華能某機(jī)組汽封進(jìn)水事故警示學(xué)習(xí)

一、主設(shè)備情況：電廠裝機(jī)容量65萬(wàn)KW，#1、2機(jī)為100MW燃油機(jī)組，#3、4機(jī)組為225MW燃煤機(jī)組，為2001年200MW燃油機(jī)組改造機(jī)組。汽輪機(jī)型號(hào)：N225-12.75-535/535；制造廠家：東方汽輪機(jī)廠；投產(chǎn)日期：1976/12/09；大修日期：2001/2/20-2001/12/31，汽輪機(jī)通流改造；2002/4/23-2002/5/2因中壓末級(jí)鎖口葉片斷揭中低壓缸處理。二、事故前運(yùn)行工況：5月14日，電廠#1、4機(jī)組正常運(yùn)行，#2、3機(jī)組備用，其中#1機(jī)組降參數(shù)（3MPa、450℃）帶20MW負(fù)荷運(yùn)行，#4機(jī)組額定參數(shù)帶167MW負(fù)荷運(yùn)行。系統(tǒng)頻率49.98HZ。#1、2、4主變運(yùn)行，#02高備變帶6KVⅢ段運(yùn)行，6KVⅣ段由工作電源供電。機(jī)側(cè)動(dòng)力運(yùn)行方式：#7調(diào)速給水泵，甲、丙循環(huán)水泵，甲凝結(jié)水泵，乙射水泵運(yùn)行。爐側(cè)動(dòng)力運(yùn)行方式：甲、乙吸風(fēng)機(jī)，甲、乙送風(fēng)機(jī)，B火檢風(fēng)機(jī)，甲制粉系統(tǒng)，給粉機(jī)除D2、D4停運(yùn)外其它火嘴均投運(yùn)，A、B層投手動(dòng)，轉(zhuǎn)速530r/min，C、D層投自動(dòng)、轉(zhuǎn)速450r/min，吸風(fēng)機(jī)擋板投自動(dòng)運(yùn)行。抽汽母管汽源：#4機(jī)二、四段抽汽，#1機(jī)爐自用蒸汽供汽。一二期抽汽母管并列運(yùn)行。三、事故發(fā)生、擴(kuò)大和處理情況：5月14日19:34#4爐爐膛掉焦，就地一聲沉悶響聲，火焰監(jiān)視器變暗后亮，“爐膛壓力高”信號(hào)報(bào)警，爐MFT動(dòng)作，首出原因“爐膛壓力高Ⅲ值”（先負(fù)后正，—1919pa、＋3177pa），聯(lián)跳甲制粉系統(tǒng)，乙火檢風(fēng)機(jī)跳閘、甲火檢風(fēng)機(jī)聯(lián)啟，#4爐滅火。機(jī)、電跳閘，#4機(jī)組負(fù)荷由167MW下降到0。交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)，主汽門關(guān)閉。6KVⅢ段工作電源跳閘，備用電源自投成功。查保護(hù)，爐首出原因“爐膛壓力高Ⅲ值”。19:34確認(rèn)#4機(jī)交流潤(rùn)滑油泵聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)成功，關(guān)閉#4機(jī)主蒸汽電動(dòng)隔離門，全開凝汽器真空破壞門，開#4機(jī)主蒸汽及本體相關(guān)疏水閥門。關(guān)閉#4機(jī)二抽至爐側(cè)抽汽母管閥門，開#4爐自用蒸汽至爐側(cè)抽汽母管閥門，進(jìn)行爐膛吹掃。19:35#4機(jī)軸封汽源由#4機(jī)除氧器倒為抽汽母管供給。19:36開啟凝結(jié)器和除氧器補(bǔ)水門，維持凝結(jié)器、除氧器水位。19:37聯(lián)系#1機(jī)增負(fù)荷，提高抽汽母管壓力，同時(shí)調(diào)整軸封供汽壓力。19:46發(fā)現(xiàn)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(jī)轉(zhuǎn)子靜止，惰走時(shí)間17分鐘（原27分鐘），投連續(xù)盤車，CRT顯示電流在11～18A之間擺動(dòng)，就地電流在14～24A之間擺動(dòng)，測(cè)大軸撓度#1/2瓦為90/120μm。19:57中壓下缸內(nèi)壁溫度急劇下降，由487℃降至70℃。20:17最低68℃。20:04#4機(jī)盤車掉閘，手動(dòng)盤車不動(dòng)。