供軸封可行性。

(4)機(jī)組啟動(dòng)前,對(duì)常規(guī)的消耗品庫(kù)存量進(jìn)行評(píng)估,出現(xiàn)異常應(yīng)以設(shè)備安全為重。

(5)鑒于燃油運(yùn)行方式已經(jīng)發(fā)生變化,應(yīng)盡快修編燃料管理標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)進(jìn)廠燃油的驗(yàn)收與管理內(nèi)容。

(6)移動(dòng)辦公系統(tǒng)增加機(jī)組運(yùn)行信息,并將備品的庫(kù)存及消耗加入信息平臺(tái),通過(guò)信息化平臺(tái)加強(qiáng)庫(kù)房管控,配合全廠的機(jī)組運(yùn)行狀況做出合理的數(shù)據(jù)分析,以提高管理的質(zhì)量和效果,同時(shí)方便各部門生產(chǎn)人員及時(shí)了解機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。

5結(jié)語(yǔ)

機(jī)組啟停對(duì)于運(yùn)行人員是最基本的工作,對(duì)于最基本的工作不但要掌握其操作規(guī)程,還要通過(guò)每一次啟停去積累經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)分析。本文對(duì)機(jī)組的一次跳機(jī)事故進(jìn)行具體分析,總結(jié)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的反事故技術(shù)措施。