山東某電廠1月4日5號(hào)機(jī)組軸向位移大非停事件分析報(bào)告

一、設(shè)備概況

    山東某公司#5發(fā)電機(jī)組為330MW亞臨界氫冷供熱機(jī)組，于2007年8月投產(chǎn)。鍋爐為上海鍋爐廠制造的亞臨界壓力中間一次再熱控制循環(huán)SG-1025/17.5-M899型鍋爐。汽輪機(jī)為上海汽輪機(jī)廠制造的亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽C330-16.67/0.9/538/538型抽汽凝汽式汽輪機(jī)。發(fā)電機(jī)為上海電機(jī)廠制造的QFSN-330-2水氫氫冷卻發(fā)電機(jī)。額定容量388MVA，有功功率330MW，無(wú)功功率204MVAR。

    最近一次檢修為2021年8月21日開(kāi)始B級(jí)檢修，檢修主要內(nèi)容：汽輪機(jī)通流改造、鍋爐受熱面檢查、更換。檢修時(shí)間84天，2021年11月12日檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間與本次非停發(fā)生時(shí)間相隔52天。此次非計(jì)劃停運(yùn)前連續(xù)運(yùn)行時(shí)間15天。

二、事件詳細(xì)經(jīng)過(guò)

（一）機(jī)組運(yùn)行情況：

#5機(jī)組負(fù)荷214MW，B、C、D、E制粉系統(tǒng)運(yùn)行，總煤量105t/h，主汽壓力15.74MPa，主汽溫度537℃，再熱汽溫度541℃，主汽流量608t/h，真空-98.31KPa。大機(jī)油溫42℃，軸承振動(dòng)、差脹、各軸承金屬溫度正常，無(wú)明顯變化。

（二）保護(hù)、自動(dòng)投入情況：

#5機(jī)組軸向位移大保護(hù)正常投入，機(jī)組全保護(hù)運(yùn)行。

（三）事件現(xiàn)象：

2022年01月04日22:41:23汽輪機(jī)軸移1A測(cè)點(diǎn)[1]0.936mm，運(yùn)行人員監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)“汽輪機(jī)軸向位移大”光字牌報(bào)警，

22:41:25#5機(jī)組大機(jī)軸向位移1A測(cè)點(diǎn)波動(dòng)至-1.07mm，“汽輪機(jī)軸向位移大停機(jī)”光字牌報(bào)警，汽輪機(jī)跳閘，ETS首出原因“軸向位移大”，MFT首出原因“汽輪機(jī)跳閘”。

1月5日5:36#5機(jī)組重新并網(wǎng)發(fā)電。

（四）運(yùn)行采取的處置措施：

#5機(jī)組跳閘后，運(yùn)行人員立即按照規(guī)程進(jìn)行處理。鍋爐側(cè)檢查磨煤機(jī)、給煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)跳閘；汽機(jī)側(cè)檢查汽泵跳閘、電泵啟動(dòng)運(yùn)行，各主汽門(mén)、調(diào)門(mén)關(guān)閉，轉(zhuǎn)速下降；電氣側(cè)檢查

廠用電已切換啟備變供電正常。

此次非停事件發(fā)生后0.3小時(shí)向集團(tuán)電力運(yùn)行監(jiān)控中心作了匯報(bào)。

此次非停事件共6小時(shí)55分，累計(jì)損失電量約140萬(wàn)千瓦時(shí)。

三、檢查處理情況

1.檢查#5機(jī)組共安裝4只軸向位移探頭，測(cè)量信號(hào)首先引入TSI系統(tǒng)。隨后輸出4路模擬量信號(hào)到DCS系統(tǒng)進(jìn)行顯示報(bào)警。任一探頭測(cè)量值≥0.9mm（或≤-0.9mm），DCS系統(tǒng)發(fā)軸向位移大報(bào)警。其中1A探頭顯示值在01月04日22:41:25信號(hào)跳變至-1.0mm，達(dá)到跳閘動(dòng)作值，導(dǎo)致“軸向位移大”保護(hù)誤動(dòng)，機(jī)組跳閘。

檢查其余三只探頭顯示正常，推力瓦溫度、回油溫度、軸承溫度、差脹等參數(shù)未見(jiàn)異常。見(jiàn)下圖：

表一、汽輪機(jī)軸移測(cè)點(diǎn)變化情況

2.排查1A軸向位移探頭外部接線、前置器、電纜絕緣未發(fā)現(xiàn)異常，通過(guò)前箱處就地觀察孔檢查1A軸位移探頭緊固無(wú)松動(dòng)，初步判斷為探頭故障或前箱內(nèi)部測(cè)量回路存在問(wèn)題，因汽機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)無(wú)法停運(yùn)，暫時(shí)將故障探頭退出運(yùn)行。見(jiàn)下圖：