20:10高壓內(nèi)缸上缸內(nèi)壁溫度460℃，高壓內(nèi)缸下缸內(nèi)壁溫度440℃，中壓上缸內(nèi)壁溫度480℃，中壓下缸內(nèi)壁溫度70℃，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，采取悶缸處理措施。降凝汽器真空到零，停#4機(jī)軸封供汽，關(guān)閉所有與汽缸連接閥門，解列#4機(jī)段抽汽母管（關(guān)閉#3、4機(jī)抽汽母管聯(lián)絡(luò)門）。16日6:30，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(jīng)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(dòng)（范圍9.8-10A，原始電流為9.5A），測(cè)大軸撓度：#1瓦50μm（原始值35μm），#2瓦150μm（原始值50μm）。連續(xù)盤車后，12:40大軸撓度恢復(fù)正常值（#1瓦40μm，#2瓦70μm），電流穩(wěn)定，恢復(fù)正常。16日18:30報(bào)竣工，轉(zhuǎn)入備用。根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度要求，17日開機(jī)迎晚峰。17日10:30鍋爐點(diǎn)火，16:06高壓內(nèi)缸內(nèi)壁溫度236/234℃，中壓缸內(nèi)壁溫度152/144℃，16：05主蒸汽參數(shù)：壓力2.31MPa、溫度319℃，達(dá)到?jīng)_轉(zhuǎn)條件沖轉(zhuǎn)。16:11轉(zhuǎn)速升至500r/min，全面檢查無(wú)異常。振動(dòng)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(zhuǎn)速升至1000r/min中速暖機(jī)。振動(dòng)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(jìn)行全面檢查正常后繼續(xù)升速，機(jī)組順利通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速，17:18達(dá)額定轉(zhuǎn)速。振動(dòng)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(jī)組準(zhǔn)備并列。17:30發(fā)電機(jī)并列，帶負(fù)荷至30MW暖機(jī)，20:00開始滑參數(shù)帶負(fù)荷。18日1:26，參數(shù)額定，帶負(fù)荷至150MW，振動(dòng)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(jī)組正常運(yùn)行。四、事故原因及擴(kuò)大原因：1、入廠煤煤質(zhì)雜，廠家達(dá)60多家，由于燃料摻、配煤手段有限，造成入爐煤煤質(zhì)不穩(wěn)定，使鍋爐燃燒調(diào)整不能及時(shí)適應(yīng)。爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)雖經(jīng)C級(jí)檢修進(jìn)行了調(diào)整,但仍未達(dá)到理想狀態(tài)，現(xiàn)仍存在強(qiáng)風(fēng)環(huán)直徑和貼壁風(fēng)速較大現(xiàn)象，運(yùn)行中易造成掛焦。各給粉機(jī)一次風(fēng)壓不均(C1、C3等一次風(fēng)管動(dòng)壓變化幅值偏低約200Pa)，必須人為限制部分給粉機(jī)出力，造成各噴口風(fēng)粉濃度不一，使?fàn)t膛熱負(fù)荷分布不均，溫度高的部位容易形成結(jié)焦。缺乏風(fēng)粉在線監(jiān)測(cè)裝置，運(yùn)行人員只能依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)調(diào)整，造成燃燒調(diào)整不佳，使?fàn)t內(nèi)燃燒區(qū)域及上部水冷壁產(chǎn)生掛焦現(xiàn)象，焦塊逐漸增大直至發(fā)生掉焦，引起爐膛負(fù)壓大幅波動(dòng)，使?fàn)t內(nèi)燃燒狀況惡化，局部爆燃，加上大塊焦渣掉入渣斗產(chǎn)生大量水蒸氣，使?fàn)t膛壓力迅速增大至鍋爐保護(hù)動(dòng)作值，引發(fā)MFT。