淺談磨煤機(jī)檢修中的安全管理

2021-03-27 05:57華能應(yīng)城熱電有限責(zé)任公司肖青云黃紹松宋新春

電力設(shè)備管理 2021年11期

華能應(yīng)城熱電有限責(zé)任公司陳德肖青云黃紹松楊堅宋新春

某燃煤電廠350MW超臨界直流鍋爐配正壓冷一次風(fēng)直吹式制粉系統(tǒng)，采用長春發(fā)電設(shè)備總廠設(shè)計制造的MPS160HP-II型中速磨煤機(jī)。該型磨煤機(jī)采用液壓加載系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、金屬消耗少、投資低、磨煤電耗低、噪聲小及煤粉的均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，在新建火電機(jī)組制粉系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。鑒于2015年1月投入運(yùn)行以來磨煤機(jī)的缺陷故障相比其它設(shè)備總體偏多，檢修維護(hù)人員投入大量時間和精力消缺的同時也伴隨著非常多的檢修安全風(fēng)險隱患，因此深入分析磨煤機(jī)檢修中的安全風(fēng)險隱患類型及原因，采取有針對性的管理加以預(yù)防顯得尤為重要。

1 安全風(fēng)險隱患類型及原因分析

磨煤機(jī)檢修中安全風(fēng)險隱患通常包括人身安全風(fēng)險隱患和設(shè)備本質(zhì)安全風(fēng)險隱患，主要是由六大高風(fēng)險作業(yè)、檢修質(zhì)量問題及其它問題造成的。

1.1 六大高風(fēng)險作業(yè)造成的安全風(fēng)險隱患

六大高風(fēng)險作業(yè)一般包括高處作業(yè)、動火作業(yè)、受限空間作業(yè)、腳手架作業(yè)、起重作業(yè)及觸電風(fēng)險作業(yè)等。在實際檢修作業(yè)過程中，這些安全風(fēng)險往往同時存在，并非相互孤立的。如，對經(jīng)常發(fā)生在給煤機(jī)出口至磨煤機(jī)入口倒四棱臺型管徑縮小處、可調(diào)伸縮節(jié)處及連接法蘭處的磨煤機(jī)落煤管及主要發(fā)生在管道彎頭及連接法蘭處的磨煤機(jī)出粉管磨損泄漏的補(bǔ)焊處理，由于是在磨煤機(jī)頂部分離器平臺上部的較高位置處，必須搭設(shè)腳手架后再進(jìn)行高處作業(yè)及動火作業(yè)等。

2019年6月在驗收搭設(shè)位于2B磨上部的腳手架時發(fā)現(xiàn)腳手板直接用鐵絲綁扎在磨煤機(jī)行吊的380伏電壓滑線上，且鋼管著力在行吊上，具有極大的觸電風(fēng)險及腳手架隨行吊滑動而坍塌風(fēng)險，立即責(zé)令相關(guān)人員進(jìn)行整改，幸運(yùn)的是位于2A磨附近的磨煤機(jī)行吊總電源空開在起重設(shè)備備用時是斷開的。此后類似腳手架搭拆時均嚴(yán)格要求將附近行吊電源斷電等措施寫進(jìn)工作票的安措里并嚴(yán)格執(zhí)行，同時明確禁止腳手架相關(guān)部件觸碰行吊等可能滑動設(shè)備，此類風(fēng)險隱患得以有效控制。

高處作業(yè)一般發(fā)生在磨煤機(jī)檢修借助的腳手架上。除嚴(yán)格要求上下腳手架過程中系好安全帶、安全帶雙鉤分別著力在兩處牢固位置、腳手板可靠固定及在腳手板平臺上、作業(yè)時所系安全帶高掛低用外，避免上下交叉作業(yè)及嚴(yán)禁高處落物在現(xiàn)場安全風(fēng)險管控中非常必需，此外在分離器上部搭拆腳手架時應(yīng)做好安全交底及監(jiān)護(hù)，嚴(yán)防誤碰壓力、溫度及轉(zhuǎn)速測點(diǎn)等熱工元件，以免造成運(yùn)行磨煤機(jī)保護(hù)誤動作跳閘。

