張文亮
(華能日照電廠,山東 日照 276800)
2017年7月9日,因5號機(jī)A前置泵機(jī)械密封漏水嚴(yán)重準(zhǔn)備消缺,06:18啟動電泵,06:34停運A汽泵,電泵啟動運行后潤滑油溫逐步升高、潤滑油壓逐漸降低,隨即現(xiàn)場采用冷油器外淋水的方式進(jìn)行輔助降溫,08:04電泵油溫升至55.4 ℃,油壓由啟動前的0.22 MPa降至0.151 MPa,“電泵潤滑油壓低報警”信號發(fā)出(報警值<0.16 MPa),聯(lián)啟備用交流油泵后油壓未明顯回升。7月10日04:20,A汽泵前置泵機(jī)械密封檢查工作結(jié)束;05:30 A汽泵前置泵送電啟動運行正常,A小機(jī)沖轉(zhuǎn),06:00 A汽泵出口壓力11.7 MPa、給水母管壓力12.0 MPa,操作開啟A汽泵出口電動門準(zhǔn)備并泵,“電泵潤滑油壓低低”信號發(fā)出,電泵跳閘,運行人員降低B小機(jī)閥位控制指令,06:09汽包水位又升高至254 mm(高三值保護(hù)動作),鍋爐MFT,汽輪機(jī)跳閘,發(fā)電機(jī)解列[1-4]。
2.1.1 檢查電泵潤滑油壓低保護(hù)邏輯
電泵潤滑油壓低跳電泵邏輯為二取二冗余配置,具體為“潤滑油壓低低保護(hù)開關(guān)動作,并且滿足潤滑油壓力低聯(lián)啟交流油泵信號或潤滑油壓低聯(lián)啟直流油泵信號動作”,電泵跳閘。
2.1.2 查此次消缺時電泵工作情況
7月9日06:18,啟動電泵,電泵啟動運行后潤滑油溫逐步升高、潤滑油壓逐漸降低并呈加劇趨勢,檢查發(fā)現(xiàn)冷油器外殼體溫度偏高,判斷為冷油器換熱效果差,由于A前置泵機(jī)械密封泄漏嚴(yán)重不能維持運行,A汽泵于06:34停運,須維持電泵運行,便采取臨時淋水降溫措施。08:04電泵油溫升至55.4 ℃、油壓由啟動前的0.22 MPa逐漸降至0.151 MPa,“油壓低報警”信號發(fā)出,聯(lián)啟備用交流油泵后油壓未明顯回升,電泵低油壓保護(hù)變?yōu)閱吸c保護(hù)。A汽前泵消缺過程中電泵出力約420 t/h,但未根據(jù)電泵油溫高的情況適當(dāng)降低電泵出力。
2.1.3 電泵跳閘后設(shè)備檢查處理情況
電泵跳閘后就地檢查5號機(jī)電泵潤滑油壓力開關(guān),壓力開關(guān)內(nèi)微動開關(guān)接點受潮,測量微動開關(guān)端子間絕緣值低于100 Ω,判斷潤滑油壓低低保護(hù)開關(guān)信號誤發(fā)。對4塊壓力開關(guān)內(nèi)部微動開關(guān)進(jìn)行烘烤,測量絕緣值大于500 MΩ合格,重新校驗開關(guān),定值正確,動作正常[5-6]。
7月12日,對電泵冷油器水側(cè)進(jìn)行了解體清理工作,檢查發(fā)現(xiàn)換熱管有臟污現(xiàn)象,但冷油器油溫高的原因主要為冷油器進(jìn)水室和回水室之間的隔板由于銹蝕發(fā)生泄漏,冷卻水部分貫通短路,一定程度上影響冷卻效果。
