馬劍興 黃朔
摘要:某電廠給水泵前泵密封損壞引起的電泵故障和操作錯(cuò)誤,引起鍋爐水位大幅度波動(dòng),最終引起汽包水位保護(hù)動(dòng)作。通過(guò)對(duì)給水泵、預(yù)泵和電泵 的運(yùn)行情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。結(jié)合實(shí)際情況,提出了避免給水泵跳閘損壞的技術(shù)措施,給水泵修復(fù)成功,保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:鍋爐;給水調(diào)節(jié);事故分析;預(yù)控
一、檢查處理情況
1.檢查電泵相關(guān)設(shè)備及工作情況
(1)檢查電泵潤(rùn)滑油壓低保護(hù)邏輯
電泵潤(rùn)滑油壓低跳電泵邏輯為二取二冗余配置,具體為“潤(rùn)滑油壓低 低保護(hù)開關(guān)動(dòng)作,并且滿足潤(rùn)滑油壓力低聯(lián)啟交流油泵信號(hào)或潤(rùn)滑油壓低 聯(lián)啟直流油泵信號(hào)動(dòng)作”,電泵跳閘。
(2)查此次消缺時(shí)電泵工作情況
7 月 9 日 06:18,啟動(dòng)電泵,電泵啟動(dòng)運(yùn)行后,油溫逐漸升高,潤(rùn)滑 油壓力逐漸下降并呈現(xiàn) A 上升趨勢(shì),檢查發(fā)現(xiàn)外殼冷卻油溫度偏高,判斷 為潤(rùn)滑和換熱效果較差,由于 A 增壓泵機(jī)械密封的冷泄漏不能持續(xù)運(yùn)行,A 蒸汽泵在 06:34 發(fā)貨時(shí),必須保持泵的運(yùn)行,臨時(shí)采取冷卻措施。電泵 油溫上升到 55.4℃,油壓從啟動(dòng)前的 0.22mpa 逐漸下降到 0.15mpa。發(fā)出“低 油壓報(bào)警”信號(hào),連接備用交流油泵后油壓沒(méi)有明顯升高,電泵低油壓保 護(hù)變?yōu)閱吸c(diǎn)保護(hù)。A 汽前泵淘汰過(guò)程中,電泵產(chǎn)量約為 420t/h,但由于電泵 油溫高,電泵產(chǎn)量沒(méi)有適當(dāng)降低。
(3)電泵跳閘后設(shè)備檢查處理情況
電泵跳閘后,現(xiàn)場(chǎng)檢查 5 號(hào)機(jī)電泵的潤(rùn)滑油壓力開關(guān)。壓力開關(guān)中微 動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)受潮,測(cè)量微動(dòng)開關(guān)端子間的絕緣值小于 100Ω,判斷潤(rùn)滑油 低壓低保護(hù)開關(guān)信號(hào)送錯(cuò)。烘烤 4 個(gè)壓力開關(guān)內(nèi)部的微動(dòng)開關(guān),測(cè)量絕緣 值大于 500 兆歐合格,重新檢查開關(guān),數(shù)值正確,操作正常。
7 月 12 日,對(duì)電泵油冷卻器水側(cè)進(jìn)行拆卸清洗。發(fā)現(xiàn)換熱管臟了。但 油冷卻器油溫高的原因是進(jìn)氣室與回水室之間的隔板因腐蝕而泄漏,冷卻 水部分連接短路,在一定程度上影響了冷卻效果。
7 月 17 日,A 蒸汽泵預(yù)泵機(jī)械密封再次泄漏。電動(dòng)泵啟動(dòng)后,潤(rùn)滑油?溫度還高,機(jī)油壓力低(水油冷卻器的電動(dòng)泵的清潔,和分區(qū)之間的短路?缺陷進(jìn)氣室和油冷卻器的回水商會(huì)被淘汰)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果 7 月 17 日?21:00 總管的油溫,油冷卻器的出口約 64°C,油溫在大型油冷卻器的出?口是 43°C,和油溫小油冷卻器的出口約 62°C,兩者的結(jié)合后,油溫約?54°C(以上為紅外測(cè)溫儀測(cè)得的結(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(guò)油量大,但冷卻水管路細(xì)、阻力大、流量小;新加的大冷油器正好相反,過(guò)油量小、 過(guò)水量大。新冷油器的安裝,分流了更多的冷卻水,卻沒(méi)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。
2.運(yùn)行操作情況檢查
(1)有關(guān)電泵的操作情況
7 月 9 日 06:18,啟動(dòng)電泵運(yùn)行后潤(rùn)滑油壓逐漸降低、潤(rùn)滑油溫逐步 升高,在檢修人員采取降溫措施后,電泵潤(rùn)滑油壓及油溫基本維持,但電 泵油壓低于正常運(yùn)行值,運(yùn)行人員未采取降低電泵出力措施以降低潤(rùn)滑油 溫,7 月 10 日 06:03,電泵跳閘。
(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(dòng)運(yùn)行正常,A 小機(jī)沖轉(zhuǎn),06:00A 汽泵出口壓力 11.7MPa、母管壓力 12.0MPa,操作開啟出口電動(dòng)門準(zhǔn)備 并泵,因出口門過(guò)力矩,電動(dòng)未打開,命令就地人員繼續(xù)手搖該電動(dòng)門。06:03:24 電泵跳閘。06:04:12 經(jīng)手搖后,A 汽泵出口電動(dòng)門全關(guān)位消 失。06:04:30 運(yùn)行人員在 DCS 操作發(fā)出開 A 汽泵出口電動(dòng)門指令,06:04:45A 汽泵出口電動(dòng)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 3300r/min、流量為 0,事故處理過(guò)程中因 A 汽泵出口壓力始終低于母 管壓力而無(wú)流量出力。