對于動火作業(yè)，安全管理標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定在磨煤機(jī)本體及煤粉管道內(nèi)外部動火，由于煤粉具有自燃與爆炸性，均屬于一級動火作業(yè)。在磨煤機(jī)本體外壁及煤粉管道外壁上動火時，作業(yè)人員若能把控好防止外壁燒穿而致火星進(jìn)入內(nèi)部，則會大幅降低著火爆炸等風(fēng)險，在磨煤機(jī)內(nèi)部動火時，由于受限空間內(nèi)部煤粉的可燃揮發(fā)份大量聚集且不流動，著火爆炸的風(fēng)險相對較大，因此在磨煤機(jī)內(nèi)部動火作業(yè)時，除將動火區(qū)域煤粉徹底清理干凈、鋪好防火毯、準(zhǔn)備好滅火器材等防火措施外，動火前對磨內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，動火過程中保持一個出粉管插板門開啟以連通爐膛抽吸負(fù)壓等措施，可有效降低著火爆炸風(fēng)險。

受限空間作業(yè)一般發(fā)生在磨煤機(jī)內(nèi)部。除嚴(yán)格執(zhí)行先通風(fēng)、再檢測、后作業(yè)等規(guī)定程序外，對于機(jī)組運(yùn)行時的磨煤機(jī)檢修，保證熱、冷一次風(fēng)插板門絕對可靠隔離是受限空間作業(yè)安全的重中之重。學(xué)習(xí)吸取2016年2月某熱電廠在運(yùn)行機(jī)組磨煤機(jī)內(nèi)部檢修作業(yè)時，熱一次風(fēng)插板門因人為誤操作等原因突然打開，約320℃的熱風(fēng)吹入磨煤機(jī)將在內(nèi)部作業(yè)3名人員灼燙致死的事故教訓(xùn)后，進(jìn)一步優(yōu)化安全措施，增加熱、冷一次風(fēng)插板門的繼熱措施，即對相關(guān)的安全措施進(jìn)行硬隔離：在之前熱、冷一次風(fēng)氣動插板門關(guān)閉后斷開控制電源、關(guān)閉進(jìn)入氣缸兩側(cè)以控制熱、冷風(fēng)插板門啟閉的儀用壓縮空氣總閥門外，再增加直接斷開總閥門后進(jìn)入氣缸兩側(cè)壓縮空氣管道并懸掛“禁止操作，有人工作”指示牌，保證萬無一失。

起重作業(yè)一般發(fā)生在磨煤機(jī)大修更換磨輥磨瓦、分離器軸承檢修及更換煤粉管道時。2019年5月1C磨檢修起吊磨輥時，檢修人員工作不認(rèn)真，起吊前未細(xì)致檢查，四個吊鉤螺栓中有一個螺栓未旋入絲扣，致使起吊過程中磨輥有傾斜趨勢，經(jīng)及時發(fā)現(xiàn)制止后予以整改。由于起重設(shè)備為特種設(shè)備，起重工作應(yīng)堅決執(zhí)行“十不吊”[1]規(guī)定，除起重前務(wù)必要求起重維護(hù)單位檢查起重設(shè)備處于正常備用狀態(tài)外，在檢修起重過程中必須要求起重人員持證操作，以免造成設(shè)備損壞或安全事故。

觸電風(fēng)險主要發(fā)生在電源線的破損裸露處。檢修現(xiàn)場電源線不正常拉拽、摩擦、靠近火源等易造成電源線的破損裸露，因此除現(xiàn)場規(guī)范使用電源線外，定期檢查其完好性也可有效降低觸電風(fēng)險。

1.2 檢修質(zhì)量問題造成的安全風(fēng)險隱患

磨煤機(jī)檢修質(zhì)量好壞直接決定了磨煤機(jī)設(shè)備本質(zhì)是否安全，直接影響著其能否安全穩(wěn)定長周期運(yùn)行，因此潛在的檢修質(zhì)量問題造成的安全風(fēng)險不容忽視。鑒于檢修中任何質(zhì)量問題都有可能造成較嚴(yán)重的安全風(fēng)險隱患甚至事故，除高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量驗收提高其本質(zhì)安全外，對由于檢修質(zhì)量不過關(guān)已造成的典型安全隱患或事故進(jìn)行認(rèn)真分析，可有效指導(dǎo)磨煤機(jī)檢修中的安全管理。下面針對幾種典型質(zhì)量問題導(dǎo)致的安全事故進(jìn)行分析。

