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華能辛店電廠#4機汽封進水事故通報

[序]5月14日,辛店電廠#4爐掉焦造成MFT動作跳機,因運行監視調整不及時、運行方式不合理,在停機過程中高、中壓缸經汽封進水。幸未擴大成為重大設備損壞事故。本次事故造成機組停用47小時。
【事故經過】
5月14日19:34#4爐爐膛掉焦,就地一聲沉悶響聲,火焰監視器變暗后亮,“爐膛壓力高”信號報警,爐MFT動作,首出原因“爐膛壓力高Ⅲ值”(先負后正,—1919pa、+3177 pa),聯跳甲制粉系統,乙火檢風機跳閘、甲火檢風機聯啟, #4爐滅火。機、電跳閘,#4機組負荷由167MW下降到0。交流潤滑油泵聯動,主汽門關閉。6KV Ⅲ段工作電源跳閘,備用電源自投成功。查保護,爐首出原因“爐膛壓力高Ⅲ值”。
??? 19:34確認#4機交流潤滑油泵聯動啟動成功,關閉#4機主蒸汽電動隔離門,全開凝汽器真空破壞門,開#4機主蒸汽及本體相關疏水閥門。關閉#4機二抽至爐側抽汽母管閥門,開#4爐自用蒸汽至爐側抽汽母管閥門,進行爐膛吹掃。
??? 19:35#4機軸封汽源由#4機除氧器倒為抽汽母管供給。
??? 19:36開啟凝結器和除氧器補水門,維持凝結器、除氧器水位。
??? 19:37聯系#1機增負荷,提高抽汽母管壓力,同時調整軸封供汽壓力。
??? 19:46發現高壓缸前后、中壓缸前汽封冒汽水,開大抽汽母管疏水門。
??? 19:51#4機轉子靜止,惰走時間17分鐘(原27分鐘),投連續盤車,CRT顯示電流在11~18A之間擺動,就地電流在14~24 A之間擺動,測大軸撓度#1/2瓦為90/120μm。
??? 19:57中壓下缸內壁溫度急劇下降,由487℃降至70℃。20:17最低68℃。
??? 20:04#4機盤車掉閘,手動盤車不動。
??? 20:10高壓內缸上缸內壁溫度460℃,高壓內缸下缸內壁溫度440℃,中壓上缸內壁溫度480℃,中壓下缸內壁溫度70℃,根據現場狀況,采取悶缸處理措施。降凝汽器真空到零,停#4機軸封供汽,關閉所有與汽缸連接閥門,解列#4機段抽汽母管(關閉#3、4機抽汽母管聯絡門)。
??? 166:30,高壓外缸上下缸溫差20℃(上321℃,下301℃),中壓缸上下缸溫差63℃(上228℃,下165℃),經分析研究決定投盤車。
??? 6:59試投盤車一次成功。電流有輕微擺動(范圍9.8-10A,原始電流為9.5A),測大軸撓度:#1瓦50μm(原始值35μm),#2瓦150μm(原始值50μm)。連續盤車后,12:40大軸撓度恢復正常值(#1瓦40μm,#2瓦70μm),電流穩定,恢復正常。
??? 1618:30報竣工,轉入備用。根據電網調度要求,17日開機迎晚峰。
??? 1710:30鍋爐點火,16:06高壓內缸內壁溫度236/234℃,中壓缸內壁溫度152/144℃,16:05主蒸汽參數:壓力2.31MPa、溫度319℃,達到沖轉條件沖轉。16:11轉速升至500r/min,全面檢查無異常。振動情況:#1瓦瓦振7μm,軸振11μm;#2瓦瓦振15μm,軸振33/30μm;#3瓦瓦振9μm,軸振38μm。
??? 16:18升速,16:22轉速升至1000r/min中速暖機。振動情況:#1瓦瓦振6.7μm,軸振12.7μm;#2瓦瓦振34.4μm,軸振52/38μm;#3瓦瓦振7μm,軸振29μm。
??? 17:09在進行全面檢查正常后繼續升速,機組順利通過臨界轉速,17:18達額定轉速。振動情況:#1瓦瓦振22.5μm,軸振34μm;#2瓦瓦振14.9μm,軸振126/78μm;#3瓦瓦振60.5μm,軸振109μm。全面檢查正常機組準備并列,。
??? 17:30發電機并列,帶負荷至30MW暖機,20:00開始滑參數帶負荷。
??? 181:26,參數額定,帶負荷至150MW,振動情況:#1瓦瓦振12.7μm,軸振14.8μm;#2瓦瓦振12.2μm,軸振63/38μm;#3瓦瓦振36μm,軸振81μm。機組正常運行。
【事故原因】
