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关于电厂汽轮机组断油烧瓦事件

时间:2023-08-09 来源: 浏览:

关于电厂汽轮机组断油烧瓦事件

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法律顾问:张友全 律师

正文:

关于电厂汽轮机组断油烧瓦事件

6 4 日,河北某电厂因电网线路故障,送出通道中断,导致 1 2 号机组跳机,一期全厂失电, 1 号机组发生因保安电源故障断油烧瓦事件。现将有关情况通报如下:

 

一、基本情况

 

(一)停机前运行情况。 6 4 10 44 分,电厂 1 2 4 号机组正常运行, 3 号机组 A 级检修。一期( 1 2 号机组) 220KV 升压站出线二线迁改、一线单线路运行。

(二)停机经过。 10 44 37 秒,一线 C 相跳闸,重合成功后因故障点未消除三相跳闸,导致 1 2 号机组跳闸,一期全厂失电。

1 号机组情况。 10 44 37 秒汽轮机 OPC 保护动作,主汽门关闭汽轮机跳闸,锅炉 MFT 。由于双回线停电,一期升压站与电网失去联络,发电机逆功率保护未动作,发电机未解列。

10 45 11 秒, DCS 记录汽轮机转速降至 2555r/min ,汽轮机润滑油压降至 0.12MPa 4 秒后 DCS 系统失电。

10 45 23 秒, #1 发变组 A/B 屏低频保护动作 , 机组解列。柴油发电机联启正常,柴油发电机出口开关 GS001 跳闸,保安段失电, UPS 系统失电, DCS 失电。就地检查 1 号机柴油发电机运行正常,强合两次柴油发电机出口开关 GS001 ,两次均 5 秒左右跳闸。

10 49 分,现场检查 220V 直流Ⅰ段电压低( 44V ),主机直流润滑油泵未启动。就地检查直流油泵无异常,强启直流油泵仍失败。运行人员根据事故演练预案对发电机进行紧急排氢,防止了事故扩大。

10 51 分左右, 1 好机组汽轮机 2 4 号瓦处冒烟,盘车电机配电箱处出现明火,现场紧急灭火处置。

10 59 分左右,转子停转,手动盘车盘不动,判断为汽轮机轴瓦磨损。现场隔绝汽轮机本体进行闷缸。

11 21 分,按调令一线恢复送电,恢复 1 2 号机组厂用电系统正常。

2 号机组情况。 10 46 分, 2 号机柴油发电机联启正常,保安段电源正常,直流系统正常, 2 号机组正常停运。

17 00 分, 2 号机组按调令并网。

 

二、暴露问题

 

1. 二十五项反措落实不到位。没有严格执行二十五项反措关于“加强蓄电池和直流系统(含逆变电源)及柴油发电机组的运行维护,确保主机交直流润滑油泵和主要辅机小油泵供电可靠。做好事故情况下直流电源供电中断的事故预想。”等相关规定,导致柴油发电机、蓄电池两路备用电源同时失效。

2. 风险分析不到位。对使用年限较久的设备未进行有效风险辨识,柴油发电机出口机械脱扣式开关已运行 19 年,对金属性能下降风险分析缺失。蓄电池已运行 8 年,临近使用寿命,对在事故情况下冲击负荷造成个别电池故障的风险没有有效辨识。

4. 定期试验深度不足。电厂按规定进行了柴油发电机常规启动试验和直流系统充放电试验,但都没有进行真带负载试验,未能发现安全隐患。

5. 管理有松懈思想。电厂安全生产长周期运行,对技术监督、设备管理有松懈思想,责任、压力传导不到位。

 

三、工作要求

 

1. 各单位应结合安全生产专项整治三年行动,认真落实集团公司二十五项反措,认真学习本起典型事件,举一反三开展风险分析预控和隐患排查治理,组织专班进行保安电源专项排查。排查情况 6 20 日前报集团公司。

2. 各单位应督促发电企业严格执行设备定期试验轮换制度,完善设备深度试验方案,创造条件开展保安电源、直流系统真带负载试验,及时发现安全隐患并挂牌督办。

3. 各单位应加强使用年限较长、临近使用寿命的设备设施、 DCS 卡件性能的测量测试。对老式设备保护定值整定、机械性能进行专题评估,对其失效可能造成的影响进行专题分析。

