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一、事件前工況

2018年11月20日18:00,1號機組BLR方式運行,電負荷在175MW-185MW之間波動,電熱折算總負荷227MW,主汽流量664t/h,給水流量652t/h,A磨煤機備用,B、C、D、E磨煤機運行,A、B一次風機變頻方式運行,A、B汽動給水泵運行、電泵備用,鍋爐的總煤量132t/h,機組運行正常。

二、事件經過

11月20日18:00:23,1號機組A一次風機跳閘,觸發RB保護動作;

18:00:24 E磨煤機聯鎖跳閘;

18:00:34 D磨煤機聯鎖跳閘,機組以50MW/min速率降至150MW;

18:00:46汽包水位低一值報警(-100mm);

18:00:55 A、B汽動給水泵異常報警;

18:01:00汽包水位低二值報警(-200mm);

18:01:04 主值投入BC層1號角油槍穩燃;

18:01:16汽包水位升至-100mm;

18:01:25機組長開啟A磨入口快關門,啟動A磨煤機;

18:02:23汽包水位高一值報警(+100mm);

18:02:29汽包水位高二值報警(+125mm);汽包水位達+150mm后汽包緊急放水第一道門聯開至37%報過力矩故障,第二道門打開;

18:02:54汽包水位高三值(+250mm);

18:02:57鍋爐MFT;

18:02:58汽包水位高四值(+280mm)聯跳汽輪機。運行人員檢查發電機已跳閘、滅磁開關已斷開、廠用電已切至啟備變帶;高中壓主汽門、調速汽門關閉,汽輪機轉速下降,交流潤滑油泵聯啟正常;檢查鍋爐MFT聯動情況正常。打開1、2號機組B列輔汽串聯門,調整軸封壓力至正常;復位B一次風機變頻器;待鍋爐吹掃完成后啟動B一次風機;18:25投入小油槍,鍋爐點火,啟動制粉系統,21:21汽輪機沖轉,22:12機組并網,22:38機組負荷升至150MW,供熱投入。

三、原因分析

(一)直接原因

    1號機組A一次風機故障跳閘后,觸發RB保護動作,聯跳E、D磨煤機,汽包水位快速下降,給水流量上升至857t/h,當汽包水位降至-186m時,與汽包水位設定值-26mm偏差大于150mm,A、B汽動給水泵異常報警,給水自動切除,此時主汽流量525t/h,給水流量高于主汽流量331t/h,汽包水位快速升高至高三值+250mm,鍋爐汽包水位高保護動作,觸發MFT,汽包水位繼續升高至高四值+280mm,爐跳機保護動作,汽機跳閘。運行人員在處理A一次風機RB中,未能及時發現給水自動切除,給水流量大于主汽流量約331t/h持續90s左右,汽包水位持續上升,是導致此次鍋爐滅火、汽機跳閘事件的直接原因。

(二)間接原因

1.A一次風機變頻器模塊故障、風機跳閘,機組RB保護動作,是誘發此次事件的間接原因。

2.汽包水位+150mm,汽包緊急放水第一、二道電動門聯開,但第一道電動門卡澀至37%(電動門報過力矩故障),在汽包水位快速上升期間不能有效降低汽包水位,是此次事件另一個間接原因。

四、暴露的問題

1.根據2018年1月,熱工專業管理提升專項活動現場督查專家的建議:“自動調節需設置合理的測量信號偏差大報警定值及切自動功能;設置需考慮RB發生時,將自動控制系統偏差大切除自動或閉鎖指令等邏輯的偏差限值適當放寬,必要時可以解除。”在2018年4月1號機組停備時,熱控根據上級下發的檢查通報和相關會議紀要進行了給水自動調節的邏輯修改,但對專家建議沒有充分理解且切除給水自動邏輯定值未與發電部專業充分論證,設置定值也未充分考慮多臺給煤機頻繁斷煤、爐膛掉焦、RB保護動作、供熱切除等異常情況的相關要求,只是熱工專業臆斷150mm的定值足以躲開各類工況的擾動,同時未按照設備異動管理的規定,履行相應的設備異動手續并交發電部留存。

2.運行人員慣性思維嚴重,監盤質量低。歷次機組RB動作過程中,均未發生過汽包實際水位與設定水位偏差大切除給水自動的情況,在本次RB保護動作后運行人員忙于點油槍、啟動備用磨,未能及時發現光字牌及“軟光字”發出的汽泵異常、汽包水位報警,造成異常處理過程出現重大疏漏。

3.事故預想不充分,運行人員技術水平低。處理機組RB過程中主次不分,分工混亂,無人監視調整汽包水位,未及時發現給水自動切除,造成短時間內汽包水位迅速上升,機組跳閘。

4.電氣專業技術人員對變頻器內部運作機理、故障成因受制于廠家技術壁壘和自身技能水平限制,掌握不夠深入;對變頻器的隱性故障缺乏檢測手段,對曾經發生過的設備故障分析僅依靠廠家的判斷和報告,未主動作為,采取有力措施予以消除,暴露出電氣專業技術人員在高壓變頻設備技術管理上的無力。

5.為了治理變頻器老化,提高設備可靠性,該變頻器于  2018年9月進行了返廠大修并通過了廠家出廠試驗,2018年9月28日投入運行,目前運行不足兩月便出現問題,暴露出檢修質量、驗收環節上存在欠缺。