1.入廠煤煤質雜,廠家達60多家,由于燃料摻、配煤手段有限,造成入爐煤煤質不穩定,使鍋爐燃燒調整不能及時適應。爐內空氣動力場雖經C級檢修進行了調整,但仍未達到理想狀態,現仍存在強風環直徑和貼壁風速較大現象,運行中易造成掛焦。各給粉機一次風壓不均(C1、C3等一次風管動壓變化幅值偏低約200Pa),必須人為限制部分給粉機出力,造成各噴口風粉濃度不一,使爐膛熱負荷分布不均,溫度高的部位容易形成結焦。缺乏風粉在線監測裝置,運行人員只能依靠經驗來調整,造成燃燒調整不佳,使爐內燃燒區域及上部水冷壁產生掛焦現象,焦塊逐漸增大直至發生掉焦,引起爐膛負壓大幅波動,使爐內燃燒狀況惡化,局部爆燃,加上大塊焦渣掉入渣斗產生大量水蒸氣,使爐膛壓力迅速增大至鍋爐保護動作值,引發MFT。
?? ?2.在汽輪機跳閘后,軸封供汽由除氧器汽平衡切至抽汽母管汽源時,運行人員監視調整不當,冷汽水通過軸封進入汽缸,并導致上下缸溫差大,汽缸變形,盤車不動。
??? 抽汽母管至機爐暖汽減溫減壓站(在爐零米)供汽管道屬改建設計施工,φ108管,長約30米,抽汽母管至供汽站根部無一次門,無逆止門,供汽站閥門一次門前無疏水門,系統閥門均為改建留用的舊閥門,減溫減壓供汽站處于停運狀態。一、二期抽汽母管并列運行,二期抽汽母管汽源為#4機二、四段抽汽;由于#1機為減虧降參數(3MPa,450℃)帶20MW負荷運行,一期二三段壓力不足0.3MPa,低于母管壓力,不能投運,一期抽汽母管由#1爐自用蒸汽供汽,其管道較細供汽量少。穩定工況時抽汽母管壓力(0.5-0.8MPa)高于減溫水(給水泵密封水壓力0.5-0.7MPa)壓力,當#4機運行中發生跳機時,抽汽母管壓力迅速下降(根據壓力曲線最低0.13 MPa ),此時減溫水通過內漏的減溫水門經供汽管道進入抽汽母管,與管道內積水、#1爐自用蒸汽混和后作為軸封用汽進入軸封,并經過軸封進入汽缸。
此種情況只在二期單臺機組運行,且廠房暖汽系統停運的特殊運行方式下才會發生。若兩臺機組同時運行,#3、4機抽汽母管并列,兩臺機均向抽汽母管供汽,即使是一臺機組跳閘抽汽母管壓力變化不大,故不會返水。若暖汽系統投運(冬季),也不會積存冷汽、水。
【暴露的問題】
1.運行管理工作不細致,對特殊運行方式時存在的問題沒有充分認識和采取有效措施,對防范重大事故的措施執行不到位,運行人員處理異常情況的事故預想存在漏洞。運行值班人員發現抽汽母管蒸汽壓力波動,溫度下降,未采取果斷措施,破壞真空,停送軸封,僅僅采取打開疏水門的手段疏水,造成汽機缸溫急劇下降;運行值班人員對主要參數監視不到位,發現轉子惰走時間明顯縮短時未正確判斷,采取有效對策,而是常規操作,繼續保持真空投盤車,延誤了處理時間,擴大了事故。
??? 2.入廠煤沒有建立主渠道,混配煤跟不上,煤質不穩定;鍋爐空氣動力場偏差大,運行人員安全生產警惕性放松,思想麻痹大意,燃燒監視、調整不及時,防結焦、掉焦措施不力,以至引發掉焦滅火事故。
??? 3.抽汽母管至暖汽系統設計不合理,盲管太長,系統在靠近抽汽母管側未加裝一次門及逆止門,門前無疏水門。
??? 4.為減虧一期機組降參數運行,不能滿足汽機輔助汽源的參數、流量需要;暖汽系統停運后,與抽汽母管系統隔離措施不利,閥門內漏。
??? 5.對改建后系統結構不合理和存在問題,特別是新老系統的接口上存在的重大問題未能及時發現并采取有效措施。暴露了技術管理工作不細、不嚴、有漏洞,改建新增設備系統的管理不到位,如減溫減壓站投停操作無明確規定,致使停運后系統隔離措施不利。
【事故責任及考核】
發生本次事故的起因是鍋爐掉焦MFT跳機;在事故過程中運行人員處理不當使汽封進水,是造成事故擴大的直接原因和主要原因;抽汽母管系統上存有的隱患和對供暖減溫減壓站管理不當,使抽汽母管積水,是本次事故擴大的重要原因,事故單位為運行部。
??? 1.當值單元長喬英軍,為當班本單元機組的安全第一責任人,對本單元機組的安全運行和正確處理事故負有全面責任,事故處理不力,使事故擴大,對此次事故負主要責任。
??? 2.當值汽機主值班員付建偉,為當班本機安全運行第一責任人,對汽機的安全運行和事故處理負有首要責任。事故處理中判斷不準,處理不當,使事故擴大,對此次事故負次要責任。
??? 3.當值值長魏修林,為本值安全運行第一責任人,對全值各機組的安全運行和事故處理的正確性負責,事故處理中,組織協調不力,監督指揮不當,對此次事故負重要責任。
