11月26日熱電廠11號機汽輪機軸振大機組跳閘案例分析

2019-01-03

  (一)事件經過
  2018年11月26日11:06,11號機負(fù)荷87MW,機組帶工業(yè)抽汽130t/h,鍋爐主蒸汽流(liú)量410T/H。
  11月26日11:00,運行人員進行11號機(jī)組(zǔ)一、二、四、五(wǔ)段抽汽逆止門關閉試驗定期工作。
  11:05開始試(shì)驗,一、二、四段抽汽逆(nì)止門關閉試(shì)驗正常。
  11:06:27,在關閉五段抽汽逆止門後,11號機(jī)突然跳閘,首出為“汽輪機軸承振動大”。汽輪機惰走過程中,就地檢查汽輪機無異音,振動正常。11:06:35,11號發(fā)電機程跳(tiào)逆功(gōng)率保護動作,發電機(jī)解列(liè)。廠(chǎng)用聯(lián)動成功(gōng)。立即投油(yóu)穩燃,調整汽包水位正常,維持11號爐(lú)運行。
  11號(hào)機組跳閘後,將工業抽汽100T/H熱負荷轉移至1、2號機組,30T/H熱負(fù)荷轉移至12號機組,保持全廠對外供熱短時間不受影響。
  經對汽輪發電機組各軸瓦(wǎ)及本體(tǐ)、發電機氫氣係統、TSI機櫃及探頭、二次(cì)回路接線、勵磁(cí)係統進行全麵檢查未見異常。
  在汽輪機保護全部投入,TSI各參數正常情況下,12:58,11號機(jī)衝轉。衝轉過程中(zhōng),檢查(chá)汽輪機各參數正常。
  13:30,11號汽輪機定速3000r/min。
  由於進行五段抽(chōu)汽逆止門活動試驗時,11號機組跳閘,為進一步進行(háng)原因分析,現場決定重新進行五段抽汽逆(nì)止門關閉試(shì)驗,確認五段抽汽逆止門關閉試驗與振動突升有(yǒu)無因果關係。
  次試驗:13:47:19,五段抽汽電動門打開,關閉五段(duàn)抽汽逆止門時,11號(hào)機組各軸承振動突增。
  第二次試驗:13:49:21,五(wǔ)段抽汽(qì)電動(dòng)門打開,關閉五段抽(chōu)汽逆止門時,11號(hào)機組各軸承振動突增。
  第三次試驗:13:58:47,關閉五段抽汽電動門(驗證汽流或電信號(hào)對振動產(chǎn)生(shēng)影響),關閉五段抽汽逆(nì)止門時,11號機組(zǔ)軸承振動(dòng)突增。
  根據以上試驗結果認為五段抽汽逆止門關閉過程中因電信號幹擾會導致機組振動突升,令熱工人(rén)員檢查五段抽(chōu)汽逆止門控製回路,檢(jiǎn)查發現11號機組五段抽(chōu)汽逆止門電磁鐵電纜正極線芯對地絕緣為零。經(jīng)初步分(fèn)析認為,11號(hào)機組5段抽汽逆止門電纜絕緣故障,在進行(háng)逆止門關閉試驗時,造成直流220V係統接地,經TSI接地係統對TSI造成幹(gàn)擾,引起各軸瓦振動上升,引發機組跳閘。隨即(jí)甩開該電纜並進行電纜更換。
  鑒於機組跳閘的初步原因已查明,且在晚上18點後,全廠熱負荷將達到工業抽(chōu)汽330T/H,1、2、12號機組無法滿足晚上熱負荷出力,為(wéi)了不影響對外供(gòng)熱而產生社會影響,於是決定進(jìn)行機組恢複和並網。
  14:50,11號機組(zǔ)並網成功。
  16:52,電(diàn)纜更換工作結(jié)束,進(jìn)行第四次五段抽汽逆止門關閉試驗,試驗期間汽(qì)輪機各軸(zhóu)瓦振動均正常。
  (二)原因分析
  11號機組“汽輪機(jī)軸承振(zhèn)動大”保護動作是本次非停的直接原因。
  具體說明如下:11號機組“汽輪機軸承振動(dòng)大(dà)”保護邏輯為:“某一個瓦X方向或者Y方向有一(yī)點振動超過動(dòng)作值,且相(xiàng)鄰瓦的(de)X方(fāng)向或者(zhě)Y方向有一點振動超過動作值”或“某一個瓦Z方向有一點振動超過動作值,且相鄰瓦Z方(fāng)向有一點振動超過動作值”;延時2秒,保護動作。(本特利係統振動(dòng)大動作均需設置延時,為(wéi)防止現場信號幹擾廠家建議設置2-3秒延時。)
