陜西某熱電廠2號機組“4.7”非計劃停運事件分析報告
一、事件經過
事故前工況:2020年4月7日02:40,2號機組點火,16:03,2號機組與系統并列。20:00,2號機組負荷120MW,煤量68t/h,主汽壓力8.42MPa,主汽溫度496.94℃,B、C、D磨煤機運行,B汽泵運行(輔汽供),電動給水泵最小出力運行,A、B一次風機、送風機、引風機運行。
20:00,值長令執行2號機組6kV廠用電源切換,監護人和操作人持操作票(票號:FD2004D0194)前往2號機組6kV配電室進行操作。
20:12,操作人和監護人操作完畢,回集控室在2號機組DCS界面進行6kV廠用2A段電源切換,按下6kV廠用2A段快切裝置“手動切換按鈕”。
20:12:29,2A一次風機、2A送風機、2A引風機跳閘,電泵跳閘,2B磨煤機跳閘,脫硝2、4號空壓機跳閘,脫硫3號空壓機跳閘,E漿液循環泵、A氧化風機跳閘,廠用400V備自投切換成功,400V公用2A段聯動倒為400V公用1A段供電,其他400V各段及2號機爐MCC供電正常,6kV2A段母線失壓。
20:15:43,MFT(首出“總風量<300t/h,延時30秒”)動作。運行人員立即快速負荷減至10MW。
20:20:33,事故放水一、二道門聯開,汽包水位192mm,汽包水位變化率90,給水流量390t/h,主汽流量154t/h。運行人員手動將2B汽動給水泵轉速由3673r/min降至2800r/min以下,關閉2B汽動給水泵出口門。
20:20:59,汽包水位-18mm,汽包水位變化率1.4,給水流量24t/h,主汽流量108t/h,打開2B汽動給水泵出口門。
20:23:36,汽包水位165mm,汽包水位變化率90,關閉2B汽動給水泵出口門。
20:24:44,2號爐汽包水位高三值(+240mm)保護動作,2號汽輪機跳閘,發電機程跳逆功率動作,發電機解列。(見附件1)
20:25:47,就地檢查6kV2A段母線電壓到零,發現廠612A合閘燈亮(顯示試驗位),廠602A分閘燈亮,值長令立即手動打跳廠612A開關,就地手動合廠602A,6kV2A段母線帶電成功。
21:05,2號機轉速至零,投入盤車。
21:50,2號爐點火。
23:45,2號機沖轉。
4月8日01:38,2號機與系統并列。
二、原因分析
(一)直接原因
汽包水位高汽輪機跳閘原因:
運行人員手動將2B汽動給水泵轉速由降至2800r/min以下,汽包水位仍持續升高,運行人員關閉2B汽動給水泵出口門。汽包水位下降后重新打開2B汽動給水泵出口門進行補水。因機組負荷減至10MW,主蒸汽流量(61t/h)與給水流量(239t/h)相差大,汽包水位再次升高,水位調整不及時,最終導致汽包水位高三值動作,2號汽輪機跳閘,發電機解列。(見附件2)
(二)間接原因
6kV2A段母線失壓原因:
經事后調查和現場模擬,將廠612A從“試驗位”向“工作位”搖時,存在4cm的空行程,在此4cm的空行程間開關狀態始終顯示“試驗位”(快切可以在“試驗位”和“工作位”時動作)。過了這段空行程再向“工作位”搖時,有輕微阻力。因此判斷運行人員在將廠612A開關手車搖向“工作位”時,未認真核對開關就地操控器“試驗位”、“工作位”電氣指示燈狀態,錯誤的將開關的“試驗位”當成“工作位”(見附件3)。隨后在DCS界面檢查612A開關綠燈亮(DCS界面只顯示開關分合狀態,不顯示開關位置),因快切裝置無開關位置的閉鎖功能(見附件4),所以在廠用電源切換時,廠612A開關實際仍在“試驗位”,未帶上負荷,導致廠6kV 2A段母線失壓,2A引風機、2A送風機、2A一次風機跳閘,機組處于啟動過程,風量自動未投入,鍋爐總風量下降至300t/h,鍋爐MFT動作,是造成此次事件的主要原因。
三、暴露問題
(一)運行管理
1.運行人員責任心不強,操作隨意性大。
一是操作人在將廠612A搖至工作位時,對電氣高壓開關是否送至“工作位”缺乏正確判斷,盲目進行下一步操作,導致廠用電切換失敗。二是監護人未能正確履行監護責任,未對操作人的操作結果進行復核。
2.運行人員技術培訓不到位。
