一、事件分析
(一)設(shè)備簡況:
4 號機組鍋爐采用哈爾濱鍋爐廠有限責任公司自主開發(fā)設(shè)計、制造的超臨界直流鍋爐。鍋爐為一次中間再熱、變壓運行、單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、∏型、露天布臵,鍋爐型號HG-1100/25.4-YM1 。鍋爐配備 2 臺哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的29.5-VI(T)-2500-QMR型三分倉容克式空氣預(yù)熱器,回轉(zhuǎn)空預(yù)器是由傳熱元件、轉(zhuǎn)子密封、傳動裝臵、轉(zhuǎn)子推力軸承、轉(zhuǎn)子導向軸承等部件,以及消防、火災(zāi)監(jiān)控、蒸汽吹灰系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等組成。機組于
2012 年12 月 26 日投產(chǎn)。
(二)事前工況:
1 月 12 日,4 時 15 分,4 號機組 AGC 方式,負荷207MW 穩(wěn)定運行,A、B、E 制粉系統(tǒng)運行,鍋爐總煤量87.8t/h,總風量769.5t/h,給水流量600.6t/h;A/B 空預(yù)器運行正常,出口排煙溫度分別為112℃、115℃。
(三)事件經(jīng)過:
04:19:30,機組負荷210MW,爐膛負壓-55Pa。4A 空預(yù)器排煙溫度122℃/106.3℃/115.4℃,主值監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)4A 空預(yù)器發(fā)空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)不一致報警,立即匯報二期值長,同時派巡檢到就地檢查空預(yù)器運行情況。
04:20:26,DCS發(fā) 4A 空預(yù)器測量停轉(zhuǎn)報警,巡檢在4A 空預(yù)器支撐軸承處檢查后回復(fù)就地空預(yù)器停轉(zhuǎn),4A空預(yù)器主電機聯(lián)軸器脫開,空預(yù)器主電機轉(zhuǎn)動但減速機實際未轉(zhuǎn)。
04:21:30,4A空預(yù)器排煙溫度開始快速上漲至134℃(最高點),爐膛負壓+12Pa,主值負責監(jiān)控風煙系統(tǒng),同時安排副值沈某監(jiān)控汽水,副值徐某監(jiān)控制粉系統(tǒng)。
04:23:42,主值切A、B 送風機手動控制,切引風機 A、B 手動控制,手動調(diào)整A 送風機動葉從26%增大至 39%,B 引風機動葉從32%增大至 46%,此時負壓-392Pa。
04:24:36,二期值長下令切就地停止4A 空預(yù)器主電機,輔電機聯(lián)啟低速運行,電機電流44A;04:24:41 自動切高速運行,電機電流22A,巡檢在空預(yù)器支持軸承處目測空預(yù)器仍然未轉(zhuǎn)。A側(cè)空預(yù)器排煙溫度191℃,B 側(cè)空預(yù)器排煙溫度123℃(最高點)
04:24:55,主值繼續(xù)開大4B 引風機動葉至53%,關(guān)小 4A 引風機動葉擋板至25%,爐膛負壓-550Pa。
04:25:36,DCS 聯(lián)鎖保護停止4A 空預(yù)器輔電機運行,4A空預(yù)器主、輔電機全停,單側(cè)空預(yù)器跳閘觸發(fā)RB 動作,聯(lián)鎖跳閘4B 磨煤機,A 一次風機,自動投入A 層等離子和 E 層油槍。主值立即安排副值檢查汽機相關(guān)參數(shù),調(diào)整輔汽壓力,凝結(jié)水壓力,安排副值監(jiān)視鍋爐相關(guān)畫面,檢查等離子,油槍投入正常,減少給煤量至52t/h。此時 4A空預(yù)器排煙溫度205℃(最高點),機組負荷自動減至156MW,爐膛負壓-580Pa。
04:27:27 主值投入引風機自動調(diào)節(jié),A引風機動葉開度26%、電流 151A,B 引風機動葉開度56%、電流 259A,爐膛負壓-202Pa。
04:28:27,A引風機動葉開度29%、電流 155A,B 引風機動葉擋板開度61%、284A。
04:28:30,A引風機發(fā)失速報警。
04:30:12,主值切引風機手動調(diào)節(jié),調(diào)整A 引風機動葉開度37%,B 引風機動葉開度47%。
04:30:45,A引風機失速報警消失。
04:32:28,機組負荷164MW,RB 結(jié)束,爐膛負壓-1441Pa。A 引風機失速報警再次發(fā)出,手動關(guān)小A 引風機動葉至38%、電流 177A,關(guān)小 B 引風機動葉擋板至40%、電流 244A。
