一起因輔機(jī)電源故障引起的機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)事件分析

白會(huì)平

(中國大唐集團(tuán)公司甘肅分公司，甘肅 蘭州 730030)

一起因輔機(jī)電源故障引起的機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)事件分析

白會(huì)平

(中國大唐集團(tuán)公司甘肅分公司，甘肅 蘭州 730030)

某電廠運(yùn)行中的2號(hào)機(jī)組系國產(chǎn)330MW空冷機(jī)組，事故前負(fù)荷208 MW，協(xié)調(diào)、一次調(diào)頻方式投入。主汽壓力14.2 MPa，主汽溫度541℃，再熱汽溫度535℃。風(fēng)煙系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)正常運(yùn)行。該機(jī)組脫硫正常投運(yùn)，脫硫增壓風(fēng)機(jī)油站B油泵運(yùn)行，A油泵備用，系統(tǒng)各參數(shù)穩(wěn)定。

1 事件經(jīng)過及處理過程

2010-10-09T22:44，脫硫控制室聲光報(bào)警，2號(hào)機(jī)組脫硫保安MCC段失壓，工作進(jìn)線開關(guān)跳閘，顯示“接地保護(hù)動(dòng)作”。保安備用電源開關(guān)顯示自投成功，但2號(hào)機(jī)組脫硫保安MCC段電壓仍為零，發(fā)現(xiàn)集控保安B段備用電源上級(jí)開關(guān)跳閘。2號(hào)機(jī)組脫硫增壓風(fēng)機(jī)油站所接的2號(hào)脫硫FDG MCC段備用電源自投成功。脫硫集控CRT畫面、脫硫工程師站及灰渣系統(tǒng)操作員站全部黑屏，脫硫操作員站無法進(jìn)行操作和監(jiān)視。就地檢查增壓風(fēng)機(jī)油泵停運(yùn)，但增壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，立即采用就地事故按鈕捅跳增壓風(fēng)機(jī)，但由于按鈕故障捅跳不起作用。22:49，只能在脫硫6 kV配電室開關(guān)柜上打跳增壓風(fēng)機(jī)，手動(dòng)開啟旁路擋板。

主機(jī)側(cè)22:44:47，爐膛壓力快速上升至2 239 Pa，“爐膛壓力高高”保護(hù)動(dòng)作。緊急執(zhí)行“停爐不停機(jī)措施”。22:51，由于水位波動(dòng)較大，調(diào)節(jié)不佳，導(dǎo)致汽包水位高四值動(dòng)作，機(jī)組跳閘。

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，A濾液泵電機(jī)側(cè)電纜穿線管口絕緣有擊穿痕跡，切除A濾液泵電機(jī)電源，恢復(fù)2號(hào)脫硫保安工作進(jìn)線開關(guān)。23:28，2號(hào)脫硫保安MCC段帶電正常，同時(shí)發(fā)現(xiàn)熱控脫硫DCS裝置失電，監(jiān)控功能喪失。熱控人員開始恢復(fù)DCS系統(tǒng)功能，進(jìn)行過程監(jiān)視和設(shè)備的啟、?；謴?fù)。現(xiàn)場(chǎng)檢查人員發(fā)現(xiàn)，增壓風(fēng)機(jī)油管破裂，脫硫無法啟動(dòng)。次日02:06，鍋爐被迫熄火，機(jī)組停運(yùn)檢查處理。

2 異常事件原因分析

通過現(xiàn)場(chǎng)查看、記錄查看和曲線調(diào)用等多種方式檢查，發(fā)現(xiàn)如下問題。

(1) A濾液泵電機(jī)電源塑殼開關(guān)、交流接觸器接點(diǎn)粘接，無法斷開，A濾液泵電機(jī)燒壞。該回路的設(shè)置方式為：A濾液泵在運(yùn)行中液位高時(shí)連鎖啟動(dòng)，液位低時(shí)連鎖停運(yùn)，連鎖啟停泵時(shí)沖洗水門連鎖開啟。經(jīng)了解，由于運(yùn)行人員經(jīng)常在水位連鎖啟、停泵之前手動(dòng)啟、停濾液泵，致使沖洗水門不能打開。從曲線和記錄來看，實(shí)際沖洗水門3～4 h才開啟一次，沖洗的頻次要比要求的每30～60min起停一次泵的次數(shù)大幅度降低，長時(shí)間的停機(jī)造成漿液進(jìn)入泵內(nèi)沉積，致使泵被抱死，開關(guān)未跳閘，導(dǎo)致電機(jī)燒損，引起接地。

