左偉偉

（國(guó)家能源集團(tuán)江蘇諫壁發(fā)電有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212006）

1 設(shè)備介紹

該機(jī)組采用上汽廠引進(jìn)西門(mén)子技術(shù)的N1023-26.25/600/600汽輪機(jī)，汽輪機(jī)蒸汽閥門(mén)為單側(cè)進(jìn)油，采用EH油控制，每個(gè)閥門(mén)有一套控制模塊控制閥門(mén)的啟閉，一個(gè)集成式的組合油箱供給各閥門(mén)的EH油用油。汽輪機(jī)采用全周進(jìn)汽加補(bǔ)汽閥的配汽方式，高、中壓缸均為切向進(jìn)汽。鍋爐為超超臨界壓力參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛塔式布置形式、一次中間再熱、四角切圓燃燒、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊構(gòu)造、露天布置。

2 事故經(jīng)過(guò)

#13機(jī)機(jī)組負(fù)荷510 MW，B、C、D、E、F磨煤機(jī)運(yùn)行。某日12：53，機(jī)組負(fù)荷突然下降至480 MW，然后逐漸回升至510 MW，DEH報(bào)警“IP ESV1”報(bào)“CLOSED”，發(fā)現(xiàn)主機(jī)#1中壓主汽門(mén)反饋突變至0。EH油泵電流由26 A升至44 A，再熱汽壓由2.6 MPa升至3.1 MPa。巡檢至就地檢查#1中壓主汽門(mén)EH油回油管溫度情況，手摸發(fā)現(xiàn)回油管非常燙，同時(shí)至就地檢查EH油泵實(shí)際流量，流量增大50 L左右，確認(rèn)跳閘電磁閥已經(jīng)打開(kāi)泄油。15：20，熱工檢修處理結(jié)束，恢復(fù)正常。

3 故障原因分析及處理

3.1 中壓主汽門(mén)ESV閥控制系統(tǒng)介紹

主汽門(mén)ESV閥屬于開(kāi)關(guān)型執(zhí)行機(jī)構(gòu)，汽門(mén)只能全開(kāi)、全關(guān)。如圖1所示，其工作回路由兩只跳閘電磁閥、一只方向電磁閥、單向閥、插裝閥、油動(dòng)機(jī)等組成。跳閘電磁閥采用冗余配置，接收汽輪機(jī)保護(hù)系統(tǒng)來(lái)的信號(hào)，電磁閥得電插裝閥關(guān)閉，失電插裝閥打開(kāi)，使活塞左右腔室連通。正常時(shí)電磁閥為帶電狀態(tài)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)跳閘電磁閥失電，與回油管接通，此時(shí)插裝閥壓力失去，在彈簧力的作用下迅速打開(kāi)，油路切至回油，油動(dòng)機(jī)供油回路被切斷，ESV閥在彈簧力的作用下快速關(guān)閉。

3.2 事故原因分析

3.2 .1 #1中壓主汽門(mén)跳閘電磁閥2斷線失電，汽門(mén)關(guān)閉

從當(dāng)時(shí)DEH畫(huà)面中看到，#1中壓主汽門(mén)跳閘電磁閥1、2狀態(tài)無(wú)任何異常，這是因?yàn)楫?huà)面顯示的電磁閥狀態(tài)不是電磁閥實(shí)際真正的狀態(tài)，只是閥門(mén)的指令。也就是說(shuō)，控制系統(tǒng)給閥門(mén)的指令是關(guān)閉。

該電磁閥斷線失電可以從下面幾個(gè)方面來(lái)判斷：

（1）巡檢至就地檢查閥門(mén)實(shí)際位置。

（2）至就地檢查#1中壓主汽門(mén)油動(dòng)機(jī)回油管溫度。該油動(dòng)機(jī)EH回油管連通后，回油管溫度應(yīng)該升高至50 ℃左右。

（3）EH油泵電流由26 A升高至44 A，就地檢查發(fā)現(xiàn)EH油泵出口流量增大約50 L。

（4）就地實(shí)際檢查兩只跳閘電磁閥，兩只電磁閥溫度不一樣，一只帶電、一只失電。

3.2 .2 閥門(mén)斷線的原因

就地對(duì)#13機(jī)各主汽門(mén)、調(diào)門(mén)測(cè)振，最高達(dá)83 μm，長(zhǎng)期振動(dòng)大容易造成閥門(mén)接線松動(dòng)或斷線。同時(shí)，閥門(mén)接線盒空間狹小，接線時(shí)容易虛接，從而造成閥門(mén)接線松動(dòng)或斷線。

閥門(mén)振動(dòng)是由于汽流激振、基礎(chǔ)振動(dòng)大，無(wú)法進(jìn)行改善。只有利用機(jī)組大、小修的機(jī)會(huì)對(duì)閥門(mén)電磁閥接線進(jìn)行檢查、加固、更換。

