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某厂机组AST电磁阀因卡涩、烧损停机事故分析

  • 来源: 大发彩票东北电力试验研究所
  • 作者: 唐堂
  • 发布时间: 2017-03-02

    某厂为2×350MW燃煤发电机组,配置上海锅炉厂制造的SG-1120/25.4-M4411型超临界变压运行螺旋管圈直流炉。锅炉形式为单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、全钢架悬吊结构、锅炉紧身封闭布置、干式固态排渣、Π型露天布置燃煤锅炉。配置哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的C350/280-24.2/0.4/566/566型超临界、两缸两排汽、一次中间再热、湿冷、抽汽凝汽式汽轮机。该厂汽轮机ETS系统为哈尔滨汽轮机厂配套AB PLC控制系统,MFT及DCS系统选用国电智深EDPF-NT+系统,DEH系统为和利时系统。

事故经过

    2016年01月14日,05时31分,运行人员听到1号机主汽门关闭声音,同时发现锅炉MFT动作、汽轮机跳闸、发电机解列,立即检查DCS画面,发现1号炉MFT首出为汽轮机跳闸,DEH系统中ETS首出为锅炉MFT。就地检查无异常,按紧急停炉处理, 06时52分1号机转速至0,投入盘车,组织检查分析跳闸原因。

1号机组跳闸后,滨州公司热控人员对相关参数的曲线进行了查阅。通过查看事故记忆顺序,发现机组MFT前最早出现的是高压主汽门、再热主汽门关闭信号,进而发出汽机跳闸信号并引起ETS动作。

    热控人员对1号机ETS逐个查阅汽机跳闸条件,没有发现主汽门关闭前ETS系统发出过跳闸指令,经过分析,导致1号机各主汽门、调门全部关闭的原因只能是AST电磁阀失电或阀门内漏,而经过检查,ETS没有发出动作指令使AST电磁阀失电,如果失电,可能是电磁阀电源瞬间失电或电磁阀烧损;而AST阀门内漏可能性不大,因为事后多次做主汽门挂闸试验均未再出现问题。因怀疑其它电磁阀存在电磁阀电源瞬间失电问题,热工人员又对AST1-AST4控制回路、电源回路彻底进行了检查,重新挂闸后检查ETS机柜时发现ASP2报警灯亮,怀疑ASP油压低,去就地检查跳闸AST电磁阀状态,发现AST2电磁阀已经损坏,此电磁阀失磁造成AST2打开,ASP油压泄掉发出ASP2油压低报警。热工人员及时对此电磁阀进行了更换后ASP2油压低报警消失。同时端子进行了紧固,并进行了AST电磁阀在线试验、供电电源切换试验、AST电磁阀断电试验及ETS供电电源切换试验,试验结果均正常。


二、原因分析

直接原因

    1号机组AST 1或AST3电磁阀因本身卡涩带电并未关闭, 1月14日,5时30分当AST2电磁阀因烧损动作后,造成汽轮机遮断,主汽门关闭,触发锅炉MFT

间接原因

1.高、中压主汽门关闭信号触发原因分析

    在汽轮机保护正常投入且没有触发ETS动作条件的情况下,高、中压主汽门关闭信号触发原因有三种可能,一是高、中压主汽门关闭信号误发,通过检查DCS与DEH中高、中压主汽门开关及LVDT曲线、历史数据记录排除这种可能。二是低压安全油失压,通过检查DEH系统中低压安全油开关历史曲线排除这种可能,如图1。三是AST1和AST3电磁阀没得电或其中一个电磁阀因卡涩实际为开启状态,当AST2电磁阀烧损开启后,造成汽轮机遮断,主汽门关闭。

   通过检查ETS系统电源系统,确认两路220VDC电源在跳机前后无异常(如图2所示),再次挂闸后就地检查AST1、AST2、AST3带电正常,因此,可以排除AST1和AST3电磁阀没得电因素,说明故障前AST1和AST3电磁阀因卡涩处于开启状态,卡涩原因是油中有杂质;AST2电磁阀因自身质量问题,在长期带电时烧损(见附图)。

综上所述,分析认为1号机组本次跳闸前,AST1或AST3电磁阀卡涩,带电后并未关闭, 2016年01月14日,05时30分当AST2电磁阀因烧损动作后,造成汽轮机遮断,主汽门关闭,触发锅炉MFT。


2.锅炉MFT跳闸原因分析

    1号机组跳闸后,通过检查机组事故记忆,发现可能引起MFT最早出现的是高压主汽门、中压主汽门关闭信号。MFT系统中对“大机已跳闸”的判断逻辑为:ETS动作1、2、3(三取二)或安全油压低1、2、3(三取二)或任意高压主汽门关且任意中压主汽门关。“大机已跳闸”与负荷大于30%触发锅炉MFT。

    通过检查机组事故记忆记录,发现2016年01月14日,05时30分59.985秒 2号高压主汽阀关闭信号触发,05时31分00.085秒1、2号再热压主汽阀关闭信号触发,05时31分00.185秒 1号高压主汽阀关闭信号触发,当时机组负荷239MW大于30%额定负荷, 05时31分00.188秒 汽轮机跳闸MFT触发,MFT首出记忆为汽轮机跳闸。05时31分00.191秒FSSS至MFT跳闸指令触发。

3.汽轮机跳闸首出为MFT原因

    AST 1或AST3电磁阀因本身卡涩带电并未关闭, 1月14日,5时30分当AST2电磁阀因烧损动作后,造成汽轮机遮断,主汽门关闭,触发锅炉MFT,锅炉MFT触发ETS动作。


三、防范措施

1. 热工人员应加强对重要保护系统控制柜和带主保护设备巡视检查工作,进一步完善事故预想,做好各类事故的应急预案。当重要保护系统参数异常时,应及时发现,及时处理,避免机组因保护误动造成不必要停机。

2. 运行人员应按照规程定期做在线试验,检查AST电磁阀状态是否正常。

3. 定期对EH油进行取样,分析化验EH油油质颗粒度等指标是否都控制在合格范围内。

4. 重要的保护测点未做报警和监视的及时完善。如将ETS系统将重要信号引入DCS中进行监视、报警,以便及时提醒运行、维护人员发现就地电磁阀故障,避免类似事件发生。


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