(2) 濾液泵的電源塑殼開關(guān)、交流接觸器接點(diǎn)粘接，無法斷開，導(dǎo)致上級(jí)開關(guān)2號(hào)機(jī)組脫硫保安MCC進(jìn)線開關(guān)保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，造成2號(hào)機(jī)組脫硫保安電源消失。

(3) 脫硫UPS備用電源投入不成功，致使2號(hào)機(jī)組脫硫DCS控制裝置2路送入電源均失去，控制裝置失電。由于電源系統(tǒng)試驗(yàn)短接電纜未拆除，致使DCS電源監(jiān)視系統(tǒng)顯示的正常信號(hào)為假信號(hào)，由于被假信號(hào)誤導(dǎo)未進(jìn)行試驗(yàn)，從而忽視了實(shí)際UPS系統(tǒng)電源不正常的隱患。

(4) 增壓風(fēng)機(jī)油站工作電源雖然聯(lián)動(dòng)成功，就地控制柜帶電，但由于增壓風(fēng)機(jī)油站啟動(dòng)時(shí)需DCS系統(tǒng)輸出的控制指令一直保持，在DCS控制裝置電源失去時(shí)，指令隨之消失，致使增壓風(fēng)機(jī)油站停運(yùn)。增壓風(fēng)機(jī)油泵停運(yùn)后，由于DCS電源失去后動(dòng)葉輸出指令回零，而增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)頭帶電，執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)頭關(guān)閉到零位，又由于伺服閥在失去油壓后保持原狀，致使增壓風(fēng)機(jī)執(zhí)行器與伺服閥連桿扭曲斷裂，液壓油管破裂。增壓風(fēng)機(jī)軸承缺油，軸承溫度上升至118℃，軸承抱死。

(5) 增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)閉，但由于但脫硫旁路失去控制電源，無法開啟，致使?fàn)t膛負(fù)壓正向快速上升，很快便導(dǎo)致“爐膛壓力高高”保護(hù)動(dòng)作，鍋爐滅火。

(6) 由于集控值班人員在鍋爐滅火后水位調(diào)節(jié)不良，在調(diào)節(jié)過程中造成汽包水位高四值動(dòng)作，汽輪機(jī)跳閘，機(jī)組解列。

3 事件暴露的問題

(1) 設(shè)備管理和日常維護(hù)不到位，未對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查維護(hù)和隱患的排查。UPS電源不能正常投入，暴露出管理不細(xì)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)管理、設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行巡檢等工作未落到實(shí)處。設(shè)備檢查維護(hù)留有死角，在機(jī)組投產(chǎn)后沒有對(duì)2號(hào)機(jī)組脫硫UPS進(jìn)行系統(tǒng)的排查和電源切換試驗(yàn)和其他功能的驗(yàn)證工作。

(2) 技術(shù)監(jiān)督失效，重點(diǎn)設(shè)備沒有得到有效監(jiān)控，系統(tǒng)驗(yàn)收缺項(xiàng)，技術(shù)把關(guān)不嚴(yán)。UPS系統(tǒng)投運(yùn)后未進(jìn)行調(diào)試和電源連鎖試驗(yàn)。設(shè)備點(diǎn)檢沒有按系統(tǒng)、分層次逐臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行排查，只停留在一般的明顯暴露的缺陷上，不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的潛在缺陷和深層次隱患。

(3) 電氣開關(guān)性能和保護(hù)裝置可靠性差。濾液泵電機(jī)燒損引起接地，濾液泵電源開關(guān)不能正常斷開。作為重要的輔助設(shè)備，脫硫增壓風(fēng)機(jī)事故捅跳按鈕失效，導(dǎo)致關(guān)聯(lián)設(shè)備損壞。重要系統(tǒng)尤其是增壓風(fēng)機(jī)等如此重要設(shè)備的重點(diǎn)部位、重點(diǎn)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵的功能得不到有效的監(jiān)控，設(shè)備的健康水平得不到保障。

