3月4日山東某電廠1號機異常停運分析報告

設(shè)備簡況：

1號機組為亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機組，2006年10月份投運。鍋爐是由上海鍋爐廠制造的SG--1036/17.5--M882型亞臨界壓力一次中間再熱控制循環(huán)汽包爐，汽輪機是上海汽輪機廠生產(chǎn)的N330-16.7/538/538型亞臨界中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機，發(fā)電機為330MW空冷發(fā)電機。熱工控制設(shè)備采用新華控制工程有限公司的XDPS-400+系統(tǒng)；TSI系統(tǒng)為本特利3500系統(tǒng)。

事前工況：

1號機組負荷253MW，機組AGC-R模式運行，DEH順序閥控制，主汽壓力15.2MPa,主汽溫度541℃，再熱蒸汽壓力2.48MPa、再熱蒸汽溫度535℃；1號軸承X向振動115μm，Y向振動150μm，2號軸承X向振動71μm，Y向振動36μm，其它軸振正常；大機潤滑油溫度43.6℃,潤滑油壓力0.12MPa；汽輪機軸承溫度、缸脹、差脹、上下缸溫差等本體參數(shù)正常。

1號機組自投產(chǎn)以來，始終存在1號軸承順序閥運行時振動大問題，2012年曾按照汽輪機廠家的方案，將6號和3號高壓調(diào)節(jié)汽門開啟順序進行了調(diào)整，對振動變化無影響，后恢復(fù)原方式；自2015年開始，按照熱工院、電科院的指導(dǎo)意見，采取現(xiàn)場動平衡并結(jié)合機組大小修進行軸系、軸瓦調(diào)整的方案，經(jīng)多次處理后，軸振大問題有所改善但仍不具備切至順序閥運行條件，被迫維持單閥方式運行。2019年2月15日，利用1號機組調(diào)停時機再次進行高中壓轉(zhuǎn)子現(xiàn)場動平衡，單閥工況下1號軸承X向振動穩(wěn)定在67μm左右、Y向振動穩(wěn)定在73μm左右，較動平衡前降低40μm，具備單閥切換順序閥條件。2月27日11時25分1號機由單閥切至順序閥控制。

事件經(jīng)過：

14時49分40秒963毫秒，1號機1號軸承X向振動128μm，Y向振動150μm，汽機跳閘，ETS首出“軸振大”保護動作；14時49分41秒332毫秒，左右兩側(cè)主汽門關(guān)閉；14時49分41秒868毫秒，鍋爐MFT；14時49分53秒619毫秒，程跳逆功率保護跳閘發(fā)電機；14時49分53秒660毫秒，5013、5012開關(guān)、FMK開關(guān)跳閘，廠用電切換成功。

15時20分1號爐點火成功，15時56分汽輪機沖轉(zhuǎn)，16時56分發(fā)電機并列。

原因分析：

1、1號汽機軸振大跳機保護組態(tài)及定值為：任一軸承X向相對振動大于報警值且Y向復(fù)合振動大于保護值，觸發(fā)振動大跳機保護。保護定值為：1號軸承X向相對振動值大于125μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm，或2號軸承X向相對振動值大于95μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm，或3號軸承X向相對振動值大于85μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm，或4號軸承X向相對振動值大于115μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm，或5號軸承X向相對振動值大于125μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm，或6號軸承X向相對振動值大于100μm且Y向復(fù)合振動值大于254μm。

2、14時49分40秒，1號機1號軸承X向振動128μm，Y向振動150μm（其余各軸承振動較小且無明顯變化），1號機組汽機跳閘，ETS首出“軸振大”。查看DEH振動趨勢1號機1號軸承Y向振動最大值為150μm，遠小于跳閘動作值254μm；查看TSI面板無異常報警。

附圖1:事故過程主要參數(shù)DCS曲線

附圖2:事故過程主要參數(shù)DEH曲線

附圖3:SOE清單

3、機組跳閘后檢查TSI參數(shù)設(shè)置、組態(tài)等，發(fā)現(xiàn)1號機組1號軸承Y向振動TSI實時顯示72μm，與DEH顯示值相符，參數(shù)設(shè)置正確，但該通道顯示紅色報警。經(jīng)咨詢本特利廠家及熱工院專家，確認該通道顯示紅色報警原因為：1號軸承Y向振動值大于254μm保護動作后鎖定，需在TSI系統(tǒng)手動復(fù)歸。鎖定后通道紅色報警在TSI面板無任何顯示。

