來源:熱控圈
一、事件經過
(一)事件發生經過
2018年11月07日13:56:41,黑龍江某熱電廠1、2號機組運行,省電網調度中心已啟動輔助調峰,全廠負荷297MW,1號機組負荷為148MW,2號機組負荷為149MW,兩台機組運行穩定。2號機組兩台送風機、兩台引風機和兩台一次風機運行,4台磨煤機運行,2E磨煤機停備,給煤量115t/h,爐膛壓力自動調節正常。A、B汽動給水泵運行正常,電泵備用狀態。
13:54:16, 機組負荷由149MW快速下降為0MW。
13:54:23, 首出「發電機故障」,汽輪機ETS保護動作,機組跳閘。
13:57:05,匯報省電網公司調度中心。
13:57:30,1號機組熱網加熱器逐步加負荷,維持對外供熱溫度、壓力及流量,並與龍唐電力投資有限公司群力供熱分公司電話確認,對外供熱溫度、壓力及流量無異常。
14:03:50,向市環保局電話申請,因機組跳閘,存在污染物排放超標可能,獲得市環保局許可。
(二)事件處理過程
1.檢查情況
(1)檢查ETS首出為「發電機故障」,經查看發變組保護,為「發電機逆功率保護」動作。
(2)經檢查ETS歷史數據曲線發現
13:54:13,AST1壓力開關量信號動作,隨即DEH系統向汽輪機全部主汽門及調門發出關閉指令,所有主汽門及調門隨之關閉。
13:54:16,機組負荷由149MW快速下降為0MW,13:54:23發電機逆功率保護動作,發電機故障信號觸發,汽輪機ETS保護動作,機組跳閘。
2.處理過程
14:05:20,檢修人員、設備點檢人員到達現場,檢查汽輪機薄膜閥(機組跳閘前,12:10就地巡迴檢查記錄薄膜閥壓力0.95MPa)、打閘操作手柄無異常;檢查EH油泵、EH油系統管路、交流潤滑油泵、啟動油泵、潤滑油系統管路無異常,檢查AST壓力開關、電磁閥、配汽閥門、伺服閥及卸荷閥等無異常。
14:28:28,鍋爐點火。
14:51:38,汽輪機掛閘(掛閘後薄膜閥壓力0.95MPa)。
14:52:31,汽輪機沖轉。
15:05:10,汽輪機定速3000r/min。
15:28:01,機組恢復併網。
二、原因分析
(一)直接原因
根據圖1歷史數據曲線,得知AST1壓力開關信號動作(同時AST2及AST3壓力開關任一或兩個動作,但因動作時間短,歷史趨勢未採集到),引發DEH系統發出汽輪機所有主汽門及調門關閉指令,導致所有主汽門及調門關閉,進而引起發電機逆功率保護動作,發電機保護動作引發汽輪機跳閘。造成機組跳閘的直接原因為AST1、AST2、AST3壓力開關三取二保護動作。
(二)間接原因
引起AST1、AST2、AST3壓力開關三取二保護動作的原因有兩種:其一為AST母管油壓失去,開關動作;其二為AST壓力開關量信號受外部干擾誤發。經分析,機組跳閘的間接原因為AST壓力開關量信號受外部干擾誤發。具體分析如下:
1.排除AST母管油壓波動或失壓
能引起AST母管油壓波動或失壓的6種原因已排除,分析如下:
(1)排除AST電磁閥故障原因
通過EH油系統分析,能造成調節保安系統AST油失去壓力的只有兩種原因,一種是薄膜閥上腔低壓安全油失壓導致薄膜閥打開,使AST母管油液經無壓回油管路排至EH油箱,所有主汽門及調門快速關閉;另一種是兩組AST電磁閥(共4個),每組至少有一個AST電磁閥開啟,則AST母管油液經無壓回油管路排至EH油箱,所有主汽門及調門快速關閉。通過AST電磁閥動作信號曲線及ASP2壓力開關動作信號分析,ASP2信號在機組跳閘前未發生動作(見圖1),由此可以排除由於AST電磁閥故障導致的機組跳閘原因。
圖1 機組跳閘前ASP2信號曲線
(2)排除低壓安全油系統漏泄原因
機組停機後,現場人員對啟動油泵、潤滑油系統、EH油系統管路進行檢查無異常,且機組掛閘後安全油壓正常,可以排除低壓安全油系統泄漏情況。
(3)排除人為誤碰打閘手柄原因
機組AST壓力開關在機組跳閘前,共發生兩次動作情況,且AST壓力開關動作後瞬間恢復,排除人為誤碰打閘手柄可能。
(4)排除機械超速原因
機組13:56:41秒跳閘時,機組轉速3000r/min(見圖2),未達到機械超速轉速,且AST母管油壓未下降,排除機械超速原因。
圖2 機組跳閘前轉速曲線