3.檢查#5機(jī)組大機(jī)軸向位移跳閘保護(hù)邏輯設(shè)置：1A或1B任一探頭測(cè)量值≥1mm（或≤-1mm）“與”上2A或2B任一探頭測(cè)量值≥1mm（或≤-1mm），系統(tǒng)觸發(fā)軸向位移大跳機(jī)保護(hù)。

實(shí)現(xiàn)方式：同側(cè)探頭在TSI系統(tǒng)進(jìn)行“或”邏輯判斷后，分別輸出2路開(kāi)關(guān)量保護(hù)信號(hào)到ETS系統(tǒng)，通過(guò)“與”邏輯實(shí)現(xiàn)跳閘保護(hù)功能。

TSI系統(tǒng)內(nèi)部1A、1B軸移保護(hù)邏輯見(jiàn)下圖：

TSI系統(tǒng)內(nèi)部2A、2B軸移保護(hù)邏輯見(jiàn)下圖：

ETS系統(tǒng)軟跳閘邏輯見(jiàn)下圖：

4.進(jìn)一步檢查在ETS硬回路中，TPM卡邏輯配置為兩路信號(hào)軸向位移大相“或”，形成實(shí)質(zhì)性單點(diǎn)保護(hù)。即任一探頭信號(hào)達(dá)到跳閘值即可跳機(jī)。故在大機(jī)軸向位移測(cè)點(diǎn)1A信號(hào)故障時(shí)，軸

向位移大保護(hù)誤動(dòng)?，F(xiàn)已將ETS系統(tǒng)硬回路TPM卡邏輯配置修改為兩路相“與”邏輯。修改前ETS系統(tǒng)硬回路TPM卡邏輯配置詳見(jiàn)下圖：

四、原因分析

1.直接原因

#5機(jī)組B修期間，工作人員在修改#5機(jī)組大機(jī)ETS系統(tǒng)軸向位移保護(hù)邏輯時(shí)，硬接線保護(hù)回路未進(jìn)行修改，形成單點(diǎn)保護(hù)，當(dāng)大機(jī)軸向位移測(cè)點(diǎn)1A故障，測(cè)量值跳變超過(guò)跳閘值，導(dǎo)

致保護(hù)誤動(dòng)，機(jī)組跳閘。

2.間接原因

（1）技術(shù)培訓(xùn)不到位，人員業(yè)務(wù)存在明顯短板，雖然通過(guò)排查發(fā)現(xiàn)了ETS系統(tǒng)存在拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，但檢修人員業(yè)務(wù)不熟練，責(zé)任心不強(qiáng)，對(duì)保護(hù)邏輯軟、硬回路設(shè)計(jì)情況不熟悉，造成整

改落實(shí)不徹底，留下保護(hù)誤動(dòng)的安全隱患。

（2）技術(shù)監(jiān)督及反措落實(shí)不嚴(yán)謹(jǐn)，在第二次邏輯修改后未能進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)以驗(yàn)證邏輯保護(hù)修改的正確性，間接造成保護(hù)誤動(dòng)。

3.根本原因

（1）各級(jí)管理人員安全生產(chǎn)責(zé)任制落實(shí)不到位，在邏輯修改過(guò)程中把關(guān)、驗(yàn)收不嚴(yán)，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)邏輯修改后硬回路存在的隱患。

（2）技術(shù)管理存在漏洞，聯(lián)鎖保護(hù)及參數(shù)修改程序不完善，保護(hù)邏輯參數(shù)修改工作雖然辦理修改審批單，但沒(méi)有具體的執(zhí)行方案、未明確執(zhí)行人、監(jiān)護(hù)人、監(jiān)督人等各人員具體職責(zé)，從技術(shù)管理環(huán)節(jié)沒(méi)有做到精細(xì)化。

五、管理追溯

1.歷史檢修情況

2021年7月3日下發(fā)#5機(jī)B修檢修項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)：“TSI系統(tǒng)回路檢查，功能試驗(yàn)”項(xiàng)目。檢查內(nèi)容包括：軸位移阻值測(cè)量、間隙電壓測(cè)量；接線檢查、絕緣測(cè)試；軸位移校驗(yàn)線性良好；轉(zhuǎn)子推力盤(pán)緊靠工作面，軸位移探頭安裝間隙電壓為-10±0.5V。此次B修中已對(duì)大機(jī)軸向位移進(jìn)行了拆除校驗(yàn)，線性良好。TSI系統(tǒng)檢修文件包項(xiàng)目設(shè)置詳見(jiàn)下圖：

