3月4日山東某電廠1號(hào)機(jī)異常停運(yùn)分析報(bào)告

設(shè)備簡(jiǎn)況：

1號(hào)機(jī)組為亞臨界參數(shù)燃煤發(fā)電機(jī)組，2006年10月份投運(yùn)。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(jī)是上海汽輪機(jī)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(jī)，發(fā)電機(jī)為330MW空冷發(fā)電機(jī)。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(hào)機(jī)組負(fù)荷253MW，機(jī)組AGC-R模式運(yùn)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(hào)軸承X向振動(dòng)115μm，Y向振動(dòng)150μm，2號(hào)軸承X向振動(dòng)71μm，Y向振動(dòng)36μm，其它軸振正常；大機(jī)潤(rùn)滑油溫度43.6℃,潤(rùn)滑油壓力0.12MPa；汽輪機(jī)軸承溫度、缸脹、差脹、上下缸溫差等本體參數(shù)正常。

1號(hào)機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，始終存在1號(hào)軸承順序閥運(yùn)行時(shí)振動(dòng)大問題，2012年曾按照汽輪機(jī)廠家的方案，將6號(hào)和3號(hào)高壓調(diào)節(jié)汽門開啟順序進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)振動(dòng)變化無(wú)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(chǎng)動(dòng)平衡并結(jié)合機(jī)組大小修進(jìn)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(yùn)行條件，被迫維持單閥方式運(yùn)行。2019年2月15日，利用1號(hào)機(jī)組調(diào)停時(shí)機(jī)再次進(jìn)行高中壓轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡，單閥工況下1號(hào)軸承X向振動(dòng)穩(wěn)定在67μm左右、Y向振動(dòng)穩(wěn)定在73μm左右，較動(dòng)平衡前降低40μm，具備單閥切換順序閥條件。2月27日11時(shí)25分1號(hào)機(jī)由單閥切至順序閥控制。

事件經(jīng)過：

14時(shí)49分40秒963毫秒，1號(hào)機(jī)1號(hào)軸承X向振動(dòng)128μm，Y向振動(dòng)150μm，汽機(jī)跳閘，ETS首出“軸振大”保護(hù)動(dòng)作；14時(shí)49分41秒332毫秒，左右兩側(cè)主汽門關(guān)閉；14時(shí)49分41秒868毫秒，鍋爐MFT；14時(shí)49分53秒619毫秒，程跳逆功率保護(hù)跳閘發(fā)電機(jī)；14時(shí)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(shí)20分1號(hào)爐點(diǎn)火成功，15時(shí)56分汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，16時(shí)56分發(fā)電機(jī)并列。

原因分析：

1、1號(hào)汽機(jī)軸振大跳機(jī)保護(hù)組態(tài)及定值為：任一軸承X向相對(duì)振動(dòng)大于報(bào)警值且Y向復(fù)合振動(dòng)大于保護(hù)值，觸發(fā)振動(dòng)大跳機(jī)保護(hù)。保護(hù)定值為：1號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于125μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm，或2號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于95μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm，或3號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于85μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm，或4號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于115μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm，或5號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于125μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm，或6號(hào)軸承X向相對(duì)振動(dòng)值大于100μm且Y向復(fù)合振動(dòng)值大于254μm。

2、14時(shí)49分40秒，1號(hào)機(jī)1號(hào)軸承X向振動(dòng)128μm，Y向振動(dòng)150μm（其余各軸承振動(dòng)較小且無(wú)明顯變化），1號(hào)機(jī)組汽機(jī)跳閘，ETS首出“軸振大”。查看DEH振動(dòng)趨勢(shì)1號(hào)機(jī)1號(hào)軸承Y向振動(dòng)最大值為150μm，遠(yuǎn)小于跳閘動(dòng)作值254μm；查看TSI面板無(wú)異常報(bào)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(jī)組跳閘后檢查TSI參數(shù)設(shè)置、組態(tài)等，發(fā)現(xiàn)1號(hào)機(jī)組1號(hào)軸承Y向振動(dòng)TSI實(shí)時(shí)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(bào)警。經(jīng)咨詢本特利廠家及熱工院專家，確認(rèn)該通道顯示紅色報(bào)警原因?yàn)椋?號(hào)軸承Y向振動(dòng)值大于254μm保護(hù)動(dòng)作后鎖定，需在TSI系統(tǒng)手動(dòng)復(fù)歸。鎖定后通道紅色報(bào)警在TSI面板無(wú)任何顯示。