(4) 脫硫值班運(yùn)行人員處理問題的能力欠缺，當(dāng)脫硫DCS畫面無法操作時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)重要系統(tǒng)和設(shè)備的檢查和緊急處理。運(yùn)行人員在手動(dòng)打開脫硫旁路系統(tǒng)和及時(shí)停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)之間協(xié)調(diào)不當(dāng)，在事故預(yù)想和果斷處理方面經(jīng)驗(yàn)不足，延遲了停運(yùn)增壓風(fēng)機(jī)的時(shí)間。從運(yùn)行人員到就地盤柜打跳增壓風(fēng)機(jī)時(shí)，增壓風(fēng)機(jī)已經(jīng)在缺油狀態(tài)下運(yùn)行了11 min，造成增壓風(fēng)機(jī)軸承溫度急劇升至118℃，軸承抱死。

(5) 集控運(yùn)行人員處理緊急事故能力欠缺，在保證停爐不停機(jī)的操作過程中，不能有效地控制水位，汽包水位調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成汽包水位高四值跳機(jī)，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

4 防范措施及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

(1) 降低生產(chǎn)過程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。通過細(xì)化技術(shù)監(jiān)控管理制度和管理措施，掌握機(jī)組運(yùn)行的特點(diǎn)和規(guī)律，尤其是大容量機(jī)組的關(guān)聯(lián)反應(yīng)，提高安全生產(chǎn)水平。技術(shù)管理做到設(shè)備分工細(xì)化，界面清楚，重點(diǎn)設(shè)備和部位要得到有效的監(jiān)控，定期工作按周期有效執(zhí)行。按照行業(yè)及集團(tuán)的相關(guān)專業(yè)規(guī)定和定期工作要求，仔細(xì)檢查設(shè)備定期工作的執(zhí)行情況，做到全面、詳細(xì)，有落實(shí)，有監(jiān)督。

(2) 加強(qiáng)區(qū)域設(shè)備的隱患排查，系統(tǒng)、全面地排查所管轄區(qū)域設(shè)備的隱患，從管理到檢查維護(hù)不留死角。制訂具體詳細(xì)的設(shè)備檢查維護(hù)要求和制度，做到凡事有人負(fù)責(zé)，凡事有人監(jiān)督。同時(shí)，還要加大現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備隱患排查治理的力度，通過設(shè)備的精密點(diǎn)檢和劣化分析，深層次地挖掘問題，將隱患消除在萌芽狀態(tài)，使重點(diǎn)部位設(shè)備得到有效的監(jiān)控。

(3) 提高裝置功能配置的可靠性，如是否采用或在何種情況下應(yīng)該采用長指令，何種情況下要采用常帶電信號(hào)，何種情況下采用氣開式或氣關(guān)式信號(hào)等。要結(jié)合運(yùn)行工況通過試驗(yàn)來改進(jìn)和優(yōu)化裝置功能，提高在異常工況下的快速響應(yīng)和執(zhí)行能力，確保設(shè)備和系統(tǒng)的安全。同時(shí)，還要對(duì)電氣所帶負(fù)荷認(rèn)真排查，檢查保安、UPS等系統(tǒng)上所帶負(fù)荷的重要性和必要性，以及接入方式的合理性等，重要電源系統(tǒng)不允許接帶其他不重要的負(fù)荷。

(4) 提高運(yùn)行人員判斷問題和處理事故的能力。運(yùn)行調(diào)整及技術(shù)培訓(xùn)要形式多樣，使運(yùn)行人員熟悉生產(chǎn)過程的關(guān)聯(lián)反應(yīng)及當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀況，加強(qiáng)事故演練，做好各種事故預(yù)想，爭取將事故控制在起初階段。同時(shí)，要防止不合理的運(yùn)行方式損壞設(shè)備，保證重點(diǎn)系統(tǒng)、重點(diǎn)設(shè)備的重點(diǎn)功能的可靠性和可用性。

2011-02-09)