汽泵前置泵跳泵事故的原因分析

張 鈞

（皖能合肥發(fā)電有限公司，安徽 合肥 230041）

某電廠600MW機組為東方電氣集團(tuán)制造的超臨界凝汽式機組，鍋爐為直流爐。2009-04-09，該機組因汽動給水泵前置泵跳泵，引起汽動給水泵跳泵，由于機組RB未投入運行，運行人員操作不及時，造成給水流量低，鍋爐MFT保護(hù)動作，導(dǎo)致機組跳閘停運。

1 事故經(jīng)過

2009-04-09，6號機組負(fù)荷460 MW，機組AGC處于投入狀態(tài)，A，B，C，D，F(xiàn)磨煤機運行，給煤量198t/h，A，B汽動給水泵運行，給水流量1290t/h。檢修人員對A凝結(jié)水泵進(jìn)口濾網(wǎng)清洗后，終結(jié)該工作票。運行人員對該泵進(jìn)行全面檢查后，進(jìn)行A凝結(jié)水泵試轉(zhuǎn)工作。2009-04-09 T 15:42，A凝結(jié)水泵啟動后，就地檢查人員匯報A凝結(jié)水泵出口法蘭嗤水較大，當(dāng)班主值立即在操作員站上停運A凝泵。與此同時，A汽動給水泵前置泵突然跳閘，A汽動給水泵進(jìn)口壓力降至0.9MPa。30s后，A汽動給水泵因進(jìn)口壓力低跳閘，給水流量下降至860 t/h，運行值班人員立即切斷機組AGC及機組協(xié)調(diào)控制，關(guān)閉C磨熱風(fēng)隔絕門試圖停C磨煤機。但因熱風(fēng)門關(guān)閉不完全，重新進(jìn)行了停C給煤機操作，5s后C磨煤機停運。同時運行值班人員手動控制汽機調(diào)速汽門閥位，將汽輪機調(diào)速汽門由84%關(guān)至78%，機組負(fù)荷由460MW降至275MW，并投入等離子拉弧，在燃料主控中將給煤量降至94t/h，將B汽動給水泵切至手動狀態(tài)，開大B小汽輪機調(diào)門以提升汽動給水泵轉(zhuǎn)速，主汽壓瞬間由18.8MPa升至20.9MPa。15:45，給水流量降至274t/h，鍋爐MFT保護(hù)動作，6號機組跳閘。16:21轉(zhuǎn)速到零，投入連續(xù)盤車。

在機組控制系統(tǒng)工程師站查看A汽動給水泵前置泵跳閘原因記錄：該前置泵電機和泵各軸承溫度均正常，A汽動給水泵前置泵跳閘原因為前置泵進(jìn)口濾網(wǎng)壓差突然增大。辦理工作票，對系統(tǒng)進(jìn)行隔絕后，檢修人員對濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)內(nèi)有許

多木塊、圓鋼等雜物，清理后A汽動給水泵前置泵進(jìn)口濾網(wǎng)壓差恢復(fù)到0。2009-04-09 T 18:32,啟動A汽動給水泵前置泵正常；21:23，1號爐啟動后開始向5號機供輔助汽源；22:25，凝汽器真空達(dá)-86 KPa，鍋爐點火。

2009-04-10 T 02:35，6號機組并網(wǎng)；04:23，機組負(fù)荷180MW，A汽動給水泵啟動成功，與電動啟動給水泵并泵運行；05:16，機組負(fù)荷300MW，B汽動給水泵并泵運行。