1A軸位移測(cè)點(diǎn)校驗(yàn)記錄見(jiàn)下圖：

大機(jī)軸位移安裝原始記錄見(jiàn)下圖：

根據(jù)檢修項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)設(shè)置“TSI系統(tǒng)回路檢查，功能試驗(yàn)”（H點(diǎn)）進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。項(xiàng)目檢查標(biāo)準(zhǔn)：（1）卡件狀態(tài)顯示正常；（2）跳閘定值動(dòng)作正確，卡件功能正常；（3）保護(hù)控制邏輯試驗(yàn)正常。經(jīng)試驗(yàn)大機(jī)軸位移保護(hù)邏輯先“與”后“或”動(dòng)作正常。11月2日該項(xiàng)目已經(jīng)驗(yàn)收合格。11月3日，#5機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)，TSI及ETS系統(tǒng)各重要保護(hù)動(dòng)作正常。

質(zhì)檢卡詳見(jiàn)下圖：

#5機(jī)組檢修期間，通過(guò)隱患排查發(fā)現(xiàn)#5機(jī)組ETS系統(tǒng)原設(shè)計(jì)保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式為先“與”后“或”，同側(cè)任一探頭故障存在保護(hù)拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。11月4日經(jīng)咨詢上汽廠及國(guó)電智深技術(shù)專家，論證可行性后，儀控隊(duì)根據(jù)《聯(lián)鎖、保護(hù)及參數(shù)修改管理制度》，辦理聯(lián)鎖保護(hù)參數(shù)修改手續(xù)，對(duì)#5機(jī)組軸移、差脹等保護(hù)邏輯進(jìn)行修改完善，但修改后未進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)以驗(yàn)證邏輯保護(hù)的正確性。聯(lián)鎖保護(hù)參數(shù)修改單見(jiàn)下圖：

2.技術(shù)監(jiān)督情況

根據(jù)《集團(tuán)火電產(chǎn)業(yè)熱工技術(shù)監(jiān)督實(shí)施細(xì)則》第5.3.9條“檢修后的順序控制系統(tǒng)、工藝信號(hào)、保護(hù)聯(lián)鎖裝置，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)檢查和傳動(dòng)試驗(yàn)，經(jīng)有關(guān)人員確認(rèn)后，方可投入運(yùn)行。每次機(jī)組檢修后應(yīng)對(duì)主、輔設(shè)備的相關(guān)熱工保護(hù)連鎖系統(tǒng)進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)?！痹?/span>#5機(jī)組B修后第一次開(kāi)機(jī)前，已按照技術(shù)監(jiān)督要求進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)并驗(yàn)收合格。但是，11月4號(hào)機(jī)組啟動(dòng)后，熱態(tài)開(kāi)機(jī)期間，對(duì)汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)等重要保護(hù)進(jìn)行修改后，技術(shù)監(jiān)督開(kāi)展不全面，把關(guān)不嚴(yán)，未進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)以驗(yàn)證邏輯保護(hù)的正確性。未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的重大隱患。

3.反措管理情況

根據(jù)《集團(tuán)電力二十五項(xiàng)重點(diǎn)反事故措施》第9.4.8條“建立以機(jī)組A修為周期的汽輪機(jī)監(jiān)視儀表定期校驗(yàn)制度，監(jiān)測(cè)探頭元件和前置器等設(shè)備的校驗(yàn)應(yīng)有可追溯性，校驗(yàn)報(bào)告應(yīng)完整存檔。汽輪機(jī)超速、軸向位移、振動(dòng)、低油壓、低真空等保護(hù)系統(tǒng)，在機(jī)組檢修（A、B、C）期間應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)”。11月2日，在#5機(jī)組B修后第一次開(kāi)機(jī)前，已按照反措要求進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)并驗(yàn)收合格。但是，11月4號(hào)熱態(tài)開(kāi)機(jī)期間對(duì)汽輪機(jī)軸向位移等重要熱工保護(hù)邏輯修改后，未能及時(shí)開(kāi)展靜態(tài)模擬試驗(yàn)以驗(yàn)證邏輯保護(hù)的正確性。

4.風(fēng)險(xiǎn)與隱患管理情況

隱患排查治理工作不深入，在排查出保護(hù)拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的前提下，整改防范不徹底，未發(fā)現(xiàn)大機(jī)ETS保護(hù)存在軟硬兩個(gè)邏輯回路，未能在機(jī)組檢修期間及時(shí)采取有效防范措施。