磨瓦裝配質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成斷裂事故。運(yùn)行6年來，磨煤機(jī)內(nèi)部件斷裂主要為2017年12月2E磨動環(huán)部分（16顆）M20×50螺栓斷裂和2019年7月2A磨動環(huán)圓周18顆M20×50螺栓全部斷裂，同時2A磨煤機(jī)伴隨檢修大門處2200×150×8mm靜環(huán)撕裂及石子煤刮板脫開現(xiàn)象。2A磨煤機(jī)發(fā)生在滿負(fù)荷運(yùn)行中，磨煤機(jī)電流由額定電流35.6A急劇上升至39.3A，立即現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)磨振動嚴(yán)重并有巨大異響、石子煤排渣口被大鐵塊堵死現(xiàn)象。2E磨煤機(jī)動環(huán)螺栓斷裂在磨煤機(jī)定期檢查時被發(fā)現(xiàn)，由于磨輥提升后仍無法手動盤車磨盤，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)動環(huán)翹起致使動靜環(huán)摩擦，固定動環(huán)的18顆螺栓已斷裂16顆。對兩臺磨煤機(jī)事故原因全面排查分析認(rèn)為，磨盤上整套11件磨瓦裝配中每件磨瓦裝配后底部均缺少2處40×40×3mm的墊鐵，磨輥的碾磨壓力除垂直碾磨分力作用于水平磨盤上外，還有水平分力本應(yīng)通過磨瓦墊鐵水平均勻作用在磨盤周向上，由于周向22處墊鐵的缺失，磨瓦與磨盤周向存在間隙致碾磨水平分力直接通過磨瓦后上部傳遞給動環(huán)螺栓，與斷裂螺栓均表現(xiàn)為水平剪切斷裂相印證。從檢修清理出的原煤中的螺栓、鐵塊等硬質(zhì)異物加劇了事故的進(jìn)程。此事故是由磨瓦裝配質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的，經(jīng)與磨瓦廠家確認(rèn)嚴(yán)格加裝墊鐵后，此斷裂事故得以根本解決，在磨煤機(jī)檢修中應(yīng)對磨瓦裝配質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格驗收。

出粉管內(nèi)耐磨陶瓷貼補(bǔ)質(zhì)量不牢造成分離器跳閘事故。2020年9月2A磨分離器多次異常跳閘主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速由104r/min異常至零，分離器電機(jī)電流由22.9A突增至65.9A后分離器電機(jī)跳閘，從分離器動葉片根部撿出數(shù)十塊大小不等約40×60×10mm的耐磨陶瓷片，綜合各專業(yè)認(rèn)真原因排查和分析，確認(rèn)為2020年5月2C+修期間更換出粉管道時對其內(nèi)壁破損的防磨陶瓷進(jìn)行重新貼補(bǔ)釬焊質(zhì)量部分不合格，加之出粉管內(nèi)陶瓷受高速風(fēng)粉混合物持續(xù)沖刷脫落后，在分離器內(nèi)筒離心力作用下卡在旋轉(zhuǎn)的動葉片和靜葉片之間，造成分離器轉(zhuǎn)速急劇下降至零，電流異常突升，分離器跳閘，嚴(yán)重影響磨煤機(jī)運(yùn)行安全。因此在檢修中對煤粉管道內(nèi)壁耐磨陶瓷的貼補(bǔ)釬焊質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。鑒于此，對分離器頂部20mm厚鋼板局部（尤其是分離器內(nèi)5個煤粉管道進(jìn)出口邊沿處）磨損磨穿的修復(fù)及預(yù)防，應(yīng)采取挖補(bǔ)焊接16Mn耐磨鋼板的方式，而不宜采取貼補(bǔ)陶瓷的方式進(jìn)行耐磨處理。

檢修時未關(guān)注分離器潤滑油泵油位致分離器跳閘事故。2020年11月16日4:01分2C磨分離器電機(jī)異常跳閘在2:08分分離器潤滑脂低油位報警后，原因分析為分離器潤滑油泵正常情況下為間隔60min自動啟動、15s后自動停止，而在油位低報警時禁止啟動，分離器潤滑油泵長時間（設(shè)置時間：150min）未啟后會首出“潤滑故障”報警，3秒后觸發(fā)分離器電機(jī)跳閘。這是由于磨煤機(jī)檢修中未及時關(guān)注分離器潤滑油泵油位致使油脂量偏少所致，因此檢修時應(yīng)吸取教訓(xùn)，防止類似事故再次發(fā)生。

