田雨森 徐劍暉 王明生
摘 要:某火電廠增壓風(fēng)機(jī)入口門無指令情況下關(guān)閉,使得鍋爐煙氣通道阻塞,鍋爐壓力高高保護(hù)動作發(fā)出,機(jī)組跳閘。經(jīng)現(xiàn)場對設(shè)備操作、卡件通道,入口門電源、線纜絕緣及機(jī)柜卡件等現(xiàn)場情況檢查后,判斷由于機(jī)柜上方墻面凝結(jié)水滴落至卡件上,導(dǎo)致入口門指令導(dǎo)通,擋板關(guān)閉。根據(jù)分析出的原因,提出了防范措施。
關(guān)鍵詞:鍋爐壓力高高;原因分析;卡件進(jìn)水;分散布置
0 前言
火電廠重要設(shè)備保護(hù)信號,操作反饋信號的分散布置對于電廠運(yùn)行安全至關(guān)重要。某火電廠增壓風(fēng)機(jī)入口門無指令情況下關(guān)閉,使得鍋爐煙氣通道阻塞,鍋爐壓力高高保護(hù)動作發(fā)出,經(jīng)一系列分析后認(rèn)為重要熱工控制回路的I/O信號未分散布置和熱工設(shè)備隱患排查不夠細(xì)致,造成機(jī)柜上方墻面凝結(jié)水滴落至卡件上,卡件內(nèi)回路導(dǎo)通,閥門誤動,機(jī)組跳閘,案例借鑒意義較大。文章[1,2,3]提出了熱工可靠性評估及熱工隱患排查方法等有較大參考價值。
1 系統(tǒng)及事件簡介
某公司4號機(jī)組脫硫系統(tǒng)配置4A、4B兩臺增壓風(fēng)機(jī),DCS控制系統(tǒng)于2010年改造為上海新華控制工程有限公司XDC-800控制系統(tǒng),增壓風(fēng)機(jī)入口電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為ROTORK-A/AWT多回轉(zhuǎn)型產(chǎn)品,增壓風(fēng)機(jī)及入口電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)于2007年投運(yùn)。
事件前,4號機(jī)組負(fù)荷403MW,A/B/C/D/E制粉系統(tǒng)運(yùn)行,爐膛壓力逐漸由-50Pa升高至200Pa。事件發(fā)生時,爐膛壓力突升至2390Pa,增壓風(fēng)機(jī)入口壓力升至5500Pa,鍋爐MFT動作,首出原因“爐膛壓力高高”。
2 現(xiàn)場檢查情況
2.1 運(yùn)行人員檢查情況
MFT動作后,增壓風(fēng)機(jī)入口壓力在高限(5500 Pa),手動降低送引風(fēng)機(jī)出力無效,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)4A、4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板門均在關(guān)位。
調(diào)閱DCS歷史數(shù)據(jù),9:31:39,4A增壓風(fēng)機(jī)入口擋板開到位信號消失;9:32:11,4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板開到位信號消失;9:32:26,4A增壓風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)到位信號發(fā)出;9:32:57,4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)到位信號發(fā)出。
2.2 設(shè)備操作檢查情況
調(diào)閱DCS系統(tǒng)歷史記錄,9:31前后,運(yùn)行人員未對4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板進(jìn)行操作,DCS系統(tǒng)未向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)始終在遠(yuǎn)方控制位置,且4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度約25米,布置于不同檢修平臺,調(diào)閱高空監(jiān)控,未發(fā)現(xiàn)人為操作。詢問脫硫運(yùn)行人員、調(diào)閱相關(guān)監(jiān)控,機(jī)組跳閘前無人員進(jìn)入二期脫硫電子設(shè)備間。
2.3 卡件通道檢查情況
檢查4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)指令均布置于同一DO卡件(7號柜6號站1號卡),停機(jī)后重新對4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板開/關(guān)信號對應(yīng)卡件和端子板進(jìn)行試驗(yàn),繼電器動作正常。
2.4 入口門電源檢查情況
對4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板的MCC柜對應(yīng)電源開關(guān)進(jìn)行停電、送電試驗(yàn),失電、送電情況下執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置保持不變。
2.5 線纜絕緣檢查情況
測量4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板控制電纜絕緣,用1000V搖表測量線間絕緣、對地絕緣均>10MΩ,檢查設(shè)備接線無松動,執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)部無進(jìn)水現(xiàn)象。
2.6 DCS機(jī)柜和卡件檢查情況
檢查發(fā)現(xiàn)8號機(jī)柜頂部有凝露現(xiàn)象,如圖1所示。6號站1號DO端子板留有水漬。調(diào)閱二期脫硫電子間溫濕度曲線,事件前一天20:00,電子間濕度由65.46%上升至67.69%,溫度由17.88℃持續(xù)降低,最低降低至16.90℃。
3 原因的分析
(1)4號機(jī)組停運(yùn)的直接原因:爐膛壓力高高(保護(hù)定值為2000Pa,壓力開關(guān)三取二動作)。(2)爐膛壓力高高原因:4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板全關(guān),爐后煙氣通道堵塞,導(dǎo)致爐膛壓力高高。(3)4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板全關(guān)原因:7號柜6號站1號DO端子板位于機(jī)柜最上層,機(jī)柜頂部凝結(jié)水滴落到該端子板,造成4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)指令接線先后導(dǎo)通,4A/4B增壓風(fēng)機(jī)入口擋板關(guān)閉。(4)8號機(jī)柜頂部凝露的原因:事件前一天當(dāng)?shù)亟涤炅枯^大,空氣濕度升高。脫硫電子間東北角空調(diào)出風(fēng)吹向7號機(jī)柜上部,造成機(jī)柜頂部較環(huán)境溫度低,同時因機(jī)柜內(nèi)部卡件散熱,熱空氣向柜頂流動,造成空氣中的水分在機(jī)柜頂部凝結(jié)。
4 防治措施
(1)將廠內(nèi)增壓風(fēng)機(jī)入口擋板‘開、‘關(guān)指令移至其他DO端子板,實(shí)現(xiàn)與增壓風(fēng)機(jī)入口擋板‘開、‘關(guān)指令分散布置。(2)排查DCS系統(tǒng)同類設(shè)備的控制I/O信號,實(shí)現(xiàn)重要熱工控制回路的I/O信號分別配置在不同的I/O模件上,分散安全風(fēng)險。(3)根據(jù)空氣濕度變化及時調(diào)整電子間環(huán)境溫度,檢查DCS電子間空調(diào)出風(fēng)口位置,避免空調(diào)出風(fēng)口正對機(jī)柜,防止機(jī)柜發(fā)生凝露現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn):
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