5.人員培訓(xùn)情況

檢修隊(duì)利用夏訓(xùn)及班組常規(guī)培訓(xùn)針對(duì)TSI、ETS系統(tǒng)進(jìn)行了培訓(xùn)，并組織了技術(shù)講課，但是培訓(xùn)較為寬泛，針對(duì)性不足，也未針對(duì)TSI框架組態(tài)、ETS系統(tǒng)TPM卡邏輯配置開(kāi)展專項(xiàng)培

訓(xùn)。

六、暴露問(wèn)題

1.熱工保護(hù)專項(xiàng)排查隱患治理不到位、不深入。11月份機(jī)組通流改造期間，通過(guò)排查發(fā)現(xiàn)了#5機(jī)組ETS系統(tǒng)保護(hù)邏輯存在拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，并制定整改措施，整改不徹底，不細(xì)致，未對(duì)硬保護(hù)回路邏輯配置進(jìn)行檢查，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。

2.反事故措施執(zhí)行不到位，保護(hù)邏輯修改后未能及時(shí)開(kāi)展靜態(tài)模擬試驗(yàn)以驗(yàn)證邏輯保護(hù)的正確性。未能發(fā)現(xiàn)ETS系統(tǒng)硬回路的邏輯錯(cuò)誤。

3.檢修人員業(yè)務(wù)不熟練，對(duì)TPM卡中的邏輯配置熟悉程度不足，在修改#5機(jī)組大機(jī)軸向位移保護(hù)邏輯時(shí)，只是在DCS軟邏輯回路中完成了相應(yīng)修改，硬接線保護(hù)回路中的TPM卡中的

邏輯配置修改不徹底，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。

4.辦理聯(lián)鎖保護(hù)參數(shù)修改單時(shí)未對(duì)邏輯修改方案進(jìn)行細(xì)化，沒(méi)有具體的修改方案及修改后的驗(yàn)證要求。

5.安全生產(chǎn)責(zé)任制落實(shí)不到位，各級(jí)管理人員技術(shù)監(jiān)督管理不到位，對(duì)ETS系統(tǒng)TPM卡保護(hù)配置錯(cuò)誤的嚴(yán)重性重視程度不夠，保護(hù)修改把關(guān)不嚴(yán)，監(jiān)督不到位，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)硬回路邏輯錯(cuò)誤，并及時(shí)采取有效防范措施。

七、防范措施及建議

1.對(duì)#5機(jī)組大機(jī)軸向位移跳閘保護(hù)邏輯完善，將ETS系統(tǒng)硬回路TPM卡邏輯配置修改為兩路相“與”，與軟保護(hù)邏輯配置相一致，消除軟、硬邏輯保護(hù)不相符的安全隱患。

2.對(duì)ETS系統(tǒng)設(shè)置的軟邏輯保護(hù)、硬回路TPM卡邏輯保護(hù)進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題制定整改計(jì)劃。

3.檢查#1-#6機(jī)組所有含有硬回路的熱工保護(hù)信號(hào)，列出清單，確認(rèn)軟硬邏輯設(shè)置是否一致。利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會(huì)對(duì)邏輯不一致的進(jìn)行修改。

4.對(duì)#5機(jī)組大機(jī)軸向位移探頭裝置及測(cè)量回路全面檢查，消除故障點(diǎn)。

5.排查影響主機(jī)跳閘的重要保護(hù)信號(hào)，制定增加偏差大光字牌報(bào)警的整改方案，利用機(jī)組調(diào)停機(jī)會(huì)進(jìn)行整改。

6.加強(qiáng)熱工保護(hù)技術(shù)管理，完善聯(lián)鎖保護(hù)參數(shù)修改流程，增加具體的修改方案，明確執(zhí)行人、監(jiān)護(hù)人、驗(yàn)收人及監(jiān)督人具體職責(zé)。

7.開(kāi)展熱工保護(hù)邏輯再排查工作，完善主輔機(jī)熱工邏輯、保護(hù)定值清冊(cè)，增加實(shí)現(xiàn)方式和排查人一欄，并有明確、具體的邏輯說(shuō)明。

8.針對(duì)EDPF系統(tǒng)開(kāi)展專項(xiàng)培訓(xùn)，采用廠家培訓(xùn)及內(nèi)部技術(shù)講課等方式，切實(shí)提高職工的業(yè)務(wù)水平。

9.針對(duì)此次通報(bào)，組織全體熱工人員開(kāi)展為期三周的反思討論活動(dòng)，確保從思想意識(shí)上真正接受教訓(xùn)，提高人員責(zé)任心，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程、制度、措施。