摘要：介紹了一起1000MW超超臨界機(jī)組因處理除氧器水位變送器接頭漏水，引起除氧器虛假水位信號(hào)，導(dǎo)致除氧器及輔汽聯(lián)箱進(jìn)汽切除的異常事件經(jīng)過(guò)，分析了該起異常事件的原因，制定了相應(yīng)的防范措施，為防范同類(lèi)故障提供參考。

0概述

某電廠2號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)采用哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的型號(hào)為N1000-25/600/600超超臨界、一次中間再熱、沖動(dòng)式、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。主給水系統(tǒng)配置2臺(tái)50%容量的汽動(dòng)給水泵，另配置l臺(tái)30%容量的電動(dòng)定速給水泵，作為機(jī)組的備用泵。除氧器型號(hào)為GC-2000/GS-235，臥式布置。DCS采用艾默生公司的OVATION集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝系統(tǒng)的全過(guò)程控制。

1事件經(jīng)過(guò)

2017-03-23，2號(hào)機(jī)組負(fù)荷744MW，汽機(jī)跟隨方式，主汽壓力為24.49MPa，2A，2B汽動(dòng)給水泵運(yùn)行，2B，2C，2D，2E，2F磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)運(yùn)行，總?cè)剂狭繛?66.48t/h，總風(fēng)量為2841t/h，除氧器水位為1913.3mm。

當(dāng)日21:20:18，運(yùn)行人員監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)2號(hào)機(jī)除氧器3號(hào)水位測(cè)點(diǎn)波動(dòng)，通知維護(hù)人員查找原因。

21:23:23，維護(hù)人員檢查發(fā)現(xiàn)除氧器3號(hào)水位變送器三閥組正壓側(cè)與取樣管接頭漏水，導(dǎo)致除氧器3號(hào)水位測(cè)點(diǎn)波動(dòng)。

21:50:23，維護(hù)人員將3號(hào)水位變送器修正后信號(hào)強(qiáng)制為當(dāng)前值2150mm，并與運(yùn)行人員到2號(hào)機(jī)除氧器平臺(tái)處理除氧器3號(hào)水位變送器正壓側(cè)漏水缺陷。

21:58:24，運(yùn)行人員關(guān)閉除氧器3號(hào)水位變送器一次門(mén)，除氧器3號(hào)水位變送器原始水位信號(hào)大幅波動(dòng)。

21:59:21，除氧器水位變送器1號(hào)和2號(hào)水位測(cè)點(diǎn)突然上升至3606mm，除氧器水位高三值觸發(fā)，四段抽汽電動(dòng)門(mén)、四段抽汽逆止門(mén)A、四段抽汽逆止門(mén)B聯(lián)關(guān)，除氧器溢流電動(dòng)門(mén)聯(lián)開(kāi)。

21:59:30，打開(kāi)除氧器水位3號(hào)變送器一次門(mén)。由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有分析清楚事故原因，維護(hù)人員沒(méi)有釋放強(qiáng)制點(diǎn)。

21:59:50，打開(kāi)1號(hào)小機(jī)調(diào)試及用汽門(mén)、2號(hào)小機(jī)調(diào)試及用汽門(mén)，將輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門(mén)開(kāi)至55%，打開(kāi)四段抽汽電動(dòng)門(mén)、四段抽汽逆止門(mén)A、四段抽汽逆止門(mén)B。

22:33:15，四段抽汽正常供汽，輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門(mén)關(guān)至0。

3月24日，電廠組織各相關(guān)專(zhuān)業(yè)召開(kāi)事故分

析會(huì)并討論處理方案，就地查看除氧器水位測(cè)量變送器連接管路。由于變送器有相互連接的管路，且被保溫層包裹，因此扒開(kāi)管路的所有保溫層，發(fā)現(xiàn)相互連接的管路之間有處于打開(kāi)狀態(tài)的手動(dòng)閥。經(jīng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)討論，在現(xiàn)場(chǎng)按照以下處理方案進(jìn)行操作。

(1)在DCS上強(qiáng)制2號(hào)機(jī)組除氧器3個(gè)差壓水位計(jì)修正后的測(cè)量值，并退出除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(dòng)(含旁路閥自動(dòng))、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動(dòng)。

(2)在緩慢關(guān)閉3個(gè)平衡容器連通管手動(dòng)閥后，觀察除氧器原始水位正常無(wú)波動(dòng)。

(3)按照正常順序退出3號(hào)變送器，并更換3閥組。

(4)投入3號(hào)水位變送器，觀察接頭處有無(wú)漏水，觀察1號(hào)和2號(hào)原始水位有無(wú)異常，釋放強(qiáng)制點(diǎn)，投入除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(dòng)(含旁路閥自動(dòng))、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動(dòng)。

(5)待3號(hào)原始水位正常，釋放3號(hào)水位強(qiáng)制點(diǎn)，除氧器水位測(cè)量正常。

2事件原因分析

2.1除氧器水位測(cè)量原理

除氧器水位測(cè)量采用典型的單室平衡容器差壓式水位測(cè)量方式，水位的測(cè)量通過(guò)水位的高低信號(hào)轉(zhuǎn)換為差壓信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖1所示，正壓側(cè)管路從平衡容器中引出，負(fù)壓側(cè)管路從除氧器水側(cè)連通管中引出。單室平衡容器水面高度L是一定的，當(dāng)水面增高時(shí)，水便通過(guò)汽側(cè)連通管溢流入除氧器；當(dāng)水面降低時(shí)，由蒸汽冷凝成水來(lái)補(bǔ)充。因此，當(dāng)平衡容器中水的密度一定時(shí)，正壓側(cè)壓力為定值，負(fù)壓側(cè)管路與除氧器水側(cè)連通，水位高低的變化直接反映了負(fù)壓側(cè)壓力的變化。

