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烏石油化熱電廠3號汽輪發電機組“2.25”特別重大事故詳細原因分析

一、事故經過?
??????? 某年2月25日,烏石化熱電廠汽機車間主任薛良、副主任顧宗軍與汽機車間15名工人當班,其中3號汽機組由司機曹磊、副司機黃漢添和馬新俊值班。
???????? 凌晨1時37分48秒,3號發電機--變壓器組發生污閃,使3號發電機組跳閘,3號機組電功率從41MW甩到零。汽輪機抽汽逆止閥水壓聯鎖保護動作,各段抽汽逆止閥關閉。轉速飛升到3159r/min后下降。曹磊令黃漢添到現場確認自動主汽門是否關閉,并確認轉速。后又令馬新俊啟動交流潤滑油泵檢查。薛良趕到3號機機頭,看到黃漢添在調整同步器。薛良檢查機組振動正常,自動主汽門和調速汽門關閉,轉速2960r/min,認為是污閃造成機組甩負荷,就命令黃漢添復位調壓器,自己去復位同步器。由辦公室趕至3號機控制室的顧宗軍,在看到3號控制屏光字牌后(3號機控制盤上光字牌顯示“發電機差動保護動作”和“自動主汽門關閉”),向曹磊詢問有關情況,同意維持空轉、開啟主汽門,并將汽機熱工聯鎖保護總開關切至“退除”位置。隨后顧宗軍又趕到3號機機頭,看到黃漢添正在退中壓調壓器,就令黃漢添去復位低壓調壓器,自己則復位中壓調壓器。
??????? 黃漢添在復位低壓調壓器時,出現機組加速,機頭顫動,汽輪機聲音越來越大等異常情況(事后調查證實是由于低壓抽汽逆止閥不起作用,造成外管網蒸汽倒流引起汽輪機超速的)。薛良看到機組轉速上升到3300r/min時,立即手打危急遮斷器按鈕,關閉自動主汽門,同時將同步器復位,但機組轉速仍繼續上升。薛良和馬新俊又數次手打危急遮斷器按鈕,但轉速依然飛速上升,在轉速達到3800r/min時,薛良下令撤離,馬新俊在撤退中,看見的轉速為4500r/min 。
???????? 約1時40分左右,3號機組發生超速飛車。隨即-聲巨響,機組中部有物體飛出,保溫棉渣四處散落,汽機下方及冷油器處起火。烏石化和熱電廠領導迅速趕至現場組織事故搶險,并采取緊急措施對熱電廠的運行設備和系統進行隔離。于凌晨4:20將火撲滅,此時,汽輪機本體仍繼續向外噴出大量蒸汽,當將1.27MPa抽汽外網的電動門關閉后,蒸汽噴射隨即停止。
??????? 二、事故原因
??????? (一)1.27MPa抽汽逆止閥閥碟鉸制孔螺栓斷裂使閥碟脫落,抽汽逆止閥無法關閉,是機組超速飛車的主要直接原因。
??????? (二)運行人員在發電機差動保護動作后,應先關閉抽汽電動門后解列調壓器,但依據制造廠資料編制的規程有關條款模糊不清,未明確上述操作的先后順序,造成關閉抽汽電動門和解列調壓器的無序操作,是機組超速飛車的次要直接原因。
??????? (三)在事故處理中,司機曹磊在關閉抽汽電動門時沒有確認閥門關閉情況,低壓抽汽系統實際處于開啟狀態,使之與閥碟脫落的低壓蒸汽逆止閥形成通道,是1.27MPa抽汽倒流飛車的間接原因。
??????? 三、事故原因分析
??????? 為分析原因,調查組反復多次進行了以下工作:1、現場觀測、取證;2、查閱和分析原始記錄、數據和資料;3.對事故當事人進行詢問和筆錄;4.解體設備;5.對關鍵設備和電汽機熱工保護系統進行試驗和測試;6.綜合分析討論。結果如下:
???????? (一)通過對事故當事人的調查表明,3號機超速飛車是發生在復位低壓調壓器時。根據對1.27MPa抽汽逆止閥解體檢查和鑒定結果證實:抽汽逆止閥鉸制孔螺栓斷裂,閥碟脫落,致使該逆止閥無法關閉。證實3號機超速飛車是由于逆止閥無法關閉,造成1.27MPa蒸汽倒汽引起。
???????? 1.機組在保護動作后,自動主汽門、調速汽門關閉,轉速升到3159r/min后,最低轉速降至2827r/min,歷時約3分鐘,這說明自動主汽門、調速汽門是嚴密的,該調節系統動作正常。
???????? 2.發電機差動保護動作,機組轉速上升到3159r/min,后降至最低時2827r/min;機組掛閘,開啟自動主汽門,此時同步器在15.6mm,高壓調速汽門沒有開啟,解列調壓器,轉速飛升到3300r/min;打閘后,自動主汽門關閉,轉速仍繼續上升,最后可視轉速為4500r/min;經現場確認:自動主汽門和高壓調速汽門關閉嚴密。說明主汽系統對機組超速沒有影響。
???????? 3.通過現場設備解體檢查確定:4.02MPa抽汽逆止閥嚴密。4.02MPa蒸汽無法通過中壓抽汽管道返汽至汽輪機。其它各段抽汽逆止閥經檢查和鑒定均關閉嚴密。