对№4机组锅炉MFT事件原因浅析及防范

发表时间:2021/4/23   来源:《中国电业》2020年34期   作者:杨芳妮
[导读] 针对某电厂锅炉MFT事件进行剖析,通过原因分析深入浅出制定防范措施,针对同类型机组起到良好的借鉴和防范作用。
        杨芳妮
        大唐蒲城(第二)发电有限责任公司   陕西省渭南市   715501
        摘要:针对某电厂锅炉MFT事件进行剖析,通过原因分析深入浅出制定防范措施,针对同类型机组起到良好的借鉴和防范作用。
关键词:锅炉  MFT事件  浅析  防范
一、事件经过
        某电厂2020 年 07 月 07 日 08:03:26,4 号机组负荷 165 MW,主蒸汽压力 12.8 MPa,主蒸汽温度541 ℃,给水流量468.37 t/h,1号和2号电泵运行,1号电泵电流288A,2 号电泵电流 287A,除氧器液位 2545mm,其余各设备均运行正常;08:05:00,锅炉给水流量 426.23 t/h,准备停运 1 号电泵,此时 1 号电泵转速3722r/min,电流 269A,出口压力 13.96MPa,1 号电泵再循环门在关闭状态;08:05:18,1 号电泵液偶勺管开度由 46%降为 43%,液偶工作油温度 50.71℃,锅炉汽包水位为 64mm;08:05:50,1 号电泵再循环门全开,给水流量降至 325.23 t/h,除氧器水位为2522mm,开始缓慢上升;08:05:58,1 号电泵降转速至 516r/mim,除氧器水位为 2630mm,锅炉给水流量降至 46.51 t/h ;08:06:55,锅炉汽包水位降至-230mm,汽包水位低低,MFT 保护动作(定值为-230mm,开关量三取二,延迟 5s);08:07:20,运行人员快速降负荷;08:09:00,1 号电泵跳闸(首出为电泵液力耦合器瓦温>95℃),除氧器水位升至 2760mm,如图 1-2 所示,锅炉汽包水位降至-334mm,给水流量 256.63 t/h;;08:09:18,1 号给水泵出口门全关,除氧器水位开始下降,给水流量短时间升至 644.23 t/h;08:10:30,机组负荷降至 0.06MW,主汽压力 11.82MPa,主汽温度 533.85℃;08:11:32,电泵液耦工作油温度升至最高 87.12℃,锅炉汽包水位降升至 5mm,除氧器水位降至 2127mm;08:16:10,锅炉 MFT 复位,开始恢复系统。
二、检查情况
        1 设备概况
        某电厂4 号汽轮机系北京北重汽轮电机有限责任公司与法国阿尔斯通公司合作生产的亚临界、一次中间再热、单轴三缸、双排汽凝汽式汽轮机,机组型号为 N330-17.75/540/540。机组设有 7 段抽汽分别供给二台高压加热器、一台除氧器、一台蒸冷器和四台低压加热器。给水系统配置三台 50%容量的电动给水泵,一台电动给水泵作为备用。
        2 现场检查情况
        1.1 事件相关操作记录
        如上所述,08:09:00,1 号电泵跳闸(首出为电泵耦合器瓦温>95℃),此时 7 号轴承温度升至 95.6℃,除氧器水位升至 2760mm,锅炉汽包水位降至-334mm,给水流量 256.63 t/h;08:09:20,1 号给水泵耦合器工作温度升至 243.14℃;08:10:20,1 号给水泵耦合器 7 号轴承温度升至 121.26℃,2 号和 6 号轴承温度升高明显。电厂工作人员就地检查耦合器处油烟大,对耦合器进行解体检查,未发现异常。同时对耦合器工作油和润滑油进行净化处理。由于现阶段机组处于运行状态,未能对出口逆止门进行解体检查。


        1.2 给水泵系统相关检修记录
        2013 年机组进行小修,1 号电泵出口逆止门进行解体检查,在小修过程中,发现逆止门门芯回位偏离,并进行处理。
    1.3 保护逻辑检查情况
        对热控保护逻辑进行检查,锅炉 MFT 首出为锅炉汽包水位低低。其逻辑设置为:锅炉汽包水位低低,<-230mm,开关量,三取二,延迟 5s;锅炉跳汽机保护为:锅炉跳闸且汽机侧主汽温度<460℃;给水泵再循环联开启逻辑为:给水流量<152t/h,再循环阀自动开启;给水泵跳闸逻辑为:耦合器轴承温度>95℃。
    1.4 SOE 记录:4 号机组锅炉 MFT 首出为锅炉汽包水位低低。
三、原因分析
        机组降出力原因:锅炉 MFT 动作;锅炉 MFT 动作原因:汽包水位低低;汽包水位低低原因:1 号电泵停运过程中造成锅炉给水流量降低,导致汽包水位低低;给水流量降低原因:电泵出口逆止门不严,导致 2 号给水泵出水通过 1 号电泵再循环门返回除氧器。
        1 号电泵跳闸原因:逆止门泄漏,电泵受逆流影响,出口阻力增大,运行人员极速增加勺管指令,液耦工作油温度极速升高,同时润滑油温度急剧升高,最终导致 7 号瓦温高跳闸保护动作。
        根据参数变化分析得出,当 1 号给水泵出口门关到位,除氧器水位开始下降,给水流量短时间上升,从而确认电泵出口逆止门不严引起给水流量降低。
        1 号给水泵出口逆止门不严,因机组运行,无法隔离系统,未能检查,后续利用停机机会进行解体检查。
        由于主汽温度未降低至汽机侧保护定值,故汽机未跳闸,发电机未解列。
四、暴露问题
        1.设备主人制落实不到位。设备主人对所辖设备健康状况不掌握,分管的设备长期处于失修状态,且在机组大修期间不能按照大修管理文件认真履行设备主人职责,大修标准项目存在漏项。
        2.检修管理不认真。班组、部门、生技部相关人员责任心缺失,未能认真执行大修管理文件,没有发现大修标准项目的漏项问题,检查、监督及验收把关环节存在明显漏洞。技术监督不到位,未能结合类似事故教训认真编制反措计划,并在机组停运期间予以落实,造成重要辅助设备长期处于失修状态,埋下事故隐患。
        3.培训工作开展不扎实。运行部门对编制下发的事故防范措施学习、培训落实不认真,没有针对生产薄弱环节进行针对性的反事故应急演练,造成运行人员不熟悉措施内容,异常情况下判断不准确,措施采取不及时,造成事故扩大。
五、防范措施
        (1)机组运行过程中,进行给水泵切换或者停运时,在降低勺管的过程中,需密切监视给水泵泵出口压力及入口流量。
        (2)机组运行过程中,进行上述操作时,应密切关注锅炉汽包水位、除氧器水位、主给水流量等参数,当机组主给水流量与给水泵入口流量存在较大偏差,汽包水位下降较快时,应手动关闭对应给水泵出口电动门,必要时,应快速减负荷,维持汽包水位稳定。
        (3)加强运行人员培训工作,举一反三,做好事故预想,对机组运行中可能出现的异常情况,能够及时发现并进行准确判断和处理。
        (4)择机对 1 号电泵出口逆止门进行解体检查。
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