4. 有多台机组的发电企业,要研究低压厂用电系统,特别是保安电源互联互通方案,提高厂用电可靠性。

5. 开展风险意识和专业技能培训,提高班组人员辨识风险能力。员工、项目(班组)、车间(部门)、电厂都要开展风险分析预控,实现全员、全过程、全环节覆盖,切实提高安全保障能力。

防止汽轮机轴瓦损坏,在25项反措(部分)这样要求的:

一、条文“ 油系统严禁使用铸铁阀门,各阀门不得水平安装。 主要阀门应挂有“禁止操作”警示牌。润滑油压管道原则上不宜装设滤网,若装设滤网,必须有防止滤网堵塞和破损的措施。 ” 汽轮机油系统的管材要符合要求,变径管应采用锻制式,大管径可采用钢板焊制,禁止使用抽条冷作变径管。 油系统的法兰应尽可能使用对焊短管法兰,使法兰焊接时不变形。 为了防止由于阀门损坏造成断油事故,要求油系统严禁使用铸铁阀门。 油系统阀门不得在水平管道上立式安装,以防止由于门芯脱落导致油管道堵塞。 为了防止误操作和在紧急情况下能迅速找到阀门,要求主要阀门要有明显的标志牌和挂有“禁止操作”警告牌。 为了防止由于滤网堵塞而造成断油事故,在润滑油管道上不宜装设滤网。 如果要装设滤网,则必须要有可靠的防止滤网堵塞和破损的安全措施。
二、条文 安装和检修时要彻底清理油系统杂物,并严防检修中遗留杂物堵塞管道。 汽轮机起动前,油质必须合格。油质不合格或油中含有杂质和含水量超标时,禁止向各轴承、密封油系统充油,并且应连续投入油过滤设备直至油质合格。油净化装置必须伴随机组连续运行。在油质不合格时,如果起动汽轮机,可能导致重大设备事故的发生。 
例如:1991年1月,沙岭子发电厂发生300MW机组轴承损坏事故。在机组试运行过程中,4—7号轴承轴颈、轴承发生严重磨损,其原因是油质太脏所致。事故后,将冷油器解体检查中清理出很多焊渣,调节部套和轴承箱中发现有残留杂物。因此,为了防止由于油质不合格引起的轴承损坏事故,要求安装和检修时要彻底清理油系统,确保油系统清洁和无杂物。
三、条文“ 油系统油质应按规程要求定期进行化验,油质劣化及时处理。在油质及清洁度超标的情况下,严禁机组起动。  
四、条文“ 应避免机组在振动不合格的情况下运行。  机组在振动不合格的情况下运行危害很多。比如:转子和轴承由于长期处于振动状态下运行,其本身金属材料会产生疲劳,从而降低了其使用寿命。由于转子振动大会使轴承表面的钨金受到损害,轻者会出现钨金碾损现象,重者会发生轴承钨金脱胎甚至轴承烧损事故。而且转子振动过大,也易发生动、静部分摩擦。
五、条文 “ 润滑油压低时应能正确、可靠的联动交流、直流润滑油泵。为确保防止在油泵联动过程中瞬间断油的可能,要求当润滑油压降至0.08MPa时报警,降至0.07—0.075MPa时联动交流润滑油泵,降至0.06—0.07MPa时联动直流润滑油泵,并停机投盘车,降至0.03MPa时停盘车。
 某200MW机组曾发生过数起在润滑油压低联动交流、直流润滑油泵的过程中,轴承温度升高、机组强烈振动的事故。 在其他类型的机组上也发生过类似现象。 通过对事故过程分析和模拟试验的结果表明,按照原联动定值,在润滑油泵联动的过程中,轴瓦确实存在有瞬时断油和少油的时间段。 为了确保在各种异常工况下轴承能正常工作,有必要提高其联动油压值。 本措施已在部分100MW和200MW机组上进行了实施。 对于润滑油压较低的机组,可根据机组的具体情况尽量提高联动油压。 低油压联锁保护是汽轮机的最重要的保护之一,要求在每次机组起动前,必须进行该项保护试验,如发现问题,就不允许起动,否则将会造成严重后果。
例如:1994年3月,珠江电厂发生2号300MW机组轴承烧损事故。它就是由于联锁保护系统存在问题,在发电机解列并出现润滑油压低之后,润滑油泵没有自动联动,BTG盘也没有发出低油压的声光报警信号来提醒运行人员,因而导致轴承烧损事故的发生。 