7月17日,A汽泵前置泵機(jī)械密封又發(fā)生泄漏,啟動電泵后潤滑油溫仍偏高、油壓偏低(電泵冷油器水側(cè)已清理,冷油器進(jìn)水室和回水室之間的隔板短路缺陷已消除)。根據(jù)7月17日21:00現(xiàn)場實測結(jié)果,油泵出口母管(冷油器入口)油溫在64 ℃左右,大冷油器出口油溫在43 ℃左右,小冷油器出口油溫在62 ℃左右,兩者合并后油溫54 ℃左右(以上為紅外測溫儀測量結(jié)果)。小冷油器為原安裝的冷油器,油側(cè)回路短而順暢,比新加裝的冷油器油側(cè)回路阻力小,原冷油器過油量大,但冷卻水管路細(xì)、阻力大、流量??;新加的大冷油器正好相反,過油量小、過水量大。新冷油器的安裝,分流了更多的冷卻水,卻沒有分流相應(yīng)多的油量,導(dǎo)致增加冷油器后冷卻效果仍然不好[7-8]。
2.2.1 有關(guān)電泵的操作情況
7月9日06:18,啟動電泵運行后潤滑油壓逐漸降低、潤滑油溫逐步升高,在檢修人員采取降溫措施后,電泵潤滑油壓及油溫基本維持,但電泵油壓低于正常運行值,運行人員未采取降低電泵出力措施以降低潤滑油溫,7月10日06:03,電泵跳閘。
2.2.2 有關(guān)A汽泵的操作
7月10日05:30,A汽泵前置泵送電啟動運行正常,A小機(jī)沖轉(zhuǎn),06:00 A汽泵出口壓力11.7 MPa、母管壓力12.0 MPa,操作開啟出口電動門準(zhǔn)備并泵,因出口門過力矩,電動未打開,命令就地人員繼續(xù)手搖該電動門。06:03:24電泵跳閘。06:04:12經(jīng)手搖后,A汽泵出口電動門全關(guān)位消失。06:04:30運行人員在DCS操作發(fā)出開A汽泵出口電動門指令,06:04:45 A汽泵出口電動門全開。事后調(diào)取曲線發(fā)現(xiàn),A汽泵出口門開啟后轉(zhuǎn)速3300 r/min、流量為0,事故處理過程中因A汽泵出口壓力始終低于母管壓力而無流量出力。
2.2.3 電泵跳閘后給水及負(fù)荷控制有關(guān)操作
06:08:18汽包水位升至250 mm后,汽包水位開始下降,但給水流量仍超量程,06:08:28 汽輪機(jī)主控指令降至50.9%,機(jī)組負(fù)荷190 MW。06:08:40因給水量與燃料量仍不匹配,大于蒸發(fā)量,汽包水位在降至201 mm后又回頭上升。因汽包水位上升較快,運行人員通過降低汽輪機(jī)主控指令,利用虛假水位,減緩汽包水位上升趨勢,但由于電負(fù)荷與熱負(fù)荷失衡,汽包水位快速回升。
06:08:59汽輪機(jī)主控指令增至53.9%,06:09:00 B汽泵指令由90.6%降至28.9%、轉(zhuǎn)速由4795 r/min降至4324 r/min,但汽包水位升高至254 mm(高三值保護(hù)動作),最高升至297 mm,鍋爐MFT,汽輪機(jī)跳閘,發(fā)電機(jī)解列。
a.運行人員在電泵剛剛跳閘時快速增加B汽泵流量的反應(yīng)及操作是及時、正確的,較為有效地避免了汽包水位低MFT。但因運行人員減負(fù)荷太快,使汽包壓力上升較快,導(dǎo)致汽包水位下降過快,險些造成汽包水位過低。
b.B給水泵自動投入時機(jī)不當(dāng)。運行人員在汽包水位已經(jīng)回升后,雖有降低B汽泵流量的動作,但不夠果斷、操作幅度不夠,沒有壓住汽包水位快速上升的趨勢;在汽包水位仍低于設(shè)定值、但汽包水位仍在快速上升還沒有穩(wěn)定下來時就投入了B給水泵自動,因汽包水位自動調(diào)節(jié)裝置是以汽包水位為主要參照量進(jìn)行調(diào)節(jié),剛投入自動時無法獲取投自動前的前饋和給水量累積量參數(shù),自動控制系統(tǒng)不能正確判斷并及時發(fā)出快速降低給水指令,使得自動輸出指令調(diào)節(jié)動作遲緩,給水量過調(diào),造成汽包水位快速上升。