2 原因分析

(1) 除氧器安裝施工結(jié)束時未將除氧器內(nèi)部清理干凈，施工中有雜物落入汽動給水泵前置泵進(jìn)口管道內(nèi)，導(dǎo)致A汽泵前置泵濾網(wǎng)壓差大，使A汽動給水泵前置泵跳閘。前置泵跳閘聯(lián)跳A汽動給水泵，造成給水流量陡降，是造成這次事故的直接原因。通過對A汽動給水泵前置泵進(jìn)口濾網(wǎng)的檢查，發(fā)現(xiàn)該濾網(wǎng)內(nèi)有許多木塊、圓鋼等雜物，且濾網(wǎng)表面附著黑色粘狀物。木塊、圓鋼明顯來自該濾網(wǎng)前的除氧器水箱。在隨后機組小修對除氧器進(jìn)行內(nèi)部檢查時，發(fā)現(xiàn)除氧器箱體壁面、管道表面等處有點狀腐蝕密實的鼓包，鼓包下有黑色粉狀物及輕微腐蝕坑，局部附有粘狀黑色物，水箱底部仍殘留有圓鋼、榔頭等雜物。

(2) 機組RB功能不能正常工作。2臺汽動給水泵運行時，一臺汽動給水泵跳閘后，機組RB功能應(yīng)立即工作，自動降低機組負(fù)荷至50%額定負(fù)荷，給煤量相應(yīng)自動減少，并提高另一臺給水泵轉(zhuǎn)速，增加給水流量。由于該機組RB功能未進(jìn)行調(diào)試，在A汽動給水泵跳閘后，機組RB功能不起作用，造成A汽動給水泵跳閘后，機組減負(fù)荷過程中的降低燃料量、燃燒調(diào)整、增加另一臺汽動給水泵轉(zhuǎn)速、關(guān)調(diào)門降負(fù)荷等操作均由運行人員進(jìn)行，并且在操作前還必須逐個將控制狀態(tài)由自動方式切換至手動方式，運行人員操作量大，短時間內(nèi)準(zhǔn)確完成的難度很大，最終因給水流量低導(dǎo)致機組跳閘。因此，機組RB功能未能投用是導(dǎo)致機組跳閘事故發(fā)生的設(shè)備原因。

(3) 事故處理期間，因部分人員在就地試凝結(jié)水泵，造成控制室內(nèi)操作人員較少，眾多手動調(diào)整無法及時進(jìn)行，許多操作不能及時完成。

(4) 自動功能不正常。當(dāng)A汽動給水泵跳閘，給水流量降低時，B汽動給水泵應(yīng)能自動開大小汽輪機調(diào)門，增大小汽輪機進(jìn)汽量，提高B汽動給水泵轉(zhuǎn)速，使給水流量不至于出現(xiàn)大幅下降的情況。然而，由于給水泵給水自動功能不正常，B小汽輪機轉(zhuǎn)速沒有得到提高，從而導(dǎo)致鍋爐因給水流量低，鍋爐MFT動作跳機。

(5) 運行人員手動調(diào)整操作不當(dāng)。A汽動給水泵跳閘后，水煤比會出現(xiàn)陡降現(xiàn)象。此時應(yīng)迅速增大B汽動給水泵出力至最大工況，同時快速停運1臺磨煤機，降低機組給煤量，調(diào)整燃燒，并監(jiān)視主汽溫度的前置信號。只有當(dāng)主汽溫度有下降趨勢時，才可以緩慢關(guān)小汽輪機調(diào)速汽門。運行人員在事故處理過程中，能夠迅速降低給煤量，但B汽動給水泵增大出力滯后，關(guān)小調(diào)速汽門超前，導(dǎo)致主汽壓力上升，加大了給水流量下降幅度；同時，在關(guān)小調(diào)速汽門降負(fù)荷過程中，使B汽輪機進(jìn)汽壓力下降，B汽動給水泵出力下降，最終機組因給水流量低，造成鍋爐MFT。