一是崗位技能培訓不足。操作人員在執行電氣操作過程中,對6kV手車開關在“檢修位”、“試驗位”及“工作位”的手車實際位置及狀態判斷不清楚,僅靠手車搖不動來判斷操作是否完成,缺乏通過手車進出深度、就地操控器顯示燈狀態來綜合判斷手車實際位置的能力;二是運行人員事故處理能力差。在機組6kV 2A段失壓后,工況劇烈變化,汽包水位大幅波動,操作不果斷,導致汽包水位高保護動作機組跳閘。
3.兩票執行不規范
一是電氣操作票執行不嚴肅,未認真執行唱票復誦制,存在操作中不按操作票逐項操作打勾現象,調閱操作票,寫有612A開關手車從“檢修位”搖至“試驗位”,送上二次電源后,612A開關手車從“試驗位”搖至“工作位”,從結果來看,操作人員只是進行了“檢修位”至“試驗位”的操作。
二是操作票內容不夠具體,標準票中寫有檢查開關手車在“工作位”內容,但未寫明檢查開關就地智能操控器顯示手車插頭“紅燈亮”,無法有效指導運行人員的實際操作。
三是此操作票(FD2004D0194)為跨班執行操作票,此操作票為白班五值操作機組并網,由第1項操作至116項。前夜四值切換廠用,違反了陜西公司兩票細則中電氣操作票跨班操作必須由原操作人連續完成的規定。(見附件5)
四是電氣標準票執行中不符合實際情況,此操作票為2號機組并網與廠用切換操作共用一張票。而實際機組啟動后的廠用切換操作一般安排在機組穩定、汽泵運行后,需要2-3小時左右,不適合共用一張操作票。
4.發電部“六規”執行不嚴肅
一是查此操作票“六規”講解,為白班五值進行,但夜班四值在用上班操作票進行繼續操作時,未按規定重新進行“六規”講解。
二是電氣專工在“六規”指導時未強調對廠用開關狀態的檢查核對。
三是主講人未要求操作人對“六規”講解重要措施的復誦。
5.重大操作管理干部到崗執行有偏差
此次2號機組啟動,雖然執行了“2號機組啟動”重大操作到崗制,但電氣專工未按照重大操作到崗的要求對重要的電氣廠用倒換操作進行全程監護指導。
(二)設備管理
1.DCS電氣開關狀態顯示不完善,只顯示分/合閘狀態,缺少6kV開關的位置顯示。廠用電切換時,在DCS上無法進行開關位置狀態復核,無法判別工作電源和備用電源開關在“工作位”或“試驗位”。
2.廠用快切裝置設計不完善。我廠2號機組快切裝置啟動條件引入了工作開關、備用開關分合狀態量,未接入開關位置狀態,切換時不能判別開關是否在“試驗位”或“工作位”。
四、防范措施
1.一是生產各部門開展專項整頓。運行部門為期三個月,其他生產部門為期一個月。生產各部門組織管理人員認真討論,查找管理漏洞,制定專項整改方案,嚴格落實到位。二是發電部全員反思,填寫“四不放過”保證書。
責任部門:發電部、運營公司、安監部、設備部、檢修公司、水灰公司
整改期限:2020年7月15日
2.強化崗位培訓。一是組織運行人員每輪班進行培訓考試。重點是設備系統,技術標準,規章制度等應知應會的掌握情況。二是按專業強化仿真機的培訓,提高運行人員事故處理能力,開展電氣事故處理專項演練。三是根據階段性重點工作有針對性的開展操作技術培訓。四是每月組織對部門管理人員進行一次技術及管理標準考試。
責任部門:發電部
整改期限:2020年7月15日
3.嚴格“兩票”管理。一是每值對“兩票”管理標準再培訓和考試。二是將廠用切換操作從開機操作票中摘離出來,單獨操作。三是管理人員每周進行不少于5次兩票動態檢查。四是每月對兩票進行全面檢查和考核。四是對重大操作的兩票執行,進行全覆蓋監督。
責任部門:發電部
整改期限: 2020年4月30日
4.規范“六規”執行。一是明確跨班作業必須重新進行“六規”講解。二是梳理重大及難點操作項目的指導要點,在進行操作時有針對性的進行指導。三是嚴格執行陜西公司的“六規”管理規定,點評全覆蓋。
責任部門:發電部
整改期限: 2020年4月30日
5.嚴肅重大操作干部到崗制度。
一是發電部對重大操作到崗的執行情況進行全過程監督,每月將未到崗的人員或到崗后離開的人員納入月度考核,并進行通報。
二是加強對重大操作干部到崗的動態管理,針對工期較長的操作要明確喚醒機制,對到崗后暫離的人員履行請假手續,確保重大操作全程監護到位。
責任部門:發電部
整改期限: 2020年4月30日
