一号机组A、B汽泵相继跳闸,机组因“给水流量低”MFT动作,机组跳闸
事件经过:6月 27日11:15,#1机组负荷600MW,主汽压力23.6MPa,主汽温度566℃,1A、1B、1C、1D、1E、1F制粉系统运行,机组控制方式为协调控制。10:58,监盘人员发现1A汽动给水泵后轴承测点1振动加大,到现场检查并测后轴瓦振动为0.01mm左右,同时通知热工检修人员到现场检查。11:081A汽动给水泵跳闸,首出为“1A小汽机后轴承振动高保护动作跳闸”。值班员立即停1C、1E制粉系统,解FM自动,手动减燃料量,同时检查1B汽泵DCS控制站指令自动加100%,将1B汽泵控制解手动,给水流量1150T/H,机组负荷降至350MW.值班员调整燃料量同时着手启动电动给水泵,此时炉中间点温度由上升变为下降并趋于稳定,主、再热蒸汽温度正常,机组趋于稳定。11:16分1B汽动给水泵突然跳闸,DCS首出为“1B汽动给水泵最小流量保护动作跳闸”、MEH首出为1B汽动给水泵超速保护动作跳闸,锅炉MFT,首出“给水流量低保护动作MFT。值班员做停机处理和机组启动工作,12:05锅炉点火,13:07汽机冲转,13:56发电机并网带负荷。经分析:1、1A汽泵跳闸的原因是由于小汽机后轴承振动高保护动作。此保护取同一轴承X向、Y向两个测量值,一向振动达保护值0.08mm与另一向振动达报警值0.0508mm相与,保护动作,但从当时SIS系统记录的数据分析,X向振动瞬时值已达到保护值,但Y向振动值并未达到报警值,从热工对振动监测系统检查的情况看,振动就地检测元件接线未见异常,振动监测装置未见异常,保护控制逻辑设计无误,汽泵再次冲转振动未见异常。检查近日振动曲线发现,6月23日-24日后轴1测点也曾出现过两次振动异常,短时振动最高达到0.04mm,6月27日汽泵跳闸前,前轴振动1测点振动最高达0.055mm, 前轴振动2测点振动最高达0.045mm,从保护动作前的瞬间SIS系统记录的数据及运行人员现场监测等情况分析,初步确定可能原因有两种情况:(一)热力系统即小汽轮机因本身原因导致振动突发瞬间异常造成,但因SIS系统本身采集时间原因未能记录下相关数据;(二)振动监测装置或检测元件因受外界原因干扰,造成保护不应有的动作。2、1B汽泵跳闸原因为超速保护动作,此项超速保护动作的定义为:在给水泵小汽轮机MEH控制逻辑中,当MEH处于远方控制时,转速设定值与给水泵实际转速偏差超过正负500RPM时,保护动作停汽动给水泵,此保护的设计初衷为防止调门卡涩而设置。从当时SIS系统及操作员记录情况分析,在操作员发现1A给水泵跳闸后,开始减负荷降压,将MCS系统中锅炉主控、燃料主控、给水自动均解列为手动,但MEH控制仍为远方,1B汽泵DCS控制站的输出指令自动加至100%(对应转速5800rpm),1B小汽机高、低压调门全开,但由于低负荷(330MW)小汽机汽源不足,出力受限,小汽机转速只达到5100 rpm-5300 rpm,达不到设定转数,造成小汽机转数的设定值与实际转数偏差大于500rpm,MEH超速保护动作跳闸。3、#1锅炉MFT原因为1A、1B两台汽动给水泵相继跳闸,电动给水泵未能及时投入,导致锅炉给水流量低保护动作。
暴露问题:1、检修人员对汽动给水泵振动和振动保护的监视检查不到位,对发现的异常振动检测分析不够,最终造成设备跳闸。2、由于机组RB功能未调试完,同时值班员事故处理经验不足,在机组工况异常,一台汽泵跳闸,给水流量波动较大时,处理过程中只是注重给水流量能够满足机组需求,而没有注意到DCS汽泵控制站的输出指令与实际转速偏差,没有及时降低DCS汽泵控制站的输出指令或解DCS远方控制至MEH本地控制,导致因小汽机转速偏差大保护动作跳闸。
3、电动给水泵未处于快速备用状态,生产人员对电动给水泵快速带负荷工作认识不足,一台汽泵跳闸后未及时投入电动给水泵运行。
4、生产人员对机组重要辅机保护联锁了解不全面,反事故处理能力不足。
防止对策:1、小机因调门卡涩造成小机带泵运行超速的机率非常小,并且小汽机本身带有机械超速和电超速保护,取消小汽机转数的设定值与实际转数偏差大于500rpm跳小汽机保护,改为转数偏差大于200rpm报警、转数偏差大于300rpm将给水自动解除并强制到MEH本地控制跟踪实际转速。同时增加小汽机高、低压进汽调门控制指令与调门反馈信号偏差大于10%报警,以此提示运行人员调门已卡涩或指令异常。2、修改汽泵振动保护回路延时时间,由目前1秒修改为3秒。3、增加在电泵投备用工况下发生汽泵跳闸且无MFT时电泵联启已合闸且延时5秒后在10秒内自动将电泵勺管开启到65%控制逻辑。4、为了防止RB工况发生后主汽压力异常,增加汽机综合阀位指令小于85%时自动解除汽机跟踪控制逻辑。按照#2机组RB试验参数设置投入#2机组RB控制回路。#1机组RB控制回路因未进行必要的逻辑修改且未做静态传动试验暂不投入,待条件成熟时试验、投入。5、根据“华能国际2004年南京TSI、TDM培训班会议纪要”精神及大连电厂先进经验,在机组停机、停泵时间对#1、#2机组TSI系统设备进行针对性检查,重点检查探头和前置器的工作特性、线路绝缘、回路接地及信号屏蔽等项目,防止外界干扰对振动保护产生影响。6、强化巡检工作制的落实,对重要设备、保护加强检查和异常分析,杜绝保护误动情况的发生。7、继续加强运行人员的技术培训,全面掌握设备、保护、联锁的运行状态,提高运行人员的事故判断处理能力。