  11:06:27,5、6瓦共有4點(5X、5Y、5Z、6X)振(zhèn)動值同時超過機組軸承振動大保護值(11.2mm/s)(見附表(biǎo)1),“汽輪機(jī)軸承振動大”保護動作,保護邏輯動作正確。
  經分析驗證,11號(hào)機組(zǔ)5段抽汽逆止門電纜絕緣故障,在進行逆止門關閉試驗時,造成直流220V係統接(jiē)地,經TSI接地係統對TSI造成幹擾,引(yǐn)起各軸(zhóu)瓦振動上升,是造(zào)成(chéng)“汽輪機軸承振動大”保護動作的主要原因。
  (分析驗證過程(chéng)略)
  (三)暴露問題
  1.運行管理
  (1)運行監盤不認真。經(jīng)調閱10月26號11號機(jī)組抽汽逆止門定期活動試驗DCS曲線(xiàn)發現,11號機組各軸瓦振動測點在五段抽汽逆止(zhǐ)門關閉時有瞬間波動,且5X、6X均超過動(dòng)作值(未(wèi)超過2秒延時,所以未動作(zuò)),但運行人員對於汽輪機主要參數異常未能(néng)及時發現。
  (2)運行事故預想不(bú)到位。對(duì)於定期工作可(kě)能存在的風險預判不足,未能充分意識(shí)到可能帶來的(de)跳機風險。
  2.設備管理
  (1)檢修質量及檢修管理不到位。雖然檢修公司9月份在11號機組C級檢修中(zhōng)對5段抽汽(qì)逆止門進行了檢修,但未發現五(wǔ)段抽汽逆止(zhǐ)門電(diàn)磁鐵電纜絕緣故障,檢修工藝質量不到位,三級驗收流於形式,檢修管理不到位。
  (2)隱患排(pái)查不到位。日常的(de)隱患排查走過場(chǎng),未能排查出TSI係統接地可能受到幹擾,進而影(yǐng)響(xiǎng)TSI參數的隱患。
  (3)熱工管理攻(gōng)堅提升活動不到位。本次(cì)由於逆(nì)止門電(diàn)纜故障引起機(jī)組主保護動作,說明熱工保護排查流於形式,活(huó)動開展不(bú)紮(zhā)實。
  (四)防範措施
  1.利用11號機組檢修或機組停備,會(huì)同本特利廠家、西北所對11號機組TSI係統所有(yǒu)接地進行全麵排查,排除接地不可(kě)靠、不(bú)規範引起的(de)電磁回路幹擾的隱患。
  2.利用11號機組檢修(xiū)或機組停備,對11號機組汽機(jī)保護櫃內1-4段抽汽逆止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行耐壓試驗(yàn),排除電纜絕緣(yuán)隱患。
  3.嚴肅執行機組檢修質量三(sān)級驗收製度,檢修班組、檢修專工、設備部按照機組檢修導則進行現場驗收(shōu),檢修完成後按照檢修質(zhì)量事件進行追責管控。
  4.舉一反三,根據11號機組發生的異常情況,利用機組檢修或停備,對12號機組一至五段抽汽逆(nì)止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行全麵檢(jiǎn)查。
  5.熱控專業針對本次非停事件,人人手寫四(sì)不放過和反思(sī),結合熱工管理攻堅提(tí)升活動夯實專業管理基礎。
  6.發電部重新梳理排查機組定期工(gōng)作,凡是牽涉到機組主保護邏(luó)輯或可能威脅到機組穩定(dìng)運行的定期工作,對定期工作進行擴大化風險分析,製定可靠的防範(fàn)措施,提高監護等(děng)級,確保定期工作執行正常。(鷹(yīng)眼(yǎn)研(yán)究)
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