2、在汽輪機(jī)跳閘后，軸封供汽由除氧器汽平衡切至抽汽母管汽源時(shí)，運(yùn)行人員監(jiān)視調(diào)整不當(dāng)，冷汽水通過(guò)軸封進(jìn)入汽缸，并導(dǎo)致上下缸溫差大，汽缸變形，盤車不動(dòng)。抽汽母管至機(jī)爐暖汽減溫減壓站（在爐零米）供汽管道屬改建設(shè)計(jì)施工，φ108管，長(zhǎng)約30米，抽汽母管至供汽站根部無(wú)一次門，無(wú)逆止門，供汽站閥門一次門前無(wú)疏水門，系統(tǒng)閥門均為改建留用的舊閥門，減溫減壓供汽站處于停運(yùn)狀態(tài)。一、二期抽汽母管并列運(yùn)行，二期抽汽母管汽源為#4機(jī)二、四段抽汽；由于#1機(jī)為減虧降參數(shù)（3MPa,450℃）帶20MW負(fù)荷運(yùn)行，一期二三段壓力不足0.3MPa，低于母管壓力，不能投運(yùn)，一期抽汽母管由#1爐自用蒸汽供汽，其管道較細(xì)供汽量少。穩(wěn)定工況時(shí)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(dāng)#4機(jī)運(yùn)行中發(fā)生跳機(jī)時(shí)，抽汽母管壓力迅速下降（根據(jù)壓力曲線最低0.13MPa），此時(shí)減溫水通過(guò)內(nèi)漏的減溫水門經(jīng)供汽管道進(jìn)入抽汽母管，與管道內(nèi)積水、#1爐自用蒸汽混和后作為軸封用汽進(jìn)入軸封，并經(jīng)過(guò)軸封進(jìn)入汽缸。此種情況只在二期單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，且廠房暖汽系統(tǒng)停運(yùn)的特殊運(yùn)行方式下才會(huì)發(fā)生。若兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行，#3、4機(jī)抽汽母管并列，兩臺(tái)機(jī)均向抽汽母管供汽，即使是一臺(tái)機(jī)組跳閘抽汽母管壓力變化不大，故不會(huì)返水。若暖汽系統(tǒng)投運(yùn)（冬季），也不會(huì)積存冷汽、水。五、暴露問(wèn)題：1、運(yùn)行管理工作不細(xì)致，對(duì)特殊運(yùn)行方式時(shí)存在的問(wèn)題沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)和采取有效措施，對(duì)防范重大事故的措施執(zhí)行不到位，運(yùn)行人員處理異常情況的事故預(yù)想存在漏洞。運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)抽汽母管蒸汽壓力波動(dòng)，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(jī)缸溫急劇下降；運(yùn)行值班人員對(duì)主要參數(shù)監(jiān)視不到位，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間明顯縮短時(shí)未正確判斷，采取有效對(duì)策，而是常規(guī)操作，繼續(xù)保持真空投盤車，延誤了處理時(shí)間，擴(kuò)大了事故。2、入廠煤沒(méi)有建立主渠道，混配煤跟不上，煤質(zhì)不穩(wěn)定；鍋爐空氣動(dòng)力場(chǎng)偏差大，運(yùn)行人員安全生產(chǎn)警惕性放松，思想麻痹大意，燃燒監(jiān)視、調(diào)整不及時(shí)，防結(jié)焦、掉焦措施不力，以至引發(fā)掉焦滅火事故。3、抽汽母管至暖汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，盲管太長(zhǎng)，系統(tǒng)在靠近抽汽母管側(cè)未加裝一次門及逆止門，門前無(wú)疏水門。4、為