附圖4：TSI 1號軸承Y向報警鎖定圖

4、檢查2018年9月份1號機組C修前TSI組態(tài)備份，確認已經(jīng)根據(jù)反措要求取消了振動大報警鎖定功能。2018年1號機組C修期間進行了TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級，升級后Y向振動大于254μm報警動作后鎖定功能被重新開放,報警后振動小于254μm不自動復(fù)歸。

附圖5:TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級異動申請

5、查閱歷史記錄，2019年1月25日11時33分22秒，1號機組調(diào)峰停機惰走過臨界時，1號軸承Y向振動值為284.317μm，報警后報警輸出鎖定，當1號軸承X向振動大于125μm報警值時，即滿足機組振動大跳閘條件。

附圖6：1號機組調(diào)峰停機惰走過臨界振動趨勢圖

綜上分析,1號機TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級后，1號軸承Y向振動大于254μm報警動作后鎖定被重新開放，是本次汽機跳閘的原因。

暴露問題：

1、TSI系統(tǒng)升級改造過程中，未嚴格落實集團公司關(guān)于“TSI裝置中報警不應(yīng)設(shè)置保持，以防報警保持后引起保護誤動”的反措要求，過度依賴廠家技術(shù)人員，過程監(jiān)督不到位，危險點分析及預(yù)控不全面。

2、升級改造項目質(zhì)檢點設(shè)置不具體，技術(shù)監(jiān)督管理不到位。

3、設(shè)備管理不到位。TSI系統(tǒng)升級改造后專業(yè)人員驗收把關(guān)不嚴，未能及時發(fā)現(xiàn)Y向振動大于254μm報警動作后鎖定功能被重新開放、報警后存在振動小于254μm不自動消失的隱患。

4、落實公司熱工邏輯梳理及隱患排查不到位。

5、生產(chǎn)技術(shù)人員及管理人員業(yè)務(wù)技能差，培訓(xùn)不到位。

6、1號軸承順序閥運行時振動大問題未得到根治。

7、SOE記錄中事件沒有按時間順序記錄、出現(xiàn)大量無名、無描述記錄點。

防范措施：

1、技術(shù)改造項目開工前，檢修部應(yīng)認真開展危險點分析，逐項制定切實可行的預(yù)防控制措施并落實。嚴格落實各項反措要求。

2、檢修部重新梳理1、2號機組ETS、TSI等檢修、技改驗收標準，生產(chǎn)部審核并優(yōu)化質(zhì)檢點設(shè)置，嚴把質(zhì)量驗收關(guān)。

3、生產(chǎn)部、檢修部、運行部繼續(xù)開展熱工邏輯梳理及隱患排查活動。

4、檢修部對主機及重要輔機連鎖保護試驗卡進行修訂，梳理試驗方法和步驟存在的缺陷，完善和改進試驗方案。生產(chǎn)部審核并監(jiān)督執(zhí)行。

5、生產(chǎn)部組織檢修部熱工人員全面檢查1、2號機組振動大于254μm報警動作后鎖定功能，并全部解除鎖定功能（已完成）。

6、檢修部、生產(chǎn)管理部嚴格執(zhí)行防非停措施，編制《TSI系統(tǒng)檢修維護重點要求》，并組織貫徹落實。

7、檢修部、生產(chǎn)管理部加強生產(chǎn)人員技術(shù)培訓(xùn)，提高人員業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能。

8、通過現(xiàn)場試驗調(diào)整高壓調(diào)節(jié)汽門的開啟順序，以改變汽流作用在轉(zhuǎn)子上的載荷角來降低順序閥運行時1號軸承振動。

9、聯(lián)系DCS廠家、結(jié)合機組檢修查找SOE記錄中事件沒有按時間順序記錄、出現(xiàn)大量無名、無描述記錄點的原因，優(yōu)化SOE事故記錄功能。