附圖4：TSI 1號(hào)軸承Y向報(bào)警鎖定圖

4、檢查2018年9月份1號(hào)機(jī)組C修前TSI組態(tài)備份，確認(rèn)已經(jīng)根據(jù)反措要求取消了振動(dòng)大報(bào)警鎖定功能。2018年1號(hào)機(jī)組C修期間進(jìn)行了TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級(jí)，升級(jí)后Y向振動(dòng)大于254μm報(bào)警動(dòng)作后鎖定功能被重新開放,報(bào)警后振動(dòng)小于254μm不自動(dòng)復(fù)歸。

附圖5:TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級(jí)異動(dòng)申請(qǐng)

5、查閱歷史記錄，2019年1月25日11時(shí)33分22秒，1號(hào)機(jī)組調(diào)峰停機(jī)惰走過臨界時(shí)，1號(hào)軸承Y向振動(dòng)值為284.317μm，報(bào)警后報(bào)警輸出鎖定，當(dāng)1號(hào)軸承X向振動(dòng)大于125μm報(bào)警值時(shí)，即滿足機(jī)組振動(dòng)大跳閘條件。

附圖6：1號(hào)機(jī)組調(diào)峰停機(jī)惰走過臨界振動(dòng)趨勢(shì)圖

綜上分析,1號(hào)機(jī)TSI控制系統(tǒng)DO卡件升級(jí)后，1號(hào)軸承Y向振動(dòng)大于254μm報(bào)警動(dòng)作后鎖定被重新開放，是本次汽機(jī)跳閘的原因。

暴露問題：

1、TSI系統(tǒng)升級(jí)改造過程中，未嚴(yán)格落實(shí)集團(tuán)公司關(guān)于“TSI裝置中報(bào)警不應(yīng)設(shè)置保持，以防報(bào)警保持后引起保護(hù)誤動(dòng)”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(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)控不全面。

2、升級(jí)改造項(xiàng)目質(zhì)檢點(diǎn)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(jí)改造后專業(yè)人員驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)Y向振動(dòng)大于254μm報(bào)警動(dòng)作后鎖定功能被重新開放、報(bào)警后存在振動(dòng)小于254μm不自動(dòng)消失的隱患。

4、落實(shí)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(hào)軸承順序閥運(yùn)行時(shí)振動(dòng)大問題未得到根治。

7、SOE記錄中事件沒有按時(shí)間順序記錄、出現(xiàn)大量無(wú)名、無(wú)描述記錄點(diǎn)。

防范措施：

1、技術(shù)改造項(xiàng)目開工前，檢修部應(yīng)認(rèn)真開展危險(xiǎn)點(diǎn)分析，逐項(xiàng)制定切實(shí)可行的預(yù)防控制措施并落實(shí)。嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)反措要求。

2、檢修部重新梳理1、2號(hào)機(jī)組ETS、TSI等檢修、技改驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)部審核并優(yōu)化質(zhì)檢點(diǎn)設(shè)置，嚴(yán)把質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)。

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

4、檢修部對(duì)主機(jī)及重要輔機(jī)連鎖保護(hù)試驗(yàn)卡進(jìn)行修訂，梳理試驗(yàn)方法和步驟存在的缺陷，完善和改進(jìn)試驗(yàn)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(hào)機(jī)組振動(dòng)大于254μm報(bào)警動(dòng)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(yán)格執(zhí)行防非停措施，編制《TSI系統(tǒng)檢修維護(hù)重點(diǎn)要求》，并組織貫徹落實(shí)。

7、檢修部、生產(chǎn)管理部加強(qiáng)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(chǎng)試驗(yàn)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(lái)降低順序閥運(yùn)行時(shí)1號(hào)軸承振動(dòng)。

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