从技术监督角度分析热工引起机组MFT事故

发表时间:2020/12/22   来源:《中国电业》2020年24期   作者:李名生
[导读] 火电厂电力能源生产机组容量的增加,热工自动化程度的提高
        李名生
        四川广安发电有限责任公司  四川省广安市  638000

        摘要:火电厂电力能源生产机组容量的增加,热工自动化程度的提高,促致了火电厂热工监控范围的不断扩大,使热工自动化系统在火电机组的安全运行中的作用显得极为重要。文章在此背景下,从技术监督角度对热工引起的机组MFT事故进行了分析和探讨。
        关键词:发电厂;热工;机组;RB;MFT;事故
 
        电厂生产过程中的机组非计划停运事件,是电力企业较为严重的事故,造成较大安全隐患和严重的经济损失。在诸多导致机组非停的原因中,热控系统原因所占比例较大,日常应加大对热工引起机组MFT事故等隐患的排查,以下通过几组案例,从技术监督角度对热工引起的机组MFT事故进行探讨。
1 有关热工引起机组MFT事故的案例及所暴露问题分析
        2012年某发电厂#32机组ETS保护动作,首出故障原因是‘MFT动作’;但DCS系统检查不到MFT动作信号,MFT发送到ETS系统的信号回路绝缘完好。后分析原因为锅炉MFT跳闸回路发送到汽轮机保护ETS系统的动断触点信号仅有一路,冗余度不足;MFT动作继电器辅助触点、硬接线回路、信号输入I/O通道等均有可能故障或受外界影响误发信号,引发‘炉跳机’保护动作。同样的,在
        2015年某电厂#5机组炉膛压力高高1、炉膛压力高高2开关动作,保护误动,锅炉MFT。事故后检查发现,炉膛压力高高1、炉膛压力高高2压力开关位于蒸汽吹灰枪附近,受水汽影响非常严重,且两个测点取样管严重堵塞。一般,压力取样装置安装在烟气流动线路的外侧,远离蒸汽吹灰枪,接近炉膛顶部。炉膛压力防堵装置内没有防堵结构,是空罐子,防堵效果很差。事情的发生可能是由于热态的焦或灰堵住取样口,并对取样系统内的空气进行加热,导致压力迅速升高,保护误动。
        2016年某电厂#1机进行主汽门、调门全程活动性试验,当运行人员按操作票顺序执行至第6 条“高压主汽门试验”,#1高压主汽门全关时,锅炉MFT保护误动。机组跳闸后,仪控人员对高压主汽门位置开关进行检查,发现送往FSS做MFT逻辑的#2高压主汽门全关位置开关存在积水现象。送往FSSS做MFT逻辑的#2高压主汽门全关位置开关积水,导致#2高压主汽门全关行程开关误发,并一直保持着。当正在进行全程活动性试验的#1高压主汽门全关后,两个高压主汽门关闭的信号就同时出现,且旁路处于关闭状态,汽轮机停机信号发出,从而触发锅炉MFT保护动作。#2主汽门门杆的漏汽凝结成水后沿着电缆渗入位置开关,引起高压主汽门全关信号不正常动作。
  上述案例中暴露了一些问题:如对主汽门位置开关检查维护不及时。机组启动时主汽门门杆漏汽,主汽门位置开关的防水措施不到位,导致漏汽凝结后沿电缆渗入位置开关。保护梳理工作中有欠缺,使得控制系统用于逻辑联锁保护的信号和画面显示的信号源头不一致。未考虑到吹灰器蒸汽对炉膛压力取样管的影响。对基建器期间对防堵装置验收不严格、或不清楚其原理。部分主要保护按照‘宁误动,不拒动’原则设计,保护信号冗余度不足,可靠性较低。该保护设计不满足《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全【2014】161 号)第9.4.3条‘所有重要的主、辅机保护都应采取“三取二”逻辑判断方式,保护信号影遵循从取样点到输入模件全程相对独立的原则,缺应系统原因侧点数不够,应有防保护误动措施’的要求,以及对不满足条件的重要保护的整改不及时。


