2021年12月25日某電廠2號汽輪機真空低保護動作機組跳閘事件分析報告

一、事件發(fā)生前狀態(tài)：

2號機負荷380MW,主汽壓力17.78Mpa,排汽壓力19.28KPa，2號機乏汽提質(zhì)動力蒸汽入口電動調(diào)節(jié)門開度9.3%，2號機乏汽提質(zhì)動力蒸汽入口手動門開度1/2圈，中排動力蒸汽暖管。2號機乏汽提質(zhì)噴射器乏汽電動門開度100.42%，2號機乏汽提質(zhì)換熱器抽真空電動調(diào)節(jié)門開度35.81%，2號機乏汽提質(zhì)換熱器壓力1測點顯示-72.87KPa，2號機乏汽提質(zhì)換熱器壓力2測點顯示-75.95KPa。

二、事件過程:

2021年12月23日9時開始對空冷乏汽項目進行調(diào)試。24日6時完成熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)注水。24日14時開始乏汽項目熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)。24日17時32分開始乏汽換熱器抽真空，當真空值-50Kpa時對現(xiàn)場補償器、閥門、焊口、防爆門進行全面檢查未發(fā)現(xiàn)異常；繼續(xù)進行抽真空操作，真空值-70Kpa時對現(xiàn)場補償器、閥門、焊口、防爆門再次進行檢查確認，未發(fā)現(xiàn)異常；24日20時00分乏汽換熱器抽真空完成系統(tǒng)壓力-93.05Kpa時，對現(xiàn)場補償器、閥門、焊口、防爆門進行全面檢查未發(fā)現(xiàn)異常，24日20時20分手動開啟乏汽系統(tǒng)與2號機高背壓側(cè)隔離蝶閥至5%，乏汽換熱器壓力緩慢下降至-72.87KPa與雙背壓系統(tǒng)壓力一致。25日19時43分開啟中排動力蒸汽入口調(diào)節(jié)電動門開度9.3%，緩慢開啟中排動力蒸汽入口手動門開至1/4圈觀察閥后溫度緩慢上升，10分鐘后溫度穩(wěn)定后將中排動力蒸汽入口手動門開至1/2圈，觀察溫升正常，開始進行中排動力蒸汽管道暖管操作。20時52分發(fā)現(xiàn)機組真空急劇下降，立即手動關閉乏汽電動蝶閥，由于背壓急劇下降無法維持導致機組真空低保護動作，21時58分機組跳閘。

三、直接原因：

2號機乏汽智慧型提質(zhì)利用系統(tǒng)調(diào)試過程中，由于換熱器防爆門爆破片破裂導致2號機組低真空保護動作，2號機組跳閘。

四、根本原因：

乏汽系統(tǒng)防爆門設計安裝在換熱器喉部上；設計爆破壓力：容器內(nèi)側(cè)壓力達到150Kpa，負壓101Kpa;最大工作溫度250℃；爆破片分為內(nèi)外兩層，材質(zhì)316不銹鋼板，厚度為1mm。不銹鋼板沿圓周方向均分8等份，根據(jù)爆破片彎曲方向判斷爆破片向內(nèi)破裂彎曲。初步確定爆破片破裂原因強度不足、爆破片在真空狀態(tài)下工作、因受真空系統(tǒng)壓力作用使爆破片逐漸向內(nèi)彎曲，內(nèi)部支撐強度逐漸減弱，最終導致爆破片破裂，大量空氣進入真空系統(tǒng)，使機組背壓升高，造成汽輪機低真空保護動作，是本次事件的根本原因。

五、事件暴露的問題：

1.換熱器爆破片設計爆破壓力為容器內(nèi)側(cè)壓力達到150Kpa，負壓101Kpa;最大工作溫度250℃，實際運行過程中乏汽提質(zhì)換熱器壓力均在-93KPa-72.87KPa之間運行，未超出設計壓力。暴露出換熱器爆破片設計結(jié)構(gòu)不合理，爆破片質(zhì)量不合格導致在系統(tǒng)未達到爆破片設計壓力出現(xiàn)設備損壞。

2.調(diào)試方案內(nèi)容不全面。雖然編制了乏汽系統(tǒng)調(diào)試方案，但在方案中風險分析及事故預想不全面，系統(tǒng)調(diào)試時間節(jié)點不明確。

六、糾正措施：

1.由于換熱器防爆門爆破片強度不足，無法滿足乏汽系統(tǒng)正常運行要求，運行過程中造成爆破片向換熱器內(nèi)產(chǎn)生彎曲變形，強度降低造成破裂?，F(xiàn)總包單位已聯(lián)系設備廠家某機械制造有限公司技術(shù)人員到場處理。

2.重新編制乏汽項目系統(tǒng)調(diào)試方案，由總包單位組織專家進行會審，確保方案中風險分析到位，調(diào)試時間節(jié)點明確。

3.對乏汽系統(tǒng)涉及導致機組跳閘的所有設備、閥門進行全面排查，避免出現(xiàn)由于設備質(zhì)量、設計等問題威脅機組安全運行事件發(fā)生，同時按照技術(shù)協(xié)議考核條款對總包單位進行考核，督促總包單位制定設備檢修及處理方案。