??? 4.當值副值班員李眾德,為當班本爐安全運行第一責任人,應對鍋爐安全穩定運行負責,因燃燒調整不當,造成爐膛結焦掉焦,引發跳機事故,對此次事故負重要責任。
??? 5.當值副單元長康廷,對本單元機組的安全運行和正確事故處理負有重要職責,對鍋爐燃燒調整監督指導不到位,造成爐膛掉焦并引發跳機,對此次事故負重要責任。
??? 6.廠長彭文曉,為全廠安全生產第一責任人,抓安全生產工作不力,對此次事故負領導責任。
??? 7.廠長助理楊敏,分管全廠安全生產工作,對機組的安全運行及二十五項反措的貫徹落實負有領導責任,對改建后設備系統存在的隱患認識不足,組織整改不力,對此次事故負直接領導責任。
??? 8.運行副總王英新,檢修副總陳勇,安質副總牟建斌為全廠分管范圍的技術領導,對二十五項反措貫徹落實不力,對改建后設備系統存在的隱患整改和規程、圖紙的健全完善等工作不到位,對此次事故負技術領導責任。
??? 9.運行部主任李之森,為運行部安全第一責任人,對本部門各級安全責任制的落實,對二十五項反措的貫徹落實及操作規程的健全完善負有領導責任,對此次事故負部門直接領導責任。
??? 10.運行部汽機專工朱恒之、鍋爐專工解廣成,安生部汽機專工劉建偉為本專業技術負責人,對本專業的設備安全運行及二十五項反措貫徹執行負有技術管理責任。專業技術工作不到位,技術管理有漏洞,對本次事故負技術管理責任。
??? 11.安生部主任馮清霞、副主任陳濟奎,為全廠安全生產職能管理部門負責人,安全生產監督、管理不到位,對本次事故負部門管理責任。
【采取的防范措施】
1.加強運行管理,強化培訓,提高運行人員事故處理操作水平及異常情況下的應變能力,熟練掌握操作規程,熟悉二十五項反措的有關內容,提高運行人員素質。執行人:李之森;完成時間:2003/6/20
??? 2.加強入廠煤和入爐煤管理,建立供煤主渠道,強化混配煤措施;對各主要礦點的煤質的灰樣進行分析,以便及時指導運行進行適當調整;根據煤質情況繼續摸索合理調整風粉溫度,合理調整一次風粉配比,使爐內熱負荷分布趨于均勻;根據灰份情況及時調整吹灰次數并加強對爐內各受熱面的結焦情況檢查,擬在水冷壁上適當增開幾只觀察孔,并適當擴大觀察視角,以便及時檢查和打焦,減少或避免爐內結焦;利用11月份B級檢修時機對燃燒器進行檢查,對爐內空氣動力場再行調整和優化,降低貼壁風速并減小強風環直徑,避免因爐內空氣動力場的原因而產生結焦現象;研究加裝風粉在線監測裝置,以便使鍋爐在最佳工況下運行,避免因人為燃燒調整不及時引起的掉焦現象發生;繼續摸索加強優化燃燒調整的經驗,適當降低一次風速,調整單只給粉機轉速,減輕貼壁燃燒,防止出現水冷壁局部熱負荷過高達到預防結焦的目的。執行人:解廣成;完成時間:2003/12/20
??? 3.在抽汽母管至減溫減壓站管段靠近抽汽母管處加裝截門及逆止門,在原一次門前加裝疏水門。舉一反三,全面排查抽汽母管及軸封、汽缸疏水系統是否符合二十五項反措要求。執行人:趙貴田;完成時間:#4機C級檢修(2003/11/10)。防止其它系統冷汽、水進入汽缸的措施,如四抽電動門、軸封噴水減溫水調節門、電動門在機組跳閘時聯動關閉。執行人:朱恒之、張國榮;完成時間:2003/5/31
??? 4.完善操作規程,明確操作規定,暖汽減溫系統停運隔離時,確保系統嚴密,不向抽汽系統漏水。執行人:李之森;完成時間:2003/5/31
??? 5.完善熱控系統,當機組跳閘后,抽汽母管溫度急劇下降至200℃以下時,聯動關閉供汽調節門、電動門。執行人:朱恒之、張國榮;完成時間:2003/5/31。抽汽母管底部加裝管壁溫度測點,當溫度下降至150℃以下時報警,以便及時發現管道積水,采取措施。執行人:朱恒之、張國榮、顧家驥;完成時間:#4機C級檢修(2003/11/10)
??? 6.組織各單位認真分析討論,接受事故教訓,正確處理好安全與效益、安全與技改的關系,對照二十五項反措全面檢查改建后現場設備系統的狀況,徹底消除隱患,修訂完善操作規程、系統圖,改善系統運行方式,使其適應現場實際。執行人:各有關部門安全第一責任人;完成時間:2003/7/31
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