根據(jù)現(xiàn)場勘查情況,因電泵運行后潤滑油壓偏低,電泵低油壓保護(hù)變?yōu)閱吸c保護(hù),推斷因淋水降溫導(dǎo)致電泵“油壓低低”壓力開關(guān)受潮誤動,導(dǎo)致電泵跳閘。
7月9日發(fā)生泄漏原因:對泄漏的機(jī)械密封進(jìn)行解體檢查,機(jī)械密封動靜環(huán)完好,機(jī)械密封各部橡膠O型密封圈完好,分析泄漏原因為該機(jī)械密封動環(huán)圓柱螺旋彈簧在長期高溫環(huán)境下運行疲勞造成彈簧蠕變,彈力失效,不能保證機(jī)械密封動、靜環(huán)鏡面配合比壓,導(dǎo)致泄漏。
7月17日前置泵機(jī)械密封又發(fā)生泄漏,分析原因:因汽泵前置泵推力盤背帽松動,泵軸異常竄動,導(dǎo)致前置泵機(jī)械密封損壞。
投入自動的時機(jī)不恰當(dāng),且投入自動后跟蹤不到位,未及時給予“糾正性”干預(yù);未及時對汽包水位的異常變化給予“挽救性”干預(yù),任由自動裝置自行調(diào)節(jié),且負(fù)荷調(diào)節(jié)措施不當(dāng);B汽泵有帶負(fù)荷潛力而電泵油溫偏高時,沒有及時減低電泵出力、增加B汽泵出力。
汽輪機(jī)檢修人員未能及時分析到淋水降溫對其他設(shè)備造成的影響,造成壓力開關(guān)接點受潮誤動。熱工人員隱患排查及巡檢不到位,未及時發(fā)現(xiàn)壓力開關(guān)接線盒密封缺陷及淋水對壓力開關(guān)接線盒的影響。
汽泵前置泵機(jī)械密封消缺后,因安裝工藝不當(dāng),導(dǎo)致重復(fù)消缺。
a.加強(qiáng)運行人員應(yīng)急事故處置操作的培訓(xùn),特別是對于主要自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的投入條件和切除自動后注意事項要重點培訓(xùn)掌握。對設(shè)備系統(tǒng)異常運行工況下如何合理調(diào)整方式進(jìn)行培訓(xùn)。堅持好仿真機(jī)演練制度,每月定期進(jìn)行一次運行反事故演習(xí),提高運行人員應(yīng)急處理能力。
b.全面落實安全風(fēng)險分析和隱患排查制度措施,對重要輔機(jī)設(shè)備消缺,開工前聯(lián)系各相關(guān)部門現(xiàn)場確認(rèn),進(jìn)行全面的風(fēng)險分析,確保安全消缺及異常情況下的緊急處理。對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行安全隱患排查活動,對設(shè)備防雨、防汛、防潮及其他迎峰度夏措施進(jìn)行落實。
c.加強(qiáng)設(shè)備管理,對存在的設(shè)備缺陷和隱患要及時組織分析處理,并做好處理結(jié)果的跟蹤,加強(qiáng)消缺管理,提高消缺質(zhì)量,及時消除設(shè)備缺陷,提高設(shè)備可靠性。
d.加強(qiáng)檢修質(zhì)量工藝控制和消缺過程監(jiān)督,提高檢修質(zhì)量,防止出現(xiàn)重復(fù)性缺陷。
e.利用機(jī)組檢修機(jī)會,更改電泵潤滑油壓力開關(guān)取樣管路,將壓力開關(guān)安裝在電泵北側(cè)距離地面1.5 m以上位置,并采取可靠的密封措施;改造后根據(jù)安裝位置重新校驗壓力開關(guān),并修正定值。