3.3 事故處理措施

3.3 .1 手動(dòng)設(shè)置#1中壓調(diào)門(mén)的閥限

判斷并確認(rèn)為#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉后，運(yùn)行人員應(yīng)第一時(shí)間將#1中壓調(diào)門(mén)閥限設(shè)置為0，目的是防止主汽門(mén)突然打開(kāi)造成大的擾動(dòng)。操作時(shí)應(yīng)該慢慢進(jìn)行，逐步降低#1中壓調(diào)門(mén)的閥限，并確認(rèn)對(duì)應(yīng)調(diào)門(mén)，直至#1中壓調(diào)門(mén)關(guān)至0；恢復(fù)時(shí)，通過(guò)該側(cè)調(diào)門(mén)閥限逐步開(kāi)啟汽門(mén)，恢復(fù)開(kāi)度，注意由于流量逐步增加，汽溫要控制好，開(kāi)始通汽時(shí)要緩慢，并注意機(jī)組振動(dòng)情況。

3.3 .2 注意EH油泵的工作情況，確認(rèn)關(guān)#1中壓主汽門(mén)的EH油就地進(jìn)油手動(dòng)門(mén)

一只主汽門(mén)的油流量較一只調(diào)門(mén)的油流量少，實(shí)際參數(shù)上來(lái)看，電流增大了18 A，流量增大50 L，EH母管油壓力由16 MPa降至15.8 MPa。因兩臺(tái)機(jī)組EH油泵增容過(guò)，基本不受影響。出于系統(tǒng)安全考慮，需要確認(rèn)關(guān)閉#1中壓主汽門(mén)的EH油就地手動(dòng)門(mén)。至就地緩慢關(guān)閉#1中壓主汽門(mén)EH油進(jìn)油門(mén)，注意油泵的電流逐漸回落至正常值。

3.3 .3 打開(kāi)#1中壓主汽門(mén)、中壓調(diào)門(mén)前疏水

將#1中壓主汽門(mén)、中壓調(diào)門(mén)疏水氣控門(mén)前手動(dòng)門(mén)微開(kāi)后（減少?zèng)_擊），聯(lián)系熱工開(kāi)放權(quán)限，打開(kāi)疏水氣控門(mén)。任一側(cè)汽門(mén)關(guān)閉后，由于該側(cè)蒸汽不流通，不能投太多減溫水，同時(shí)保持疏水流通。

4 異常工況出現(xiàn)的原因分析

4.1 主機(jī)#3瓦瓦振逐步增大

此次#3瓦瓦振逐步上升（圖2），后通過(guò)降低主、再熱蒸汽溫度，參數(shù)逐漸穩(wěn)定。

任一側(cè)汽門(mén)關(guān)閉后，應(yīng)該注意機(jī)組各瓦振動(dòng)、溫度變化情況。發(fā)現(xiàn)振動(dòng)變大，可以通過(guò)調(diào)整蒸汽溫度偏差，降低主、再熱蒸汽溫度，降低機(jī)組負(fù)荷來(lái)控制。該缺陷處理好以后及時(shí)恢復(fù)，避免機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間處于異常工況。

4.2 爐側(cè)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常參數(shù)及分析

4.2 .1 爐側(cè)再熱蒸汽系統(tǒng)中異常情況

當(dāng)#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉后，蒸汽側(cè)出現(xiàn)了一些異常工況，如圖3所示。

（1）爐側(cè)二再出口#1、#3管出口汽溫較#2、#4管出口汽溫高20 ℃左右，且微量減溫水還有30 t/h。

（2）二再出口#1、#3管出口汽溫即爐側(cè)汽溫有600 ℃，而汽機(jī)側(cè)汽溫只有570 ℃左右。

（3）恢復(fù)工況時(shí)，即#1中壓調(diào)門(mén)微開(kāi)5%開(kāi)度后，爐側(cè)#2、#4管溫度快速上升（趨勢(shì)如圖4所示），#1、#3管出口溫度快速下降，特別是#2管減溫水量基本已開(kāi)足，仍然上升至610 ℃左右。

4.2 .2 二再出口管管壁及出口集箱管壁溫度趨勢(shì)

#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉之前的二再出口集箱管壁溫度分布如圖5所示，二再#1～#11屏管壁溫度較二再#12～#22屏高，二再#23～#33屏管壁溫度較二再#34～#44屏高。

從圖5、圖6可以看出，#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉后，二再出口#1～#11、#23～#33屏管壁溫度逐漸下降，#12～#22、#34～#44屏管壁溫度逐漸上升。

4.2 .3 二再出口煙溫變化趨勢(shì)