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 250mm 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 190MW。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 201mm 后又回頭上升。因汽包水位上升較快,運(yùn)行人員通過(guò)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(shì),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%,06:09:00B 汽泵指令由 90.6% 降至 28.9%、轉(zhuǎn)速由 4795r/min 降至 4324r/min,但汽包水位升高至 254mm (高三值保護(hù)動(dòng)作),最高升至 297mm,鍋爐 MFT,汽輪機(jī)跳閘,發(fā)電機(jī) 解列。
二、原因分析
1.汽包水位高三值原因分析
a.操作人員在電泵剛跳閘時(shí)迅速提高 B 蒸汽泵流量的反應(yīng)和操作及時(shí)、 正確,有效避免了汽包水位過(guò)低的 MFT。但由于操作人員減負(fù)荷過(guò)快,使?滾筒的壓力上升過(guò)快,導(dǎo)致滾筒的水位下降過(guò)快,幾乎造成滾筒的水位過(guò)?低。
b.B 給水泵自動(dòng)投入時(shí)機(jī)不當(dāng)。運(yùn)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(dòng)作,但不夠果斷、操作幅度不夠,沒(méi)有壓住汽包水位 快速上升的趨勢(shì);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(méi)有穩(wěn)定下來(lái)時(shí)就投入了 B 給水泵自動(dòng),因汽包水位自動(dòng)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(dòng)時(shí)無(wú)法獲取投自動(dòng)前的前饋和 給水量累積量參數(shù),自動(dòng)控制系統(tǒng)不能正確判斷并及時(shí)發(fā)出快速降低給水 指令,使得自動(dòng)輸出指令調(diào)節(jié)動(dòng)作遲緩,給水量過(guò)調(diào),造成汽包水位快速 上升。
2.電泵跳閘原因分析
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,由于電泵運(yùn)行后油壓低,電泵的低油壓變?yōu)閱吸c(diǎn)保護(hù)。由此推斷,電泵的“低油壓”壓力開關(guān)受濕氣影響,由于水冷卻而誤操作,導(dǎo)致電泵跳閘。
3.A 汽泵前置泵機(jī)械密封泄漏原因分析
7 月 9 日發(fā)生泄漏原因:對(duì)泄漏的機(jī)械密封進(jìn)行解體檢查,機(jī)械密封 動(dòng)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?yàn)樵摍C(jī)械 密封動(dòng)環(huán)圓柱螺旋彈簧在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下運(yùn)行疲勞造成彈簧蠕變,彈力失 效,不能保證機(jī)械密封動(dòng)、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(dòng),泵軸異常竄動(dòng),導(dǎo)致前置泵機(jī)械密封損壞。
三、防范措施
加強(qiáng)對(duì)操作人員在應(yīng)急處理操作中的培訓(xùn),特別是對(duì)主自動(dòng)調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)的輸入條件和自動(dòng)拆除后的注意事項(xiàng)。培訓(xùn)如何在異常操作條件下調(diào) 整設(shè)備系統(tǒng)。堅(jiān)持模擬演練系統(tǒng),每月定期進(jìn)行一次反事故演練,提高操 作人員的應(yīng)急處理能力。
全面落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)分析和隱患排查制度措施,對(duì)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(chǎng)確認(rèn),進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)分析,確保安全消缺及?異常情況下的緊急處理。對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全隱患排查活動(dòng),對(duì)設(shè)備防雨、 防汛、防潮及其他迎峰度夏措施進(jìn)行落實(shí)。
加強(qiáng)設(shè)備管理,對(duì)存在的設(shè)備缺陷和隱患要及時(shí)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(shí)消除設(shè)備缺陷,提高設(shè)備可靠性。加強(qiáng)檢修質(zhì)量工藝控制和消缺過(guò)程監(jiān)督,提高檢修質(zhì)量,防止出現(xiàn)重復(fù)性缺陷。
結(jié)束語(yǔ)
利用機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)更換電泵潤(rùn)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)離地面 1.5m 處,并采取可靠的密封措施;修改完成后,按 安裝位置重新檢查壓力開關(guān),修正固定值。
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