作時間:2019-07-12 來源:國家電投集團河南電力有限公司平頂山發(fā)電分公司,國家電投集團河南電力有限公司 作者:王彥領(lǐng) 1 ,張振宇 2 ,蒙在朗 1 ,王 浩 2
摘要:介紹了一起1000MW超超臨界機組因處理除氧器水位變送器接頭漏水,引起除氧器虛假水位信號,導(dǎo)致除氧器及輔汽聯(lián)箱進汽切除的異常事件經(jīng)過,分析了該起異常事件的原因,制定了相應(yīng)的防范措施,為防范同類故障提供參考。
0概述
某電廠2號機組汽輪機采用哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的型號為N1000-25/600/600超超臨界、一次中間再熱、沖動式、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機。主給水系統(tǒng)配置2臺50%容量的汽動給水泵,另配置l臺30%容量的電動定速給水泵,作為機組的備用泵。除氧器型號為GC-2000/GS-235,臥式布置。DCS采用艾默生公司的OVATION集散控制系統(tǒng),實現(xiàn)工藝系統(tǒng)的全過程控制。
1事件經(jīng)過
2017-03-23,2號機組負(fù)荷744MW,汽機跟隨方式,主汽壓力為24.49MPa,2A,2B汽動給水泵運行,2B,2C,2D,2E,2F磨煤機制粉系統(tǒng)運行,總?cè)剂狭繛?66.48t/h,總風(fēng)量為2841t/h,除氧器水位為1913.3mm。
當(dāng)日21:20:18,運行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)2號機除氧器3號水位測點波動,通知維護人員查找原因。
21:23:23,維護人員檢查發(fā)現(xiàn)除氧器3號水位變送器三閥組正壓側(cè)與取樣管接頭漏水,導(dǎo)致除氧器3號水位測點波動。
21:50:23,維護人員將3號水位變送器修正后信號強制為當(dāng)前值2150mm,并與運行人員到2號機除氧器平臺處理除氧器3號水位變送器正壓側(cè)漏水缺陷。
21:58:24,運行人員關(guān)閉除氧器3號水位變送器一次門,除氧器3號水位變送器原始水位信號大幅波動。
21:59:21,除氧器水位變送器1號和2號水位測點突然上升至3606mm,除氧器水位高三值觸發(fā),四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯(lián)關(guān),除氧器溢流電動門聯(lián)開。
21:59:30,打開除氧器水位3號變送器一次門。由于當(dāng)時沒有分析清楚事故原因,維護人員沒有釋放強制點。
21:59:50,打開1號小機調(diào)試及用汽門、2號小機調(diào)試及用汽門,將輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門開至55%,打開四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B。
22:33:15,四段抽汽正常供汽,輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門關(guān)至0。
3月24日,電廠組織各相關(guān)專業(yè)召開事故分
析會并討論處理方案,就地查看除氧器水位測量變送器連接管路。由于變送器有相互連接的管路,且被保溫層包裹,因此扒開管路的所有保溫層,發(fā)現(xiàn)相互連接的管路之間有處于打開狀態(tài)的手動閥。經(jīng)相關(guān)專業(yè)討論,在現(xiàn)場按照以下處理方案進行操作。
(1)在DCS上強制2號機組除氧器3個差壓水位計修正后的測量值,并退出除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(含旁路閥自動)、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動。
(2)在緩慢關(guān)閉3個平衡容器連通管手動閥后,觀察除氧器原始水位正常無波動。
(3)按照正常順序退出3號變送器,并更換3閥組。
(4)投入3號水位變送器,觀察接頭處有無漏水,觀察1號和2號原始水位有無異常,釋放強制點,投入除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(含旁路閥自動)、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動。