檢修中未對磨輥擺動角度過大進(jìn)行調(diào)整導(dǎo)致磨煤機(jī)振動劇烈。正常情況下，磨輥可在與垂直方向成12～15°角度范圍內(nèi)自由擺動以利于煤質(zhì)的更好研磨[2]，但隨著輥支架與輥連接架磨損的加劇，輥支架與輥連接架間隙變大，輥擺動范圍過大，使輥套和磨瓦研磨接觸區(qū)域上移至磨瓦外周頂部，造成磨煤機(jī)較大振動和異音。2019年9月2E磨煤機(jī)更換磨輥磨瓦大修中，未對過大的擺動角度進(jìn)行調(diào)整致使磨煤機(jī)啟動后振動較大，停運(yùn)磨煤機(jī)排查分析原因后通過在6處輥支架和輥連接架處同時加50×30×3mm的耐磨鋼板，將振擺角度由18°調(diào)整至15°取得了良好的減振效果。因此，在磨煤機(jī)檢修中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注磨輥擺動角度以防過大。

磨煤機(jī)石子煤人孔門密封質(zhì)量不嚴(yán)導(dǎo)致著火事故。2020年5月2C+修期間2D磨大修，雖更換了新的石子煤人孔門密封用的8×8mm盤根，但由于未對石子煤人孔門（全周共20顆M12×30螺栓）左上角處的2顆斷裂留在螺栓孔內(nèi)的螺栓進(jìn)行取出、攻絲，導(dǎo)致人孔門局部密封不嚴(yán)，2D磨運(yùn)行后石子煤室320℃左右熱風(fēng)從人孔門左上角吹出，持續(xù)烘烤加熱人孔門處保溫棉約3小時后保溫棉出現(xiàn)火星、冒煙，繼而引發(fā)保溫棉內(nèi)長期以來集聚的少量煤粉致磨煤機(jī)外部局部冒煙著火。雖然此次著火未造成嚴(yán)重事故，但已引發(fā)電廠安全生產(chǎn)比較敏感的著火事故，影響比較惡劣。因此，磨煤機(jī)檢修中對諸如人孔門密封、磨輥軸承室排油孔螺塞防磨護(hù)理、加載架與輥支架連接36顆螺栓煤油浸泡清洗，以及現(xiàn)場無死角積粉清理等檢修質(zhì)量細(xì)節(jié)的把控直接關(guān)系到設(shè)備的本質(zhì)安全。剖析上述幾種典型檢修質(zhì)量影響設(shè)備本質(zhì)安全問題的原因，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，可有效促進(jìn)磨煤機(jī)檢修中的安全管理工作。

1.3 其它問題造成的安全風(fēng)險隱患

排除六大高風(fēng)險作業(yè)和檢修質(zhì)量問題造成的人身安全風(fēng)險隱患和設(shè)備本質(zhì)安全風(fēng)險隱患外，磨煤機(jī)檢修中還有很多不安全因素可直接造成人身安全風(fēng)險隱患和設(shè)備本質(zhì)安全風(fēng)險隱患，現(xiàn)列出幾例典型問題進(jìn)行舉一反三，以促進(jìn)檢修時的安全管理工作。

磨煤機(jī)磨輥軸承室密封性打壓試驗違章操作造成人身傷亡事故。吸取2020年6月18日某熱電廠在進(jìn)行磨煤機(jī)檢修對磨輥軸承室密封性打壓試驗時，違規(guī)用氧氣瓶內(nèi)氧氣替代壓縮空氣通過減壓閥和橡膠管充入磨輥軸承室，高壓氧氣與磨輥軸承室內(nèi)殘存的潤滑油及清洗劑的揮發(fā)氣體形成爆炸混合物，混合物高速氣流與磨輥軸承室內(nèi)壁摩擦產(chǎn)生靜電火花導(dǎo)致爆炸、造成人員傷亡的事故教訓(xùn)，磨煤機(jī)檢修中應(yīng)堅決杜絕“三違”現(xiàn)象，即杜絕違章指揮、違規(guī)作業(yè)和違反勞動紀(jì)律。