單室平衡容器的輸出差壓為：

在平衡容器的結(jié)構(gòu)一定、除氧器內(nèi)壓力一定的條件下，平衡容器的輸出差壓ΔP與除氧器水位H成線(xiàn)性關(guān)系，即平衡容器的輸出差壓ΔP越小，除氧器水位H越高。

2.2直接原因分析

除氧器水位測(cè)量變送器管路設(shè)計(jì)存在不合理之處。如圖2所示，3個(gè)水位變送器平衡容器汽側(cè)有相互連接的管路，管路上有3個(gè)處于打開(kāi)狀態(tài)的手動(dòng)閥門(mén)，且3套水位測(cè)量裝置不相互好立。當(dāng)關(guān)閉除氧器3號(hào)水位變送器正壓側(cè)一次門(mén)V-2后，3號(hào)平衡容器內(nèi)的壓力突然波動(dòng)，導(dǎo)致除氧器3號(hào)水位變送器原始水位信號(hào)大幅波動(dòng)。由于1，2號(hào)變送器正壓側(cè)取樣平衡容器與3號(hào)平衡容器連通，當(dāng)3號(hào)平衡容器內(nèi)的壓力突然波動(dòng)時(shí)，1，2號(hào)變送器正壓側(cè)取樣平衡容器內(nèi)的恒定壓力及輸出差壓也發(fā)生波動(dòng)，出現(xiàn)了虛假測(cè)量。當(dāng)1，2號(hào)水位測(cè)點(diǎn)測(cè)量值突然上升至3606mm時(shí)，除氧器水位高三值觸發(fā)，四段抽汽電動(dòng)門(mén)、四段抽汽逆止門(mén)A、四段抽汽逆止門(mén)B聯(lián)關(guān)，除氧器溢流電動(dòng)門(mén)聯(lián)開(kāi)。這是此次事件的直接原因。

根據(jù)除氧器水位歷史曲線(xiàn)及SOE記錄分析可知，除氧器水位開(kāi)關(guān)量信號(hào)H，HH，HHH都沒(méi)有觸發(fā)過(guò)，且除氧器水位在打開(kāi)3號(hào)變送器一次門(mén)后能迅速恢復(fù)正常，因此可以判斷除氧器水位并沒(méi)有真正升高，1號(hào)和2號(hào)變送器水位測(cè)量反映的是虛假水位，出現(xiàn)虛假水位的原因是正壓側(cè)平衡容器壓力降低。由于除氧器水位變送器相互連接的管路被保溫層包裹，并且相互連接管路的連通閥門(mén)也被包裹在保溫層內(nèi)，導(dǎo)致運(yùn)行及維護(hù)人員未能正確判斷管路結(jié)構(gòu)，也未能在關(guān)閉3號(hào)水位變送器一次門(mén)時(shí)采取正確措施。這是造成1號(hào)和2號(hào)變送器水位測(cè)量值升高的根本原因。

2.3間接原因分析

(1)維護(hù)人員、運(yùn)行人員在工作前對(duì)系統(tǒng)狀況不清楚，隔離措施不到位，沒(méi)有做好異常情況下的事故預(yù)想和具體的防范措施。

(2)除氧器水位變送器管路設(shè)計(jì)不合理。3個(gè)水位變送器汽側(cè)平衡容器引壓管管路互相連接，未達(dá)到完全好立，不符合技術(shù)監(jiān)督細(xì)則和《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求及編制釋義》要求，即汽包水位測(cè)量中3臺(tái)差壓變送器信號(hào)取樣系統(tǒng)，一次門(mén)前必須保證至少有2套取樣點(diǎn)彼此之間相互好立；一次門(mén)后(包括一次門(mén)在內(nèi))必須保證3只變送器的引壓管路及一次門(mén)彼此之間完全好立。

3防范措施

(1)在機(jī)組運(yùn)行時(shí)暫時(shí)關(guān)閉除氧器3個(gè)水位變送器相互連通的閥門(mén)，并列入技改計(jì)劃;#終將這3個(gè)連通閥門(mén)取消，徹底隔絕水位變送器之間的關(guān)聯(lián)，保證3只變送器的引壓管路及一次門(mén)彼此之間完全好立。

(2)電廠各部門(mén)要嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”，應(yīng)用好HSE(健康、安全和環(huán)境管理體系)提升工具，開(kāi)好工前會(huì)，做好危險(xiǎn)因素分析，并開(kāi)展相應(yīng)的危險(xiǎn)預(yù)知培訓(xùn)，制作安全警戒卡，做好經(jīng)驗(yàn)反饋。

(3)舉一反三，對(duì)其他帶保護(hù)的設(shè)備進(jìn)行全面排查，認(rèn)真落實(shí)整改，杜絕類(lèi)似問(wèn)題的再次發(fā)生。

(4)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督管理和設(shè)備日常巡檢，重點(diǎn)檢查影響機(jī)組安全的設(shè)備。

 

 

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