鍋爐給水調(diào)節(jié)事故分析與預(yù)控

馬劍興 黃朔

摘要：某電廠給水泵前泵密封損壞引起的電泵故障和操作錯誤，引起鍋爐水位大幅度波動，最終引起汽包水位保護動作。通過對給水泵、預(yù)泵和電泵 的運行情況進行分析，發(fā)現(xiàn)各種問題導(dǎo)致機組停機。結(jié)合實際情況，提出了避免給水泵跳閘損壞的技術(shù)措施，給水泵修復(fù)成功，保證了機組的安全運行。

關(guān)鍵詞：鍋爐;給水調(diào)節(jié);事故分析;預(yù)控

一、檢查處理情況

1.檢查電泵相關(guān)設(shè)備及工作情況

（1）檢查電泵潤滑油壓低保護邏輯

電泵潤滑油壓低跳電泵邏輯為二取二冗余配置，具體為“潤滑油壓低 低保護開關(guān)動作，并且滿足潤滑油壓力低聯(lián)啟交流油泵信號或潤滑油壓低 聯(lián)啟直流油泵信號動作”，電泵跳閘。

（2）查此次消缺時電泵工作情況

7 月 9 日 06：18，啟動電泵，電泵啟動運行后，油溫逐漸升高，潤滑 油壓力逐漸下降并呈現(xiàn) A 上升趨勢，檢查發(fā)現(xiàn)外殼冷卻油溫度偏高，判斷 為潤滑和換熱效果較差，由于 A 增壓泵機械密封的冷泄漏不能持續(xù)運行，A 蒸汽泵在 06：34 發(fā)貨時，必須保持泵的運行，臨時采取冷卻措施。電泵 油溫上升到 55.4℃，油壓從啟動前的 0.22mpa 逐漸下降到 0.15mpa。發(fā)出“低 油壓報警”信號，連接備用交流油泵后油壓沒有明顯升高，電泵低油壓保 護變?yōu)閱吸c保護。A 汽前泵淘汰過程中，電泵產(chǎn)量約為 420t/h，但由于電泵 油溫高，電泵產(chǎn)量沒有適當(dāng)降低。

（3）電泵跳閘后設(shè)備檢查處理情況

電泵跳閘后，現(xiàn)場檢查 5 號機電泵的潤滑油壓力開關(guān)。壓力開關(guān)中微 動開關(guān)觸點受潮，測量微動開關(guān)端子間的絕緣值小于 100Ω，判斷潤滑油 低壓低保護開關(guān)信號送錯。烘烤 4 個壓力開關(guān)內(nèi)部的微動開關(guān)，測量絕緣 值大于 500 兆歐合格，重新檢查開關(guān)，數(shù)值正確，操作正常。

7 月 12 日，對電泵油冷卻器水側(cè)進行拆卸清洗。發(fā)現(xiàn)換熱管臟了。但 油冷卻器油溫高的原因是進氣室與回水室之間的隔板因腐蝕而泄漏，冷卻 水部分連接短路，在一定程度上影響了冷卻效果。

7 月 17 日，A 蒸汽泵預(yù)泵機械密封再次泄漏。電動泵啟動后，潤滑油?溫度還高，機油壓力低（水油冷卻器的電動泵的清潔，和分區(qū)之間的短路?缺陷進氣室和油冷卻器的回水商會被淘汰）。根據(jù)現(xiàn)場測量結(jié)果 7 月 17 日?21：00 總管的油溫，油冷卻器的出口約 64°C，油溫在大型油冷卻器的出?口是 43°C，和油溫小油冷卻器的出口約 62°C，兩者的結(jié)合后，油溫約?54°C（以上為紅外測溫儀測得的結(jié)果）。小冷油器為原安裝的冷油器，油?側(cè)回路短而順暢，比新加裝的冷油器油側(cè)回路阻力小，原冷油器過油量大，但冷卻水管路細、阻力大、流量小;新加的大冷油器正好相反，過油量小、 過水量大。新冷油器的安裝，分流了更多的冷卻水，卻沒有分流相應(yīng)多的?油量，導(dǎo)致增加冷油器后冷卻效果仍然不好。

2.運行操作情況檢查

（1）有關(guān)電泵的操作情況

7 月 9 日 06：18，啟動電泵運行后潤滑油壓逐漸降低、潤滑油溫逐步 升高，在檢修人員采取降溫措施后，電泵潤滑油壓及油溫基本維持，但電 泵油壓低于正常運行值，運行人員未采取降低電泵出力措施以降低潤滑油 溫，7 月 10 日 06：03，電泵跳閘。

（2）有關(guān) A 汽泵的操作

7 月 10 日 05：30，A 汽泵前置泵送電啟動運行正常，A 小機沖轉(zhuǎn)，06：00A 汽泵出口壓力 11.7MPa、母管壓力 12.0MPa，操作開啟出口電動門準(zhǔn)備 并泵，因出口門過力矩，電動未打開，命令就地人員繼續(xù)手搖該電動門。06：03：24 電泵跳閘。06：04：12 經(jīng)手搖后，A 汽泵出口電動門全關(guān)位消 失。06：04：30 運行人員在 DCS 操作發(fā)出開 A 汽泵出口電動門指令，06：04：45A 汽泵出口電動門全開。事后調(diào)取曲線發(fā)現(xiàn)，A 汽泵出口門開啟后 轉(zhuǎn)速 3300r/min、流量為 0，事故處理過程中因 A 汽泵出口壓力始終低于母 管壓力而無流量出力。