磨煤機(jī)檢修中磨光機(jī)在未斷電狀態(tài)下更換磨片存在較大的安全隱患。2020年5月2C+修期間磨煤機(jī)檢修時雖多次發(fā)現(xiàn)并提醒作業(yè)人員在磨光機(jī)未斷電時更換磨片存在較大的機(jī)械傷害安全風(fēng)險，但近期現(xiàn)場檢查時仍發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象屢禁不止，給安全生產(chǎn)造成較大安全隱患。

磨煤機(jī)檢修結(jié)束后工器具等異物遺留在磨煤機(jī)內(nèi)影響磨煤機(jī)本質(zhì)安全。根據(jù)現(xiàn)場實際，磨內(nèi)異物一般來至原煤、磨內(nèi)螺栓或防磨護(hù)板等脫落及工器具遺留等所致。2019年5月1A磨煤機(jī)發(fā)生啟動后振動和異音較大不得不停磨，檢查發(fā)現(xiàn)為2件22×16×600mm長撬棍遺留在磨內(nèi)所致。2018年11月2E磨大修將固定落煤管伸縮節(jié)所用1顆M16×300雙頭螺柱掉落遺留在下方的分離器軸承潤滑油脂內(nèi)，導(dǎo)致分離器軸承處出現(xiàn)較大異音，經(jīng)分離器上下軸承解體檢查綜合分析為遺留雙頭螺柱間斷性碰磨分離器上軸承外圈所致。鑒于此，磨煤機(jī)每次檢修完畢后，務(wù)必要仔細(xì)檢查其內(nèi)部等檢修現(xiàn)場有無異物遺留，防止造成不安全事件或返工等。

2 磨煤機(jī)檢修中的安全措施

針對磨煤機(jī)檢修安全風(fēng)險較多、形勢較復(fù)雜等特點(diǎn)，弄通弄透不同安全風(fēng)險隱患類型發(fā)生的深層次原因，采取系統(tǒng)的、有針對性的安全措施加以預(yù)防和管理勢在必行?，F(xiàn)主要從磨煤機(jī)檢修前準(zhǔn)備、檢修過程控制及檢修后驗收等方面提出對磨煤機(jī)檢修的安全管理措施：

堅決做好磨煤機(jī)檢修前安全準(zhǔn)備工作。主要包括檢修人員準(zhǔn)備和檢修作業(yè)指導(dǎo)書準(zhǔn)備等。檢修人員準(zhǔn)備除對檢修人員（特別是特種設(shè)備作業(yè)人員）資質(zhì)的審核把關(guān)外，對人員安全意識、安全技能及檢修技能等應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的教育培訓(xùn)，確保安全意識強(qiáng)、安全技能和檢修技能水平高的具有相關(guān)資質(zhì)的作業(yè)人員參與作業(yè)；檢修作業(yè)指導(dǎo)書準(zhǔn)備需根據(jù)現(xiàn)場實際檢修情況進(jìn)行再完善，要求符合現(xiàn)場檢修實際、可操作性強(qiáng)且兼具安全和質(zhì)量的見證點(diǎn)和停工待檢點(diǎn)，真正起到作業(yè)指導(dǎo)作用。

切實加強(qiáng)磨煤機(jī)檢修過程安全質(zhì)量控制。主要包括現(xiàn)場作業(yè)安全隔離措施可靠、作業(yè)危險點(diǎn)預(yù)控分析到位及做好現(xiàn)場安全交底、現(xiàn)場高風(fēng)險作業(yè)重點(diǎn)監(jiān)護(hù)到位、安全和質(zhì)量見證點(diǎn)和停工待檢點(diǎn)等重要節(jié)點(diǎn)跟蹤到位及杜絕現(xiàn)場“三違”作業(yè)等。現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格按照檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定進(jìn)行，全面梳理檢修內(nèi)容，全面分析預(yù)判可能存在的安全風(fēng)險，嚴(yán)格遵守作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行施工及驗收并加強(qiáng)檢修細(xì)節(jié)的安全質(zhì)量控制，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)組運(yùn)行時磨煤機(jī)檢修熱、冷一次風(fēng)插板門是否硬隔離，高風(fēng)險作業(yè)各項安全措施和各級監(jiān)護(hù)人員是否到位及現(xiàn)場檢修各節(jié)點(diǎn)安全質(zhì)量控制和各級驗收人員是否真正驗收到位等。