2 热工引起机组MFT事故的解决思路
在电厂热工自动化过程中,一旦热工引起MFT事故,需及时排除故障,解决隐患,具体可以从以下诸方面加以解决:
        严格把关设计、安装过程。对原安装设计设备回路进行检查,必要时更换继电器及其信号传输回路。远离蒸汽吹灰枪,在炉膛火焰中心中上部、气流扰动小的地方重新选择合适的炉膛压力取样点(烟气气流外上部,接近炉顶)。参考《火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程》(DL/T 774-2015)第5.4.2.3.3条要求,细化现场设备定期工作内容,加强取样管路定期吹灰、利用停炉机会对炉膛内部取样口进行检查、清理积灰、结焦体。
        将重要联锁保护信号显示在操作员上,保证联锁保护信号与操作员画面显示的信号一致,便于监控。在进行重要在线试验前,应由热工先期进行信号检查,发现问题及时解决。发生漏汽漏水现象后,热工专业应及时做好防护措施,并检查相关设备是否存在积水、绝缘下降的现象。
    日常加强对全厂电动头电缆软管进行检查,对电缆软管从上到下走向的电动头进行电缆软管钻孔疏水引流处理。未按装电缆软管的设备,其电缆如不存在烫、砸、磨的风险,不再增加保护管。对关键保护元件,应采用经大量机组验证的可靠性高一级元件,提高保护的可靠性。轴向位移保护,应按‘3取2’或‘4取2’的逻辑判断要求设计,所有一次信号,均应有品质判断功能,降低保护误动的概率。
3 发电厂热工自动化的事故预防与控制
3.1、严格控制设备选择。在热工自动化设备选择过程中,电厂应当对设备的型号、属性、性能以及相关文件材料加以全面的收集与分析,并本着“货比三家”的原则,综合考量的自动化设备的性价比,以设备商家来看,应当尽可能选择品牌良好、正规、产品质量高的经销商,就近选择经销商还有助于压缩设备成本,从设备选择来看,应当尽可能选择性能稳定成熟的产品,而不可盲目追求新品牌,以此来尽大限度的提升设备安全性。对于新型自动化控制设备,火电厂应当在确保其安全使用一年以上,才能保障其品质,在此之前应当少量试用,而且要严禁将未经考核的新型自动化设备运用于自动保护、联锁系统等关键环节中。
3.2、加强定期检查力度。在确保设备性能后,仍有可能存在环境等因素,对设备运行稳定性造成不良影响,因此,电厂还需要加强对于自动化控制设备的定期检修力度。由检修人员对自动化设备的使用说明书加以较为深入的解读,并结合自动化设备的实际状态,分析其工作环境,从而确定检修周期,做好检修记录,定期对自动化设备运行状况加以及时的观察,严格遵照设备使用规范手册,查找设备运行异常状况,进而发现设备运行隐患。如果设备检修结果表明,设备故障将会影响到电力生产的安全及经济效益,这应当及时明确相关责任人,并组建专职的技术小组,查明故障发生的具体原因,并及早对其进行整改与维护。如果无法找到有效的应对方案,可与设备生产厂家取得联系,共同商讨设备维修方案。
3.3、加强员工培训,完善规章制度。。人才是核心竞争力,是影响工作效果的核心要素,要确保火电厂热工自动化设备运行的安全性,就需要加强对于电厂员工的技能培训,以此来促进员工技能和综合素养的提升。为了确保热工自动化运行的规范性与系统性,火电厂还应当通过严格的规章制度予以明确的规定,具体可从以下两个方面展开,其一是完善设备检验制度,明确规定设备检验的时间、参数标准、设备自动保护试验等,以此来切实保障设备安全性;其二是完善巡检制度,要求相关责任管理人员切实履行日常的巡检工作,从而更加全面、细致的确保设备能够处于良好、稳定的工作状态下,电厂员工要严格依照规章制度进行檢查,包括线路受潮风险、线路短路等微小的细节,避免各项因素阻碍自动化设备运行的准确性。
        此外,在处理重要系统缺陷时,从故障处理过程中可能发生的对人身与机组安全产生各种极端危险的影响出发,做好危险点分析和安全技术措施;如在当前无法确保人身安全与设备安全的情况下,应积极向上级反应,待安全条件具备后再进行故障处理。

参考资料:
1林健秋.一起送风机故障导致锅炉MFT事故的分析[J].电力安全技术,2014,16(6):24-25.
2童家麟,华国钧,方磊,等.一次风机失速导致锅炉MFT事故分析[J].电站系统工程,2016,32(4):79-82.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: