7月7日山东某电厂2号机异常停运分析报告
一、设备简况:
山东某电厂2号机组为350MW燃煤发电机组。锅炉为福斯特惠勒 公司生产的亚临界汽包炉,DCS系统采用西门子公司生产的T3000控制系 统。2015“引增合一”改造工程中,采用上海鼓风机厂动叶可调风机, 引风机动叶电动执行机构釆用德国EMG公司产品(型号为DMCR30+B3 -16),控制单元组合传感器型号是DREHMOGmbH型,卡件接受4-20n〗A指 令,输出4-20mA位置反馈信号。
事前工况:
机组负荷24腿W,协调方式运行,总煤量106t/h,B、C、D磨煤机 运行,双侧一次风机、送风机、引风机运行,B引风机动叶开度45.3%,
A引风机动叶开度46. 3%, B引风机电流176A, A引风机电流180A。
事件经过:
1L13 #2机组负荷248MW,主汽压力I2. 7MPa,主汽温度54(TC, 二次风量277Kg/s,汽包水位-48mm,炉膛压力0.06KPa。
12:13:33引风机电流偏差大报警,A、B引风机电流大幅波动(A 引风机电流波动范围为168A至216A,B引风机电流波动范围为143A至 190A),DCS系统中B引风机动叶开度比A引风机变化幅度小,运行人员 立即将机组负荷指令降至190MW,并派人就地检查。监盘人员在DCS上发 现B引风机动叶开度反馈固定在53%保持不变,动叶指令在44%-57%之间 上下波动,炉膛压力在±l.lKPa之间波动。
12:20:42煤量降至90t/h,解除机组协调控制,继续手动降低B磨煤量,总煤量减至80 t/h。
12:22就地检查确认A、B引风机动叶机械开度指示均在波动,A 引风机动叶机械开度指示与DCS显示数值基本一致,B引风机动叶机械开 度指示波动幅度比A引风机大,并且与DCS显示数值不一致。
12:22:41炉膛压力0.220KPa,解除B引风机动叶“自动”(由曲线 看,此时炉压下降、电流上升,说明B动叶在开启);
12:23:00炉膛压力达到-1.35KPa,B引风机电流253A,A引风机电流179A,解除A引风机动叶“自动”,手动开大A引风机动叶开度(由34. 9%开至37. 09%);
12: 23: 09 B引风机电流突升,炉膛压力快速降低,立即关小B引风机动叶(由54.18°/。关至53. 18%)。
12: 23:11炉膛压力降至-HPa,延时2s触发锅炉MFT动作。
16:41机组并网。
二、原因分析:
1、 解体发现B引风机动叶电动执行机构组合传感器的反馈磁环与传 动齿轮脱开(磁环与传动齿轮链接方式为胶黏结式,详见附图5),导致动 叶反馈不变(保持在53%处)。组合传感器是EMG公司利用霍尔定律开发 的新一代组合式智能型传感器,齿轮转动时带动磁环转动,磁场会发生变化,磁环附近的霍尔传感器能够检测磁场变化量,并转变成电流信号 传给内置电路板,实现齿轮转动计数器功能,同时计算出挡板实际位置
(详见附图3)。如果磁环与齿轮脱开,位置反馈将无法随实际位置发生 变化。组合传感器定位相对简单,只要设置好全开全关位,电动执行机构会自动定位。
2、 解除自动后,尽管执行机构接受的指令(大于53%)维持不变,但与位置反馈数值(53%) —直存在正偏差,导致执行机构一直开到全开 位,炉膛压力快速降低至MFT跳闸值,机组跳闸。
3、 磁环与传动齿轮黏结存在质量问题,不牢固,长时间运行后脱落。
三、暴露问题:
1、 运行人员针对此类设备异常应急处置能力不足,当出现风机反馈 位置与指令不一致时,对检查和排查工作准备不足,没有做好处理此类设备异常情况的预判工作。
2、 设备隐患排查工作不到位,没有及时发现B引风机动叶电动执行 机构组合传感器存在的隐患。
四、防范措施:
1、 针对现场在装4台同批次电动执行机构制定更换计划,利用停机机会更换。并排查该批次电动执行机构设备采购来源。
完成时间:7月10日
2、 针对现场在装DMC系列电动调节执行机构进行换型研究,更换为 具有故障报警和保位功能的电动执行机构。
完成时间:9月10日
3、加强设备日常维护工作,针对该类型设备加强检查和维护频次, 加强重要调节型设备电动执行机构的检修工作。
完成时间:长期
4、制定类似设备故障事故预想,指导运行人员操作,加强运行人 员培训。
完成时间:长期
5、 修改控制指令与反馈偏差大报警定值(由10%改为5%),早报警、 便于运行人员及时判断故障原因。
完成时间:7月10日
1针对现场在装4台同批次电动执行机构制定更换计划。
2排查该批次电动执行机构设备采购来源。
3针对现场在装DMC系列电动调节执行机构进行换型研究,更换为具有故障报警和保位功能的电动执行机构。
4加强设备日常维护工作,针对该类型设备加强检查和维护频次。 .
5制定类似设备故障事故预想,指导运行人员操作,加强运行人员培训。
6修改控制指令与反馈偏差大报警定值
附图1 #2机组锅炉MFT时主要参数曲线图
附图2组合传感器示意图
附图3磁环脱开示意图
附图4组合传感器解体图