六、条文 “ 直流润滑油泵的直流电源系统应有足够的容量,其各级熔断器应合理配置,防止故障时熔断器熔断使直流润滑油泵失去电源。
七、条文“ 交流润滑油泵电源的接触器,应采取低电压延时释放措施,同时要保证自投装置动作可靠。 ” 由于交流、直流润滑油泵电源不可靠或联动逻辑设计不合理,而造成了数起300MW机组轴承烧损事故。 
例如:1994年一台引进型300MW机组,在事故紧急停机的过程中,由于设计变更有误(在调试过程中未能发现设计失误的隐患),当润滑油压下降到0.084-0.077MPa时,交、直流油泵未能自动起动,运行人员又未能严密监视润滑油压,从而导致了轴承烧损事故的发生。
又如:1999年宝鸡二电厂一台300MW机组,由于送风机事故按钮触点绝缘低跳闸,造成机组跳闸、解列,保安段电源低电压保护动作,由于供电方式设计的不合理使交流润滑油泵失电,而直流润滑油泵因开关合闸回路故障又未能成功开启,从而造成了轴承烧损事故的发生。
又如:1990年8月,辽宁发电厂发生14号200MW机组轴承烧损事故。其事故起因是由于6kV厂用电差动保护误动作,造成了正在运行的硅整流电源中断,而蓄电池又断电,致使14号机组单元室直流系统电源中断,高压油泵和交、直流油泵无法起动,造成了轴承烧损事故的发生。因此,要求交流、直流润滑油泵应有可靠的电源,直流润滑油泵的直流电源系统应有足够的容量,各级熔断器应合理配置,以防止故障时因熔断器熔断而使直流润滑油泵失去电源。
八、条文“ 油位计、油压表、油温表及相关的信号装置,必须按规程要求装设齐全、指示正确,并定期进行校验。 ” 油箱的油位、油压、油温是运行人员需要监视的重要表计,并且油位、油压、油温的报警、联锁和保护装置必须安装齐全,指示正确,并定期进行校验,如发现缺陷应立即处理好,以免留下事故隐患。
九、条文“ 汽轮机的辅助油泵及其自起动装置,应按运行规程要求定期进行试验,保证处于良好的备用状态。机组起动前辅助油泵必须处于联动状态。机组正常停机前,应进行辅助油泵的全容量起动、联锁试验。 "
汽轮机的调速油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵应定期进行试验,以确保能处于良好的备用状态。所有油泵的联动装置必须定期进行试验,以确保停机或发生异常情况时能及时联动,保证机组不发生断油烧瓦事故。没有同轴主油泵的汽轮机组,作为主泵的润滑油泵和作为备用的润滑油泵要定期轮换运行,联锁开关必须在投入状态,并且直流油泵严禁设置任何保护。
例如:
1994年3月,珠江电厂发生2号300MW机组的轴承烧损事故。其事故原因是由于保护误动作,使发电机解列,主汽门关闭,润滑油压随转速下降而降低,当油压降至0.07MPa和0.06MPa时,交、直流润滑油泵没有联动,而运行人员也没有严密监视润滑油压,手动开启交、直流润滑油泵不及时,导致了机组轴承严重烧损事故的发生。
又如:青岛电厂300MW机组的直流油泵,在系统设计时未设任何保护,但在制造厂家出厂时自带有保护电机过热的热偶保护,在紧急状态下直流油泵在运行中热偶保护动作,直流油泵跳闸,造成了机组轴承烧损事 故的发生。
十、条文“ 油系统进行切换操作(如冷油器、辅助油泵、滤网等)时,应在指定人员的监护下按操作票顺序缓慢进行操作,操作中严密监视润滑油压的变化,严防切换操作过程中断油。 ” 为了防止在油系统切换过程中发生断油,要求在汽轮机油系统进行切换操作时,应严格按照运行规程规定的操作顺序缓慢进行操作,严密监视润滑油压是否发生变化,并且操作应该在指定监护人的监护下进行,严防由于误操作而引起的机组轴承烧损事故。
例如:1986年4月,佳木斯发电厂7号机组起动并网后,在投入1号冷油器时由于运行人员误操作,即误将冷油器油侧出口门关死,造成了机组轴承烧损事故的发生。

