1.事件過(guò)程
某年5月20日,某機(jī)組2EH油泵運(yùn)行,EH油壓低,聯(lián)鎖啟動(dòng)1EH油泵。11:28:58,汽輪機(jī)跳閘,首出為EH油壓低,鍋爐MFT,發(fā)變組跳閘,跳閘過(guò)程曲線見(jiàn)圖1。
2.事件原因查找與分析
1)檢查情況
通過(guò)檢查DEH曲線、DCS曲線發(fā)現(xiàn),跳閘前機(jī)組負(fù)荷142MW,2號(hào)抗燃油泵運(yùn)行,電流22.5A,母管油壓13.54MPa。11:28:48,抗燃油壓力低聯(lián)鎖啟動(dòng)1號(hào)抗燃油泵, 1號(hào)抗燃油泵電流25.4A,2號(hào)抗燃油泵電流24.7A,抗燃油母管油壓降至3.97MPa,11:28:58,汽機(jī)跳閘。
圖1 跳閘過(guò)程曲線
機(jī)組跳閘前,2號(hào)抗燃油泵運(yùn)行穩(wěn)定,抗燃油系統(tǒng)壓力正常,沒(méi)有波動(dòng)現(xiàn)象??谷加拖到y(tǒng)沒(méi)有檢修及運(yùn)行操作記錄。
抗燃油母管油壓低時(shí),聯(lián)鎖啟動(dòng)1號(hào)抗燃油泵,兩臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行,母管壓力3.98MPa。在機(jī)組跳閘之后惰走階段,切換兩臺(tái)抗燃油泵時(shí)出力正常,表明兩臺(tái)抗燃油泵本體沒(méi)有故障。單臺(tái)抗燃油泵運(yùn)行時(shí),抗燃油壓沒(méi)有升高,所以不存在抗燃油泵出口逆止門(mén)不嚴(yán)的故障。
熱控處理好R6(48V停機(jī)繼電器),復(fù)位ETS首出報(bào)警,抗燃油母管壓力回升至正常值,未發(fā)現(xiàn)抗燃油壓力波動(dòng)現(xiàn)象。
機(jī)組重新啟動(dòng)后,進(jìn)行了如下檢查:現(xiàn)場(chǎng)對(duì)汽輪機(jī)主機(jī)12個(gè)閥門(mén)依次檢查,未聽(tīng)見(jiàn)明顯泄漏聲音,初步排除抗燃油系統(tǒng)內(nèi)部泄漏;現(xiàn)場(chǎng)檢查抗燃油母管溢流閥的回油管溫度不高,可以排除溢流閥故障,導(dǎo)致抗燃油母管油壓低。
2)原因排查
由于機(jī)組時(shí)鐘不統(tǒng)一,SOE點(diǎn)不全,歷史趨勢(shì)點(diǎn)不全且采集時(shí)間不統(tǒng)一,給事故調(diào)查帶來(lái)很大困難。根據(jù)DCS、DEH相關(guān)歷史數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)圖紙進(jìn)行分析。
如果僅為R6繼電器引起的機(jī)組跳閘,沒(méi)有其他故障疊加,汽輪機(jī)跳閘首出為EH油壓低,則跳閘過(guò)程應(yīng)該為:R6損壞,跳閘繼電器JR1-JR5帶電,AST電磁閥失電,由于指令回路沒(méi)有走正常的ETS回路,所以機(jī)組并沒(méi)有跳閘。此時(shí)AST電磁閥失電,失去高壓安全油壓,汽機(jī)調(diào)閥、主汽閥開(kāi)始關(guān)閉,由于機(jī)組還沒(méi)有跳閘,調(diào)門(mén)的指令還存在,為了維持現(xiàn)有閥門(mén)開(kāi)度,伺服閥偏置增大,持續(xù)拉低EH油母管油壓,直至達(dá)到保護(hù)動(dòng)作值,所以首出為EH油壓低跳機(jī),見(jiàn)圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。
圖2 繼電器情況
圖3 繼電器回路
圖4 繼電器回路
圖5 繼電器回路
圖6 EH油壓低跳機(jī)后伺服閥指令歸零
(1)如果僅為R6繼電器引起的機(jī)組跳閘,沒(méi)有其他故障疊加,EH油壓低跳機(jī)后伺服閥指令歸零,則系統(tǒng)上沒(méi)有抗燃油泄漏點(diǎn),抗燃油壓力應(yīng)該回歸正常值14MPa左右,但從歷史趨勢(shì)查看正常跳機(jī)后兩臺(tái)抗燃油泵同時(shí)運(yùn)行,抗燃油壓力僅為3.97MPa,所以系統(tǒng)上應(yīng)該還有抗燃油泄漏點(diǎn)。
(2)查看機(jī)組汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)原理圖,本次機(jī)組跳閘后抗燃油母管壓力持續(xù)保持低值(3.97MPa)最有可能的原因是:某個(gè)或者某幾個(gè)油動(dòng)機(jī)上的抗燃油主油管至遮斷電磁閥(對(duì)于調(diào)閥來(lái)說(shuō)叫做超速限制電磁閥)管路上的節(jié)流器失效,在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)候,遮斷電磁閥失電處于關(guān)閉狀態(tài),而在R6繼電器故障的情況下,遮斷電磁閥帶電開(kāi)啟泄油,抗燃油母管油壓就會(huì)直接被卸掉,導(dǎo)致抗燃油母管壓力低汽輪機(jī)主保護(hù)動(dòng)作。
因此,本次汽輪機(jī)跳閘事件的最可能直接原因?yàn)镈EH系統(tǒng)TB7R6繼電器故障,引發(fā)AST電磁閥失電跳機(jī)。由前分析可知,當(dāng)某個(gè)或者某幾個(gè)油動(dòng)機(jī)上的抗燃油主油管至遮斷電磁閥管路上的節(jié)流器失效,并且R6繼電器故障的情況下,遮斷電磁閥帶電開(kāi)啟泄油,抗燃油母管油壓就會(huì)直接被卸掉,導(dǎo)致抗燃油母管壓力低汽輪機(jī)主保護(hù)動(dòng)作。
3.事件處理及防范
1)排查所有繼電器,是否有設(shè)備老化,灰塵引起的繼電器故障。
2)排查所有調(diào)門(mén)伺服閥,是否存在卡澀。
3)DCS與DEH控制器時(shí)鐘不一致。依據(jù)《火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(DL/T261-2012)中第6.2.7.2之規(guī)定,DCS應(yīng)提供"數(shù)字主時(shí)鐘",在數(shù)據(jù)通信總線上的各站時(shí)鐘應(yīng)同步,"數(shù)字主時(shí)鐘"應(yīng)與GPS的時(shí)鐘信號(hào)同步,并可在人機(jī)接口站通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定。
4)SOE中不具備必要的測(cè)點(diǎn)無(wú)法分析問(wèn)題,建議完善SOE測(cè)點(diǎn)。歷史趨勢(shì)掃描分辨率為最大為1s,無(wú)法分辨事件先后,應(yīng)升級(jí)軟件。
5)通過(guò)問(wèn)題分析,發(fā)現(xiàn)機(jī)組高壓危急遮斷模塊上只設(shè)有就地壓力表,不具備遠(yuǎn)傳和記錄功能,不便于運(yùn)行人員實(shí)時(shí)監(jiān)控安全油壓的運(yùn)行情況和事故分析。