3.電泵跳閘后給水及負(fù)荷控制有關(guān)操作

06：08：18 汽包水位升至 250mm 后，汽包水位開始下降，但給水流量 仍超量程，06：08：28 汽輪機主控指令降至 50.9%，機組負(fù)荷 190MW。06：08：40 因給水量與燃料量仍不匹配，大于蒸發(fā)量，汽包水位在降至 201mm 后又回頭上升。因汽包水位上升較快，運行人員通過降低汽輪機主控指令，利用虛假水位，減緩汽包水位上升趨勢，但由于電負(fù)荷與熱負(fù)荷失衡，汽包水位快速回升。

06：08：59 汽輪機主控指令增至 53.9%，06：09：00B 汽泵指令由 90.6% 降至 28.9%、轉(zhuǎn)速由 4795r/min 降至 4324r/min，但汽包水位升高至 254mm （高三值保護動作），最高升至 297mm，鍋爐 MFT，汽輪機跳閘，發(fā)電機 解列。

二、原因分析

1.汽包水位高三值原因分析

a.操作人員在電泵剛跳閘時迅速提高 B 蒸汽泵流量的反應(yīng)和操作及時、 正確，有效避免了汽包水位過低的 MFT。但由于操作人員減負(fù)荷過快，使?滾筒的壓力上升過快，導(dǎo)致滾筒的水位下降過快，幾乎造成滾筒的水位過?低。

b.B 給水泵自動投入時機不當(dāng)。運行人員在汽包水位已經(jīng)回升后，雖有 降低 B 汽泵流量的動作，但不夠果斷、操作幅度不夠，沒有壓住汽包水位 快速上升的趨勢;在汽包水位仍低于設(shè)定值、但汽包水位仍在快速上升還 沒有穩(wěn)定下來時就投入了 B 給水泵自動，因汽包水位自動調(diào)節(jié)裝置是以汽 包水位為主要參照量進行調(diào)節(jié)，剛投入自動時無法獲取投自動前的前饋和 給水量累積量參數(shù)，自動控制系統(tǒng)不能正確判斷并及時發(fā)出快速降低給水 指令，使得自動輸出指令調(diào)節(jié)動作遲緩，給水量過調(diào)，造成汽包水位快速 上升。

2.電泵跳閘原因分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，由于電泵運行后油壓低，電泵的低油壓變?yōu)閱吸c保護。由此推斷，電泵的“低油壓”壓力開關(guān)受濕氣影響，由于水冷卻而誤操作，導(dǎo)致電泵跳閘。

3.A 汽泵前置泵機械密封泄漏原因分析

7 月 9 日發(fā)生泄漏原因：對泄漏的機械密封進行解體檢查，機械密封 動靜環(huán)完好，機械密封各部橡膠 O 型密封圈完好，分析泄漏原因為該機械 密封動環(huán)圓柱螺旋彈簧在長期高溫環(huán)境下運行疲勞造成彈簧蠕變，彈力失 效，不能保證機械密封動、靜環(huán)鏡面配合比壓，導(dǎo)致泄漏。

7 月 17 日前置泵機械密封又發(fā)生泄漏，分析原因：因汽泵前置泵推力 盤背帽松動，泵軸異常竄動，導(dǎo)致前置泵機械密封損壞。

三、防范措施

加強對操作人員在應(yīng)急處理操作中的培訓(xùn)，特別是對主自動調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)的輸入條件和自動拆除后的注意事項。培訓(xùn)如何在異常操作條件下調(diào) 整設(shè)備系統(tǒng)。堅持模擬演練系統(tǒng)，每月定期進行一次反事故演練，提高操 作人員的應(yīng)急處理能力。

全面落實安全風(fēng)險分析和隱患排查制度措施，對重要輔機設(shè)備消缺，開工前聯(lián)系各相關(guān)部門現(xiàn)場確認(rèn)，進行全面的風(fēng)險分析，確保安全消缺及?異常情況下的緊急處理。對生產(chǎn)現(xiàn)場進行安全隱患排查活動，對設(shè)備防雨、 防汛、防潮及其他迎峰度夏措施進行落實。

加強設(shè)備管理，對存在的設(shè)備缺陷和隱患要及時組織分析處理，并做 好處理結(jié)果的跟蹤，加強消缺管理，提高消缺質(zhì)量，及時消除設(shè)備缺陷，提高設(shè)備可靠性。加強檢修質(zhì)量工藝控制和消缺過程監(jiān)督，提高檢修質(zhì)量，防止出現(xiàn)重復(fù)性缺陷。

結(jié)束語

利用機組檢修的機會更換電泵潤滑油壓力開關(guān)取樣管路，將壓力開關(guān) 安裝在電泵北側(cè)離地面 1.5m 處，并采取可靠的密封措施;修改完成后，按 安裝位置重新檢查壓力開關(guān)，修正固定值。

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