從圖7中可以看出#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉后，爐左側(cè)煙溫急劇下降而右側(cè)煙溫急劇上升，恢復(fù)時(shí)相反。

4.3 分析與結(jié)論

4.3 .1 分析

鍋爐實(shí)際二再集箱及就地管屏設(shè)備布置如圖8所示。

從圖8可知：

（1）#1中壓主汽門(mén)對(duì)應(yīng)爐側(cè)為二再出口#2、#4管，#2中壓主汽門(mén)對(duì)應(yīng)爐側(cè)為二再出口#1、#3管。

（2）#1、#2管同處于一個(gè)出口集箱，#3、#4管同處于一個(gè)出口集箱。

（3）#1管對(duì)應(yīng)管屏為二再#1～#11屏，#2管對(duì)應(yīng)管屏為二再#12～#22屏，#3管對(duì)應(yīng)管屏為二再#23～#33屏，#4管對(duì)應(yīng)管屏為二再#34～#44屏。

4.3 .2 結(jié)論

（1）當(dāng)#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉，即二再出口集箱#2、#4管不流通。由于#1、#2管同處于一個(gè)出口集箱，該集箱蒸汽均從#1管出去至汽機(jī)，#12～#22屏內(nèi)工質(zhì)相對(duì)于#1～#11屏來(lái)說(shuō)處于近似干燒狀態(tài)，圖5、圖6中管壁壁溫可以證實(shí)（#12～#22管壁溫度明顯上升）。#11～#22屏內(nèi)壁溫上升造成二再集箱管壁溫度上升高達(dá)610 ℃（圖7），而#1管出口溫度測(cè)點(diǎn)位置（圖8）緊靠二再出口集箱，由于熱傳導(dǎo)作用，該測(cè)點(diǎn)溫度顯示高達(dá)600 ℃（不能代表#1管內(nèi)工質(zhì)溫度）；另外，燃燒側(cè)煙氣相對(duì)于#1～#11管來(lái)說(shuō)換熱增強(qiáng)，煙氣溫度下降（圖7），#1管蒸汽溫度會(huì)上升后趨于穩(wěn)定。汽機(jī)側(cè)#1管溫度570 ℃代表的是蒸汽溫度，汽機(jī)側(cè)#1管溫度測(cè)點(diǎn)在機(jī)房8.6 m上方位置（圖8），實(shí)際上工質(zhì)流動(dòng)應(yīng)該以機(jī)側(cè)溫度為準(zhǔn)。#3、#4管溫度變化同理。

（2）#2管出口由于節(jié)流，工質(zhì)基本處于不流動(dòng)狀態(tài)（集箱內(nèi)部分工質(zhì)向#1管方向流動(dòng)，阻力較大），且#2管測(cè)點(diǎn)位置在爐外出口管上，所以當(dāng)#1中壓主汽門(mén)關(guān)閉后，隨著時(shí)間的推移，#2管出口溫度逐步下降（測(cè)點(diǎn)位置工質(zhì)不流通）。#4管出口溫度下降同理。

（3）恢復(fù)工況下，#1中調(diào)微開(kāi)5%時(shí)，#2、#4管中處于干燒狀態(tài)的工質(zhì)發(fā)生流動(dòng)，測(cè)點(diǎn)處溫度快速上升，即如圖4所示趨勢(shì)。

4.4 處理要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

（1）發(fā)生此類故障時(shí)，應(yīng)密切注意EH油泵的工作情況，因調(diào)門(mén)流量較大，發(fā)生斷線對(duì)系統(tǒng)影響更大，此時(shí)若確認(rèn)故障應(yīng)盡快設(shè)閥限關(guān)調(diào)門(mén)，關(guān)就地EH油進(jìn)油手動(dòng)門(mén)。

（2）汽輪機(jī)發(fā)生單側(cè)進(jìn)汽應(yīng)特別注意各瓦振動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)增大趨勢(shì)及時(shí)降低負(fù)荷。

（3）此次發(fā)生閥門(mén)斷線的負(fù)荷較低，若負(fù)荷高，運(yùn)行人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)管壁超溫情況的關(guān)注。

（4）盡量不投用減溫水，必須投用時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)側(cè)溫度調(diào)整減溫水量，減少兩側(cè)汽溫偏差。

（5）恢復(fù)時(shí)最好將壁溫控制在605 ℃以下，防止汽溫上升太多，難以控制。

5 結(jié)語(yǔ)

單只主汽門(mén)或單只調(diào)門(mén)突然關(guān)閉，雖然不會(huì)造成機(jī)組跳閘，但此工況下一些異常參數(shù)要注意監(jiān)視。只有對(duì)運(yùn)行中的異常和事故進(jìn)行分析、總結(jié)、改進(jìn)，才能保障機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。