一次因高排溫度高導(dǎo)致跳機(jī)的事故分析

楊勇君

【摘要】某鋼鐵基地自備電廠在調(diào)試期間，熱態(tài)啟動(dòng)后，并網(wǎng)1分鐘即觸發(fā)ETS跳閘。經(jīng)查，ETS首出原因?yàn)楦邏焊着牌麥囟雀撸疚膶?duì)本次跳機(jī)事故的經(jīng)過、原因、暴露的問題及防范措施等，進(jìn)行闡述和分析，為防止類似事故的發(fā)生提供參考意見。

【關(guān)鍵詞】ETS、跳機(jī)、高排溫度高

前言

機(jī)組的調(diào)試是全面檢驗(yàn)主機(jī)及其配套系統(tǒng)的設(shè)備制造、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試和生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，是保證機(jī)組能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、文明地投入生產(chǎn)，形成生產(chǎn)能力，發(fā)揮投資效益的關(guān)鍵性程序。機(jī)組調(diào)試一般分為分部試運(yùn)和整套啟動(dòng)試運(yùn)等兩個(gè)階段，其中，分部試運(yùn)又包括單機(jī)試運(yùn)和分系統(tǒng)試運(yùn)，整套啟動(dòng)試運(yùn)又包括空負(fù)荷試運(yùn)、帶負(fù)荷試運(yùn)和滿負(fù)荷試運(yùn)等。

某鋼鐵基地自備電廠2號(hào)機(jī)組，選用的是亞臨界350MW摻燒煤氣燃煤機(jī)組。其中，汽輪機(jī)由上海汽輪機(jī)有限公司提供，采用的是亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、供熱凝汽式汽輪機(jī)。采用高壓旁路（主蒸汽）和低壓旁路（再熱蒸汽）二級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)裝置，高旁的容量為35%BMCR，低旁的容量為高旁的蒸汽流量與高旁減溫水流量的和，高壓旁路系統(tǒng)裝置由高壓旁路閥（高旁閥含減溫器）、噴水調(diào)節(jié)閥、噴水隔離閥等組成，低壓旁路系統(tǒng)裝置由低壓旁路閥（低旁閥含減溫器）、噴水調(diào)節(jié)閥等組成。高壓旁路減溫水取自高壓給水，低壓旁路減溫水取自凝結(jié)水。

其中，汽輪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示：

ETS（emergency trip system）是汽輪機(jī)危急跳閘系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，用以見識(shí)汽輪機(jī)的某些重要參數(shù)，當(dāng)這些參數(shù)超過其運(yùn)行限制值時(shí)，ETS動(dòng)作，關(guān)閉所有的高、中壓主汽門和主調(diào)門，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。其中，這些重要參數(shù)包括：潤(rùn)滑油壓低、真空度低、電超速、軸位移大、軸振動(dòng)大、脹差大、高排溫度高、高排壓比低、高排壓力高等，只要這些參數(shù)中，有一個(gè)超過跳閘值，ETS均會(huì)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)，以保護(hù)機(jī)組的安全。本文的事故案例，就是由于高排溫度高，并達(dá)到了限制值，從而觸發(fā)了ETS動(dòng)作，引起的跳機(jī)。

1、事件經(jīng)過

2015年7月16日，該機(jī)組處于調(diào)試階段，并進(jìn)入到了整套啟動(dòng)試運(yùn)階段。做完主汽門和主調(diào)門的嚴(yán)密性試驗(yàn)后，熱態(tài)啟動(dòng)，03：18時(shí)，沖轉(zhuǎn)到3000rpm，準(zhǔn)備并網(wǎng)。并網(wǎng)前的參數(shù)如表2所示。因高壓缸排汽（簡(jiǎn)稱高排，下同）逆止門后的蒸汽壓力（即高壓旁路（簡(jiǎn)稱高旁，下同）減壓閥后的蒸汽壓力，1.86MPa），大于高排逆止門前的蒸汽壓力（0.12MPa），高排逆止門未能正常開啟。另外，高排通風(fēng)閥處于打開、投自動(dòng)狀態(tài)，高旁調(diào)節(jié)閥開度為50%，低旁調(diào)節(jié)閥開度為30%。