3 暴露出來的問題

(1) 除氧器在安裝施工過程中，施工管理不到位，監(jiān)督管理也不到位。按規(guī)定，在除氧器內(nèi)部進(jìn)行安裝施工時，除氧器內(nèi)部各連接管口應(yīng)包扎嚴(yán)密，不得有異物落入管內(nèi)；進(jìn)入除氧器內(nèi)部的工作人員不得攜帶與工作無關(guān)的物品進(jìn)入，并對帶入除氧器內(nèi)部的工器具進(jìn)行清點記錄，工作結(jié)束時應(yīng)核對檢查；封閉除氧器人孔門前應(yīng)對除氧器內(nèi)部進(jìn)行徹底清理，在得到化學(xué)監(jiān)督人員及施工監(jiān)理人員檢查同意后，方可封閉除氧器人孔門。但是從給水泵前置泵入口濾網(wǎng)內(nèi)清理出的雜物以及隨后機組小修時對除氧器內(nèi)部的檢查結(jié)果來看，不論是施工管理，還是監(jiān)督管理均不到位。

(2) 機組商業(yè)運行前的調(diào)試工作不到位。該廠600

MW機組為超臨界機組，大量的操作調(diào)整任務(wù)必須由計算機進(jìn)行自動調(diào)整、自動順控操作完成，人工干預(yù)操作調(diào)整的任務(wù)只能局限在少量自動失靈的情況下。為了盡早使該機組投入商業(yè)運行，機組調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的諸如閥門電機力矩匹配太小，機械設(shè)備與電器設(shè)備不匹配等問題沒有解決，并由此影響自動功能的正常工作，甚至涉及事故工況下，需要快速、協(xié)調(diào)處理的工作，由人工操作很難及時完成。RB功能未進(jìn)行調(diào)試，使機組在商業(yè)運行中穩(wěn)定性降低。

(3) 當(dāng)班操作人員事故處理能力差。A汽動給水泵跳閘后，當(dāng)班操作人員的操作處于無序狀態(tài)，缺乏統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)。在控制室內(nèi)操作人員少的情況下，操作人員的操作具有一定的盲目性，沒有抓住事故處理中的關(guān)鍵性操作。在A汽動給水泵跳閘的情況下，未及時提高B汽動給水泵出力，增大給水流量，而是采取關(guān)主汽輪機調(diào)速汽門的方法降負(fù)荷，導(dǎo)致主蒸汽壓力的上升，惡化了給水泵對鍋爐的供水能力，使給水流量由事故發(fā)生時的860t/h迅速下降到274t/h，加速了鍋爐MFT的動作。

4 防范措施

(1) 組織清理機組啟動給水泵進(jìn)口管道，A，B汽動給水泵前置泵進(jìn)口管道以及除氧器內(nèi)部，并對給水泵各濾網(wǎng)進(jìn)行清洗，同時做好除氧器內(nèi)部防蝕工作。

(2) 加強工作票管理，進(jìn)入容器工作時，應(yīng)對帶入容器的工器具進(jìn)行登記，以便工作結(jié)束時清點帶出；檢修工作前，應(yīng)事先將工作容器的管口進(jìn)行封堵，防止異物落入管道內(nèi)；工作結(jié)束時，應(yīng)將容器內(nèi)部清理干凈；容器封蓋前，應(yīng)經(jīng)專人驗收檢查合格后才能封蓋。

(3) 對機組RB功能的控制邏輯進(jìn)行梳理，結(jié)合設(shè)備狀況以及機組運行的工況特點，進(jìn)行靜態(tài)仿真試驗，修改完善控制參數(shù)，并進(jìn)行RB功能的動態(tài)試驗。

(4) 機組啟動前，做好各種設(shè)備的調(diào)試工作，加強現(xiàn)場設(shè)備管理工作。通過一系列試驗工作，提高機組自動功能的可靠性。

(5) 加強運行人員的培訓(xùn)工作。規(guī)定運行人員必須經(jīng)常進(jìn)行事故預(yù)想工作；技術(shù)管理人員應(yīng)定期對運行人員進(jìn)行現(xiàn)場考核；對運行人員進(jìn)行仿真培訓(xùn)。增強運行人員的事故處理能力。

(6) 運行人員應(yīng)該熟練掌握運行規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行運行規(guī)程中有關(guān)事故處理的要求，在事故現(xiàn)象出來后，能夠迅速根據(jù)事故現(xiàn)象，按照運行規(guī)程進(jìn)行處理。