事故經(jīng)過:
5號(hào)汽輪機(jī)機(jī)型號(hào)為N300-16.7/538 / 538,調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由美國西屋公司生產(chǎn)的DEH-Ⅲ型數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2002年6月28日帶210 MW負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行,值班人員利用機(jī)組調(diào)峰的機(jī)會(huì)定期進(jìn)行主汽門和調(diào)速汽門的活動(dòng)試驗(yàn)(閥門試驗(yàn)是全行程動(dòng)作試驗(yàn),按廠家的要求,該機(jī)組進(jìn)行閥門試驗(yàn)時(shí)必須將機(jī)組負(fù)荷降至210 MW以下),在分別試各主汽門和調(diào)速汽門后發(fā)現(xiàn)A側(cè)高壓主汽門(以下簡(jiǎn)稱為TV1)不能動(dòng)作。
當(dāng)時(shí)TV1的活動(dòng)試驗(yàn)操作是這樣的:值班人員在執(zhí)行了TV1汽門活動(dòng)試驗(yàn)的程序后,同側(cè)的1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)高壓調(diào)速汽門緩慢關(guān)閉,另一側(cè)的2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)高壓調(diào)門相應(yīng)緩慢開大,以維持試驗(yàn)過程中機(jī)組負(fù)荷不會(huì)大幅波動(dòng)。本來當(dāng)1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)高壓調(diào)速汽門全關(guān)后,DEH閥門試驗(yàn)的程序會(huì)發(fā)出指令快速關(guān)閉TV1,當(dāng)TV1全關(guān)后其又會(huì)自動(dòng)快速全開啟,只有在TV1全開啟并且在操作員按下"START/OPEN/TRIP "鍵后,1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)高壓調(diào)速汽門才會(huì)緩慢開啟,直至開回原來的開度(相應(yīng)的2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)高壓調(diào)門則會(huì)自動(dòng)關(guān)回至原來的開度位置),試驗(yàn)才算結(jié)束。但是這次1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)高壓調(diào)速汽門關(guān)閉后,TV1卻無法關(guān)閉,并且完全不能動(dòng)作,試驗(yàn)無法繼續(xù)進(jìn)行下去,TV1的動(dòng)作存在問題。
由于一下還不能判斷TV1是機(jī)械卡澀還是熱工信號(hào)或其它問題,因此為保證機(jī)組的安全運(yùn)行,值班人員做好TV1是機(jī)械卡澀的最壞打算。在這期間必須做好防止機(jī)組突然甩負(fù)荷可能引起汽輪機(jī)超速的安全措施,于是值長下令將機(jī)組負(fù)荷減至160 MW,然后用主汽閥門試驗(yàn)的方法,將1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)高壓調(diào)速汽門關(guān)閉,機(jī)組處于單側(cè)進(jìn)汽方式下運(yùn)行。在做好這個(gè)安全措施后交由檢修人員處理TV1的故障。
原因分析:
從其工作原理的分析可以得知,可能造成主汽門不能關(guān)閉的原因有:閥桿等機(jī)械部分卡澀;熱工電信號(hào)或電液轉(zhuǎn)換器故障。
故障處理:
根據(jù)分析逐一進(jìn)行檢查。在檢查之前,做好有關(guān)的安全隔離措施。雖然機(jī)組只帶160 MW負(fù)荷,在單側(cè)進(jìn)汽方式下運(yùn)行,并且故障側(cè)的1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)調(diào)速汽門也已用閥門試驗(yàn)的方法將其關(guān)閉,但這還不夠,為防止故障側(cè)的調(diào)速汽門突然誤動(dòng)作,還必須將故障側(cè)的調(diào)速汽門(即1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)調(diào)門)的油動(dòng)機(jī)進(jìn)油截止閥關(guān)閉,確保1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)調(diào)速汽門在故障處理過程中時(shí)刻處于關(guān)閉位置。這樣在檢查或處理TV1故障過程中,不管TV1處于何種位置均不會(huì)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行有影響。這個(gè)隔離措施是非常必要的。