十一、条文“ 机组起动、停机和运行中要严密监视推力瓦、轴瓦钨金温度和回油温度。当温度超过标准要求时,应按规程规定的要求果断处理。 ” 
十二、条文“ 在机组起停过程中应按制造厂规定的转速停起顶轴油泵。
十三、条文“ 在运行中发生了可能引起轴瓦损坏(如水冲击、瞬时断油等)的异常情况下,应在确认轴瓦未损坏之后,方可重新起动。
在机组运行中,各支持轴承,推力轴承和密封瓦的金属温度,均不应高于制造厂规定值,一般在90℃以下,主轴承温度测点紧贴钨金面的允许金属温度到95℃。引进型机组一般为107℃报警,112℃应紧急停机。回油温度不宜超过65℃,超过75℃时应立即打闸停机。在机组起停过程中,要严格按照制造厂的规定起停顶轴油泵。如果出现可能引起轴承损坏的异常情况时,必须查明原因,并确认轴承没有损坏后,方可起动 汽轮机。 
十四、条文“ 检修中应注意主油泵出口逆止门的状态,防止停机过程中断油。 ” 主油泵出口逆止门不严或卡住,是造成停机过程中断油的主要原因。在运行中,如果出现主油泵出口逆止门不严或卡住现象,则会造成高压油经主油泵出口逆止门回流,使油压大幅度下降而导致断油事故的发生。因此,为了防止停机过程中断油,特别强调检修中要认真检查主油泵出口逆止门的状态,以确保其灵活、关闭严密,以防止停机过程中断油事故的发生。
十五、条文“ 严格执行运行、检修操作规程,严防轴瓦断油。 ” 严格执行运行、检修规程,是防止汽轮机轴承烧损事故的重要措施之一。因为机组在运行中出现异常情况时,如果采取的措施得当,可能就会避免一次重大事故的发生。反之,就会造成一次重大事故。而且,事故时如果采取的措施不当,往往还会扩大事故的发展。因此,要求生产指挥和运行人员一定要严格遵守运行规程,按运行规程规定的程序进行操作,以避免重大事故的发生。
例如:1986年2月,富拉尔基第二发电厂发生3号200MW机组轴承烧损事故。其事故原因是由于在事故状态下,润滑油泵没能联动,而运行人员慌忙中又忘记起动润滑油泵,以致造成了轴承烧损事故的发生。润滑油泵没能联动的主要原因是热工人员严重违反检修规程,在没开工作票的情况下,在热控盘上工作,并把热工保护总电源开关断开,工作结束后又忘记合上,致使润滑油泵没能联动。对于轴承烧损事故后的处理,除修复轴承外,还应注意对轴颈可能产生硬化带和裂纹进行检查,以消除事故隐患。

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【给领导们的话】 运行人员的水平高低就体现在异常事故处理判断准确丶果断丶及时,正常调整时参数协调丶经济丶稳定,这些可不是什么培训丶管理丶监督出来的。 电厂煤电倒挂,亏损严重,机组检修,运行成本压缩严重,效益差人机因素叠加其中事故严重增加! 某些电厂 平时对运行不闻不问,一出事运行就是老背锅,这样的管理模式怎么让运行兄弟爱岗敬业? 一旦出事拘留的应该是领导! 不能出事都是安全员背锅,领导就是罚款!最多降职!当下某些电厂早就忘了企业该有的社会属性了 ! 都是“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。 电厂安全生产的顾虑,我包了!

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