(5)排除危急遮斷器動作原因
機組跳閘後,現場人員對薄膜閥上腔低壓安全油壓進行檢查,發現低壓安全油壓為0.3MPa,如危急遮斷器動作,低壓安全油壓將下降至0,由此證明危急遮斷器未動作。
(6)排除薄膜閥動作原因
機組啟動後,對薄膜閥上腔油壓進行連續監測,發現該油壓經過24小時連續運行,壓力由0.9MPa逐步降至0.85MPa後穩定(見圖3)。由此排除了由於薄膜閥動作導致的低壓安全油壓下降情況。
圖3 機組啟動後隔膜閥壓力穩定
綜上,排除AST油壓波動或失壓,引起開關動作。
2.間接原因為AST壓力開關量信號存在外部干擾
從現場調取的曲線中發現,13:44:07(機組跳閘前10分鐘),AST3壓力開關觸發一次動作信號,隨即動作信號消失,機組未跳閘(見圖4)。13:54:13,AST3 壓力開關觸發一次動作信號,隨即動作信號消失,機組跳閘(見圖5)。通過分析對比兩次AST油壓開關量信號波動確定,AST壓力開關量信號因外部干擾,誤發至DEH為機組跳閘間接原因。
圖4 機組跳閘前10分鐘AST3壓力開關量信號存在波動
圖5 機組跳閘前AST1壓力開關量信號存在波動
三、暴露問題
1.專業技術及管理人員設備治理憂患意識不強,未能提前發現AST壓力開關量信號外部干擾隱患。
2.專業技術及管理人員面對設備異常時,判斷、分析能力不足,現仍未排查到AST壓力開關量信號外部干擾源。
3.專業技術及管理人員針對調節保安液壓及控制系統培訓力度不夠,導致分析、解決問題能力不足。
四、防範措施
1.針對熱工、電氣主保護定值及裝置,開展專項檢查,及時消除其他類似保護誤動隱患。責任人:熱工、電氣點檢長;計劃完成時間:2018年12月20日。
2.利用機組停備,將重要熱工保護電纜更換為雙絞雙屏蔽型。責任人:熱工點檢長;計劃完成時間:2019年09月20日。
3.三個AST油壓開關信號增加光字牌報警功能,及時發現並消除AST壓力開關量信號瞬時波動導致機組跳閘隱患。責任人:熱工專業主任;計劃完成時間:2018年11月20日。
4.對隔膜閥壓力縮短巡檢至每1小時一次,並準確記錄,跟蹤監視隔膜閥壓力等情況。責任人:各值長;計劃完成時間:每日。
5.對機組跳閘前的運行操作、檢修作業等進行排查,找到AST油壓開關信號干擾源。責任人:發電部、檢修部部主任;計劃完成時間:2018年11月20日。
6.對AST卡件、端子排、電纜等進行檢查及測試,消除卡件、端子排、電纜等因絕緣問題引發的信號干擾隱患。責任人:熱工專業主任;計劃完成時間:2018年11月20日。
7.利用機組停備,對調節保安液壓及控制系統進行全面檢查,消除其他可能存在的隱患。責任人:汽機專業主任、熱工專業主任;計劃完成時間:2019年09月20日。
8.針對調節保安液壓及控制系統等,開展專項技術培訓。責任人:設備部主任;計劃完成時間:2018年11月30日。
五、責任考核
本次非停事件,記一類障礙一次,既存在技術責任,也存在管理責任。依據《熱電廠績效考核管理標準》5.5.23a規定,考核如下:
1.檢修維護部熱工專業機控班班長段某某,專業技術水平不足,未能提前發現AST壓力開關量信號外部干擾隱患,對本次非停負主要責任,考核3000元。
2.檢修維護部熱工專業主任工程師魏某某,設備治理憂患意識不強,未能組織對熱工主保護存在信號干擾隱患開展專項排查,對本次非停負次要責任,考核1500元。
3.設備管理部熱工點檢長姚某某,設備治理憂患意識不強,未能組織對熱工主保護存在信號干擾隱患開展專項排查,對本次非停負次要責任,考核1500元。
4.檢修維護部分管副主任王某某,生產技術及隱患排查管理不到位,對本次非停負管理責任,考核1000元。
5.檢修維護部主任劉某某,作為檢修維護部安全第一責任人,對本次非停負管理責任,考核500元。
6.設備管理部分管副主任王某某,生產技術及隱患排查管理不到位,對本次非停負管理責任,考核1000元。
7.設備管理部主任王某某,作為設備管理部安全第一責任人,對本次非停負管理責任,考核500元。
8.總工程師馬某某,作為全廠技術管理總負責人,對本次非停事件負管理責任,考核500元。
9.生產副廠長屈某某,作為主管生產領導,對本次非停事件負管理責任,考核500元。