(5)待3號原始水位正常,釋放3號水位強制點,除氧器水位測量正常。
2事件原因分析
2.1除氧器水位測量原理
除氧器水位測量采用典型的單室平衡容器差壓式水位測量方式,水位的測量通過水位的高低信號轉(zhuǎn)換為差壓信號來實現(xiàn)。如圖1所示,正壓側(cè)管路從平衡容器中引出,負(fù)壓側(cè)管路從除氧器水側(cè)連通管中引出。單室平衡容器水面高度L是一定的,當(dāng)水面增高時,水便通過汽側(cè)連通管溢流入除氧器;當(dāng)水面降低時,由蒸汽冷凝成水來補充。因此,當(dāng)平衡容器中水的密度一定時,正壓側(cè)壓力為定值,負(fù)壓側(cè)管路與除氧器水側(cè)連通,水位高低的變化直接反映了負(fù)壓側(cè)壓力的變化。
單室平衡容器的輸出差壓為:
在平衡容器的結(jié)構(gòu)一定、除氧器內(nèi)壓力一定的條件下,平衡容器的輸出差壓ΔP與除氧器水位H成線性關(guān)系,即平衡容器的輸出差壓ΔP越小,除氧器水位H越高。
2.2直接原因分析
除氧器水位測量變送器管路設(shè)計存在不合理之處。如圖2所示,3個水位變送器平衡容器汽側(cè)有相互連接的管路,管路上有3個處于打開狀態(tài)的手動閥門,且3套水位測量裝置不相互好立。當(dāng)關(guān)閉除氧器3號水位變送器正壓側(cè)一次門V-2后,3號平衡容器內(nèi)的壓力突然波動,導(dǎo)致除氧器3號水位變送器原始水位信號大幅波動。由于1,2號變送器正壓側(cè)取樣平衡容器與3號平衡容器連通,當(dāng)3號平衡容器內(nèi)的壓力突然波動時,1,2號變送器正壓側(cè)取樣平衡容器內(nèi)的恒定壓力及輸出差壓也發(fā)生波動,出現(xiàn)了虛假測量。當(dāng)1,2號水位測點測量值突然上升至3606mm時,除氧器水位高三值觸發(fā),四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯(lián)關(guān),除氧器溢流電動門聯(lián)開。這是此次事件的直接原因。
根據(jù)除氧器水位歷史曲線及SOE記錄分析可知,除氧器水位開關(guān)量信號H,HH,HHH都沒有觸發(fā)過,且除氧器水位在打開3號變送器一次門后能迅速恢復(fù)正常,因此可以判斷除氧器水位并沒有真正升高,1號和2號變送器水位測量反映的是虛假水位,出現(xiàn)虛假水位的原因是正壓側(cè)平衡容器壓力降低。由于除氧器水位變送器相互連接的管路被保溫層包裹,并且相互連接管路的連通閥門也被包裹在保溫層內(nèi),導(dǎo)致運行及維護人員未能正確判斷管路結(jié)構(gòu),也未能在關(guān)閉3號水位變送器一次門時采取正確措施。這是造成1號和2號變送器水位測量值升高的根本原因。
2.3間接原因分析
(1)維護人員、運行人員在工作前對系統(tǒng)狀況不清楚,隔離措施不到位,沒有做好異常情況下的事故預(yù)想和具體的防范措施。
(2)除氧器水位變送器管路設(shè)計不合理。3個
水位變送器汽側(cè)平衡容器引壓管管路互相連接,未達到完全好立,不符合技術(shù)監(jiān)督細(xì)則和《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求及編制釋義》要求,即汽包水位測量中3臺
差壓變送器信號取樣系統(tǒng),一次門前必須保證至少有2套取樣點彼此之間相互好立;一次門后(包括一次門在內(nèi))必須保證3只變送器的引壓管路及一次門彼此之間完全好立。
3防范措施
(1)在機組運行時暫時關(guān)閉除氧器3個水位變送器相互連通的閥門,并列入技改計劃;#終將這3個連通閥門取消,徹底隔絕水位變送器之間的關(guān)聯(lián),保證3只變送器的引壓管路及一次門彼此之間完全好立。
(2)電廠各部門要嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”,應(yīng)用好HSE(健康、安全和環(huán)境管理體系)提升工具,開好工前會,做好危險因素分析,并開展相應(yīng)的危險預(yù)知培訓(xùn),制作安全警戒卡,做好經(jīng)驗反饋。
(3)舉一反三,對其他帶保護的設(shè)備進行全面排查,認(rèn)真落實整改,杜絕類似問題的再次發(fā)生。
(4)加強技術(shù)監(jiān)督管理和設(shè)備日常巡檢,重點檢查影響機組安全的設(shè)備。
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