1) 檢查是否閥桿等機(jī)械部分卡澀。暫停閥門試驗(yàn),拆下控制箱的外罩殼,關(guān)閉TV1進(jìn)油截止閥,然后緩慢旋出快速卸荷閥的壓力整定閥整定桿直至其全部松出。如閥桿能夠自由關(guān)閉,則說明閥桿等機(jī)械部分無卡澀,故障原因應(yīng)該是其它方面。但實(shí)際上是在快速卸荷閥完全打開后,即油動(dòng)機(jī)下油缸的壓力油完全泄去后,油動(dòng)機(jī)并沒有動(dòng)作,閥桿等機(jī)械部分有卡澀。機(jī)械卡澀的原因也是多方面的,可能是閥桿或者油動(dòng)機(jī)活塞桿或者操縱座等機(jī)械連接件卡澀。因此,在這種情況下只有用鐵錘順著閥桿下關(guān)的方向進(jìn)行適當(dāng)力度的敲打,經(jīng)敲打幾下后,閥桿只是緩慢下關(guān)了20%行程左右。閥桿能動(dòng)說明其卡澀的程度并不很嚴(yán)重,可采取對(duì)油動(dòng)機(jī)下部通油,全開主汽門,然后又將其排油,活動(dòng)閥桿并在閥桿上噴上松動(dòng)劑的方法來處理。通過來回供、排油幾次,閥桿的關(guān)閉和開啟越來越靈活,閥桿的每次開啟均可觀察到閥桿上帶出的被松動(dòng)劑溶解的鐵銹。隨著閥桿鐵銹的清除并且確認(rèn)在就地利用快速卸荷閥完全可以自由關(guān)閉和開啟閥門后,恢復(fù)快速卸荷閥至正常狀態(tài),開回TV1進(jìn)油截止閥,試驗(yàn)TV1的動(dòng)作情況。在TV1全開后,再次執(zhí)行TV1閥門試驗(yàn)程序,但TV1只能關(guān)閉15%行程左右,然后又自動(dòng)開回100%行程位置。看來TV1的動(dòng)作還是有問題,為此再次利用上述檢查閥桿等機(jī)械部分是否卡澀的方法打開快速卸荷閥,在泄去油動(dòng)機(jī)下油缸的壓力油后,閥門立即關(guān)閉,看來閥桿等機(jī)械部分已不存在卡澀了。需進(jìn)一步檢查其它的原因。
2) 檢查是否熱工電信號(hào)或電液轉(zhuǎn)換器故障。拆下電液轉(zhuǎn)換器接線插頭(如閥門關(guān)下,則為MVP板、電纜線或位移傳感器故障),全行程檢查位移傳感器的輸出。按照該方法在拆下電液轉(zhuǎn)換器接線插頭后,閥桿還是無法下關(guān),這樣故障點(diǎn)可以進(jìn)一步縮小到電液轉(zhuǎn)換器上。
3) 更換電液轉(zhuǎn)換器。拆下電液轉(zhuǎn)換器接線插頭,關(guān)閉油動(dòng)機(jī)進(jìn)油截止閥,打開快速卸荷閥,檢查閥門關(guān)閉后,擰松電液轉(zhuǎn)換器的安裝螺釘,觀察其結(jié)合面滲出的油量應(yīng)逐漸變小。此時(shí),應(yīng)特別注意一點(diǎn)的是如果滲出的余油一直較大或無變小的趨勢(shì)時(shí),應(yīng)重新擰緊安裝螺釘,說明進(jìn)油截止閥或回油逆止閥有泄漏,這樣只能考慮停機(jī)停泵后再更換電液轉(zhuǎn)換器、逆止閥或截止閥。在這期間,觀察到滲出的余油在逐漸變小,說明系統(tǒng)隔離嚴(yán)密,于是拆下電液轉(zhuǎn)換器,重新?lián)Q上新的電液轉(zhuǎn)換器。在鎖緊安裝螺釘后,關(guān)閉快速卸荷閥,緩慢擰松進(jìn)油截止閥,檢查結(jié)合面應(yīng)無漏油后,插上電液轉(zhuǎn)換器插頭,并送上電信號(hào),TV1立即全開。
4) 為檢查故障處理后的閥門動(dòng)作情況,重新進(jìn)行閥門試驗(yàn)。在執(zhí)行TV1汽門的試驗(yàn)程序后,TV1立即關(guān)閉,然后又快速自動(dòng)打開,動(dòng)作過程靈活自由,無卡澀。于是恢復(fù)系統(tǒng),重新打開1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)調(diào)速汽門進(jìn)油截止閥,然后按"START/OPEN/ TRIP"開啟按鈕,調(diào)速汽門開回至正常狀態(tài)。再進(jìn)行一次1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)調(diào)速汽門和TV1主汽門成組動(dòng)作試驗(yàn),動(dòng)作結(jié)果也完全正常,于是值長令機(jī)組加回負(fù)荷。
5) 由于TV1的門桿曾存在機(jī)械卡澀,在隨后的幾天里多次對(duì)TV1進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn),均動(dòng)作正常,消除了一起主汽門動(dòng)作卡澀的重大缺陷。
防范措施:
1) 主汽門的定期活動(dòng)試驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的工作,值班人員必須嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于本類型機(jī)組在進(jìn)行主汽門活動(dòng)試驗(yàn)時(shí),必須要減負(fù)荷至70%左右,這樣可能就會(huì)碰到在電網(wǎng)負(fù)荷緊張時(shí)省電力調(diào)度中心難以安排試驗(yàn)負(fù)荷的情況。即使是遇到這種情況,值班人員也應(yīng)時(shí)刻與省電力調(diào)度中心值班人員聯(lián)系,盡可能在短時(shí)間內(nèi)安排機(jī)會(huì)進(jìn)行閥門試驗(yàn),決不能因負(fù)荷緊張延長試驗(yàn)周期。否則,若汽門卡澀又沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)的話,是非常危險(xiǎn)的。
2) 如機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)汽門卡澀時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行處理并根據(jù)本機(jī)組的具體情況做足有關(guān)安全措施,防止在處理過程中,機(jī)組甩負(fù)荷可能引起的超速事故。
在處理汽門卡澀的過程中,運(yùn)行人員和檢修人員都必須高度重視,精心配合,對(duì)調(diào)速油路系統(tǒng)設(shè)備的檢查或更換,只有在準(zhǔn)確判斷清楚,確保系統(tǒng)完全隔離嚴(yán)密后方可進(jìn)行。