6.經綜合考慮,如果在快切裝置中引入開關狀態的輔助接點,會降低快切正確動作可靠性,所以計劃利用最近一次停機機會,分別將2號機工作電源、備用電源開關“試驗位”、“工作位”位置指示送至DCS快切操作畫面,用于運行人員監視。同時修改操作票,在切換廠用電時除了到就地進行核查開關在“工作位”,還必須核對DCS畫面開關狀態在“工作位”后,才能進行廠用電切換。同時舉一反三,在1號機組B修期間,將1號機組也做相應技改。
責任部門:設備部、發電部
整改期限: 下次停機時
五、責任考核
鑒于此次事件中存在人為責任,根據《安全生產獎懲實施細則》,按非停的考核1.3倍考核,相關責任人處理如下:
1.發電部四值2號機組巡檢鄭某,作為廠用切換操作票操作人,業務技能不足,責任心不強,在搖612A開關時僅靠開關搖不動確認操作完畢,在確認開關狀態時未認真檢查開關綜合控制器面板顯示,盲目進行下一步操作,導致廠用切換失敗,母線失壓,負2號機組非停的主要責任,考核2000元。
2.發電部四值2號機組副值曹某某,作為廠用切換操作監護人,業務技能不足,對電氣操作唱票復誦制度理解不深,未確認612A開關在“工作位”,便在操作票上打勾確認,繼續操作,導致廠用切換失敗,母線失壓,負2號機組非停的主要責任,考核2000元。
3.發電部四值2號機組主值蔡某,在機組異常后,事故處理能力不足,對鍋爐滅火后汽包水位的調整經驗不足,水位調整不當,造成汽包水位高機組跳閘,負2號機組非停的主要責任,考核2000元。
4.發電部四值2號機組機組長王某,對電氣跨班操作要求不清楚,盲目接班。對機組執行重要操作前安全風險分析交底不全面,對“六規”重要性認識不足,未安排對上班的續票操作任務重新進行“六規”,在6kV 2A段母線失壓后,2號機組異常處理協調指揮不當,負2號機組非停的次要責任,考核1300元。
5.發電部四值值長王某,對班組的交接班、班前“三講一落實”執行不到位,對重要操作任務的布置風險預控不足,未嚴格執行重大操作到崗制度,對事故處理指揮協調不力,負2號機組非停的值際管理責任,考核800元。
6.發電部電氣運行高管楊某某,對運行人員的電氣6kV開關操作培訓不到位,對電氣操作唱票復誦制的執行管理不到位,操作票編寫不嚴謹,將并網與廠用切換操作票合二為一,未考慮實際操作中的執行時間,重大操作現場到崗指導不到位,負運行技術管理責任,考核600元。
7.發電部副主任馬某,分管現場安全及重大操作,機組啟動過程中一直在現場進行指導,但對運行人員執行廠用切換操作時未及時提示風險,對重大操作監督不足,負部門管理責任,考核500元。
8.發電部主任鄧某某,對部門班組交接班、兩票、六規的執行管理不到位,對重要工作的布置落實、風險防范不足,負部門管理責任,考核400元。
9.發電部黨支部書記張某某,按照“黨政同責”的原則,考核400元。
10.設備部二次點檢常某某,電氣設備二次隱患排查不深入,對電氣開關DCS遠方監視不完善、快切裝置無法實現“試驗位”閉鎖等安全風險未制定風險措施,負設備技術管理責任,考核400元。
11.設備部主任馮某某,負技術部門管理責任,考核300元。
12.安監部運行監察何某某,現場兩票監督抽查不到位,對電氣操作票的現場規范執行負安全監督責任,考核400元。
13.安監部主任曹某某,負安全監督管理責任,考核300元。
14.總工程師,負生產管理技術領導責任,考核300元。
附件:1.MFT動作、汽機跳閘圖
2.給水流量與汽包水位圖
3.工作電源開關612A現場圖
4.快切裝置無開關位置閉鎖說明
我廠2號機6kV快切裝置使用江蘇金智科技的MFC2000-6型微機廠用電快速切換裝置,裝置開入量狀態含工作、備用開關及廠用母線PT隔離開關分合閘狀態等。
裝置輸入輸出端子接線說明如下圖所示,其中工作輔接點和備用輔接點取工作電源開關和備用電源開關的斷路器常開輔助接點,用于快切裝置判斷工作電源開關和備用電源開關的分合閘狀態。
快切裝置動作接點接在合閘回路101和103之間、跳閘回路101和133之間,滿足條件后,快切動作由工作電源向備用電源切換時直接合上備用電源開關,跳開工作電源開關;快切動作由備用電源向工作電源切換時直接合上工作電源開關,跳開備用電源開關。切換時不判別開關是否在“試驗位”或“工作位”。