6.變頻器保護與其它同類廠家設計對比存在欠缺,過壓保護設置為重故障,保護不啟動旁路而采取直接觸發變頻器掉閘方式,但實際情況是因電氣元件的絕緣故障,常伴隨瞬時過壓,而單元模塊的過壓故障設計為停機故障,造成變頻器可靠性嚴重降低。

7.隱患排查不徹底,設備可靠性差。汽包緊急放水是防止汽包水位高的一項重要聯鎖保護措施,但在本次汽包水位+150mm時分析兩道門開啟存在不同步的現象,導致流量和力矩發生變化,造成第一道電動門未能完全打開,為故障擴大埋下隱患。

五、防范措施

1.考慮近期鍋爐結焦,斷煤等客觀因素易導致水位波動異常,將水位偏差解自動定值放寬至250mm;梳理重要調節自動解除條件控制邏輯,排查類似隱患制定合理防范措施;停機時加入在RB保護動作時,將給水偏差大切除自動邏輯閉鎖。

2.規范設備異動管理。設備異動審批單須經設備部、發電部專業、主管副部長、總工程師簽字,設備異動發生后及時辦理設備異動通知單移交手續;對已發生的設備異動進行梳理,檢查設備異動通知單使用、學習、掌握情況。

3.提高監盤質量、加強異常報警監視、確認。機組正常運行期間,至少每兩分鐘查看并確認“軟光字”及光字牌發出的每一項報警,通過DCS系統參數分析、就地檢查、聯系設備人員鑒定等方式確定報警原因并及時消除;異常處理期間,運行人員對各類報警重點監視,分析報警原因,避免遺漏重要報警信息。

4.深入剖析此次異常處理中暴露的運行問題,發電部組織各運行值進行一個月仿真機專項培訓,重點培訓異常處理關鍵點、分工和配合處置能力,在機組啟停和異常處理過程中,指定專人負責汽包水位調整。

5.提升專業技術人員的技術水平。通過加強與廠家的溝通,認真分析廠家出具的檢測報告及故障分析資料,加強與兄弟電廠專業人員的技術交流,積累經驗、增強自身的技術儲備;設備返廠維修時安排專業人員鑒證出廠性能試驗,嚴格按照項目標準逐條嚴格驗收,并做好合格證、檢測報告等資料的歸檔管理;與變頻器廠家溝通,確認“過壓故障”觸發停機的合理性,并確認是否能夠實現將“過壓故障”觸發停機改造為觸發單元旁路而不停機。

6.將汽包緊急放水電動門執行器力矩值由80%調整到100%,保證執行器力矩輸出可靠;鍋爐水壓試驗或機組停機過程中,做一下帶壓情況下的實際放水試驗,若電動門過力矩故障報警則更換為大力矩執行器。

六、責任考核

根據本次事件暴露問題,我們將按照“四不放過”的原則,依據公司安全生產獎懲細則,對包括分管安全生產副總經理及總工程師在內的相關人員進行追責考核,處理決定如下:

1.熱電公司發電部丙值1號機機組長,一次風機RB動作處理過程中,協調指揮不力,對給水自動切除以及汽包水位快速升高等異常情況未能及時發現,導致汽包水位高保護動作,鍋爐滅火、機組跳閘,對本次事件負主要責任,處以3000元經濟處罰。

2.熱電公司發電部丙值1號機主值,故障處理過程中對重要參數和報警信息監視不到位,未能及時發現給水自動切除、汽泵異常、汽包水位高報警信號,對本次事件負次要責任,處以2000元經濟處罰。

3.熱電公司發電部丙值值長,是本值第一責任人,未能對運行操作異常處理進行有效的管理,對本次事件負現場管理責任,處以2000元經濟處罰。

4.熱電公司發電部鍋爐專工,技術管理、技術培訓工作不到位,沒有針對供熱期重要輔機跳閘制定有針性的術防范措施,對運行異常處理培訓不力,對本次事件負技術責任,處以1000元經濟處罰。

5.熱電公司發電部主管集控副部長,技術管理、現場管理不到位,對本次事件負監督責任,處以1000元經濟處罰。

6.熱電公司發電部部長,是發電部第一責任人,對部門安全管理不到位,對本次事件負監督責任,處以1000元經濟處罰。

7.熱電公司設備部電氣點檢長,1號爐A一次風機變頻器跳閘是本次事件的誘因,對本次事件負技術管理責任,處以1000元經濟處罰。

8.熱電公司設備部熱工點檢,汽包水位設定值與實際值偏差大切除自動的定值設定不合理、無設備異動通知單、汽包緊急放水第一道電動門卡澀,對本次事件負技術管理責任,處以2000元經濟處罰。

9.熱電公司設備部部長,是設備部第一責任人,對部門安全管理不到位,對本次事件負監督責任,處以1000元經濟處罰。

10.熱電公司總工程師,作為分管技術的領導,負技術管理不到位的責任,處以1000元經濟處罰。

11.熱電公司生產副總經理,作為安全生產分管領導,安全生產管理不到位,負直接領導責任,處以1000元經濟處罰。


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來源:電力安全生產 時間:2019年2月13日

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