04:33:25,4A引風機失速報警消失,負壓下降至-524Pa。A、B引風機動葉分別為38.8%、41.3%,電流分別為149.5A、207.7A;A、B送風機電流動葉分別為26.7%、23.4%,電流分別為26A、23.7A。
04:33:48,爐膛負壓-1558Pa,主值手動關(guān)小4A 送風機動葉至9%、電流25.3A,關(guān)小 4B 送風機動葉至7%、電流23.9A。
04:35:08,爐膛負壓下降至-2344Pa,左側(cè)爐膛負壓測點1 為-2558Pa,右側(cè)爐膛負壓測點2 為-2580Pa,低于保護動作值-2500Pa,左側(cè)爐膛壓力1 低低、左側(cè)爐膛壓力2 低低、右側(cè)爐膛壓力2 低低動作,觸發(fā)爐膛壓力低低保護動作,鍋爐MFT,汽輪機跳閘、發(fā)電機聯(lián)跳動作正常。
04:36:00,二期值長下令按停機處理,保證機組安全停運,同時匯報一期值長通知相關(guān)人員到場。
(四)原因分析:
1、鍋爐 MFT 原因運行人員在A 空預(yù)器發(fā)生停轉(zhuǎn)和跳閘的異常處理過程中,為控制排煙溫度快速上升,切手動調(diào)整引風機出力,兩臺引風機出力偏差大造成A 引風機失速;在處理A 引風機失速時,爐膛負壓低,未及時關(guān)小引風機動葉開度,同時大幅減少送風機出力,加劇了造成爐膛負壓降低,最終達到爐膛壓力低低保護動作值-2500Pa,鍋爐 MFT。(見附件 2)
2、空預(yù)器跳閘觸發(fā)原因
4A 空預(yù)器主電機輸入軸端蓋部位下墊片工藝質(zhì)量標準不高,安裝不到位,致使電機固定支架下部張口,聯(lián)軸器彈性塊磨損,造成金屬部位硬接觸磨損,爪齒斷裂脫開造成空預(yù)器停轉(zhuǎn)。輔電機聯(lián)啟后延遲60S未及時檢測到轉(zhuǎn)動信號,且“空預(yù)器入口煙溫與出口二次風溫差高于100℃信號”,觸發(fā)空預(yù)器電機斷軸保護停止輔電機,主電機已切就地聯(lián)啟失敗,兩臺電機停運觸發(fā)4A 空預(yù)器跳閘信號。(見附件3)
(五)暴露問題:
1. 運行人員技能不足,鍋爐平衡通風原理理解不透,操作不當;在爐膛負壓低情況下未能及時降低引風機出力控制爐膛負壓,反而通過降低送風機出力控制爐膛負壓,進一步加劇了爐膛負壓工況惡化。
2.運行人員協(xié)調(diào)配合欠缺,事故處理時未能相互監(jiān)護提醒。副值發(fā)現(xiàn)負壓變大和風機失速時,只作口頭提醒,未實際翻看風煙系統(tǒng)畫面,制止主值誤操作。
3. 值長異常事故處理組織不力,在異常處理過程中未能把控關(guān)鍵風險點,未正確擔起監(jiān)護和指揮職責。
4. 空預(yù)器減速機外送檢修質(zhì)量不良,檢修工藝標準不高,對輪不對中,造成空預(yù)器聯(lián)軸器彈性塊磨損,電機脫開。
5. 空預(yù)器斷軸保護邏輯參數(shù)設(shè)臵不合理,延時60S 跳運行電機未充分考慮空預(yù)器熱態(tài)啟動時電機堵轉(zhuǎn)時間。
6. 缺陷管理不到位。對空預(yù)器聯(lián)軸器彈性塊磨損原因分析不到位,風險分析和預(yù)控措施不到位,運行未做好事故預(yù)想和事故演練,檢修未及時消除設(shè)備缺陷。
(六)防范措施:
1.加強運行人員技能培訓。通過專業(yè)知識培訓和仿真機事故演練,切實提升運行人員異常事故處理能力和團隊協(xié)作能力。
2.提升設(shè)備外送檢修質(zhì)量管控能力。通知空預(yù)器減速機廠家立即到廠全面分析評估和排查檢修質(zhì)量,徹底處理遺留問題,徹底消缺安全隱患。
3.優(yōu)化完善空預(yù)器斷軸保護邏輯??疹A(yù)器啟動時收集熱態(tài)啟動停轉(zhuǎn)報警消失時間,根據(jù)設(shè)備運行情況和電機堵轉(zhuǎn)修改延遲時間。
4.持續(xù)強化設(shè)備缺陷管理。積極做好缺陷消除工作,針對不能及時消除的缺陷做好風險分析和預(yù)控措施,將機組防非停措施落到實處。
二、防范措施落實表
1、加強運行人員技能培訓。通過專業(yè)知識培訓和仿真機事故演練,切實提升運行人員
異常事故處理能力和團隊協(xié)作能力。
2、提升設(shè)備外送檢修質(zhì)量管控能力。通知空預(yù)器減速機廠家立即到廠全面分析評估和
排查檢修質(zhì)量,徹底處理遺留問題,徹底消缺安全隱患。
3、優(yōu)化完善空預(yù)器斷軸保護邏輯。空預(yù)器啟動時收集熱態(tài)啟動停轉(zhuǎn)報警消失時間,根
據(jù)設(shè)備運行情況和電機堵轉(zhuǎn)修改延遲時間。
4、持續(xù)強化設(shè)備缺陷管理。積極做好缺陷消除工作,針對不能及時消除的缺陷做好風
險分析和預(yù)控措施,將機組防非停措施落到實處。
附件 1 鍋爐跳閘前后SOE 記錄
附件 2 爐膛負壓調(diào)整曲線
附件 3 4A 空預(yù)器聯(lián)軸器靠背輪不對中