03：50時(shí)，開始并網(wǎng)，并帶初始負(fù)荷13.3MW。1分鐘后，汽機(jī)跳閘。經(jīng)查，ETS首出原因?yàn)椋焊吲艤囟雀哒跀唷?/p>

2、原因分析

經(jīng)過對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱，分析該次跳機(jī)的原因主要有以下幾方面：

（1）主蒸汽溫度較高，使高排溫度也隨之升高。

（2）并網(wǎng)之前，主蒸汽的壓力、溫度等參數(shù)較高，使高壓缸的進(jìn)汽量偏小，引起鼓風(fēng)摩擦，使排汽溫度升高。

（3）并網(wǎng)之前，高壓旁路減壓閥后蒸汽（即高排逆止門后的蒸汽）壓力未調(diào)節(jié)好，大于逆止門前的壓力，致使高排逆止門未能打開，減少了高壓缸排汽的流動(dòng)性，熱量不能及時(shí)帶走，使高壓缸排汽溫度升高。

（4）并網(wǎng)之前，高排通風(fēng)閥處于打開狀態(tài)，并投“自動(dòng)”模式。根據(jù)邏輯，并網(wǎng)1分鐘后，高排通風(fēng)閥自動(dòng)關(guān)閉，這樣，就使高壓缸排汽徹底無法流通，溫度和壓力均提高，達(dá)到設(shè)定值后，觸發(fā)ETS動(dòng)作。

（5）并網(wǎng)時(shí)間拖延得太長(zhǎng)。本次屬于熱態(tài)啟動(dòng)，汽輪機(jī)本體的溫度較高，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，高壓缸排汽溫度會(huì)上升得較快。

3、暴露的問題

（1）不同專業(yè)之間缺乏協(xié)調(diào)和溝通。在熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐專業(yè)人員應(yīng)控制好主蒸汽的溫度和壓力，這樣有利于汽機(jī)專業(yè)人員將汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度和壓力調(diào)到合適的范圍內(nèi)，減少超溫、超壓現(xiàn)象的發(fā)生。另外，汽機(jī)專業(yè)人員應(yīng)與電氣專業(yè)人員溝通好，熱態(tài)啟動(dòng)狀態(tài)下，應(yīng)盡量縮短并網(wǎng)時(shí)間，防止超溫超壓。

（2）操作人員缺乏對(duì)安全隱患的認(rèn)識(shí)，缺少對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判。在并網(wǎng)之前，操作人員未對(duì)“高排溫度偏高”、“高排逆止門未打開”等安全隱患，引起足夠的重視。

4、防范措施

（1）并網(wǎng)之前，鍋爐專業(yè)人員應(yīng)控制好主蒸汽的參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超溫超壓時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低參數(shù)，以免增加汽機(jī)專業(yè)人員的調(diào)控壓力，使得高壓缸排汽溫度過高。

（2）操作人員應(yīng)控制好高壓旁路減壓閥后的蒸汽壓力和溫度，防止參數(shù)太高，影響高排逆止門的正常開啟。

（3）并網(wǎng)之前，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)高排逆止門未能正常打開時(shí)，應(yīng)先設(shè)法打開后，才能并網(wǎng)。如加大低壓旁路調(diào)節(jié)閥的開度，以降低高排逆止門后的蒸汽壓力，進(jìn)而使逆止門順利打開。

（4）熱態(tài)啟動(dòng)狀態(tài)下，應(yīng)盡快并網(wǎng)，防止隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，高排溫度上升。

5、小結(jié)

本文是對(duì)該起因高排溫度高，導(dǎo)致的跳機(jī)事故展開的闡述和分析。針對(duì)本次事故，本文從事故的經(jīng)過、原因分析、暴露的問題以及相應(yīng)的防范措施等方面，進(jìn)行了分析，前事不忘后事之師，希望能為防止類似事故的再次發(fā)生，提供一些借鑒意見和經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]DL/T5437-2009.火力發(fā)電建設(shè)工程啟動(dòng)試運(yùn)及驗(yàn)收規(guī)程[S].

[2]DL/T5009.1-2002.《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》（火力發(fā)電廠部分）[S].

[3]王鑫.汽輪機(jī)ETS保護(hù)系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)試[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（10）.