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汽輪機機組跳閘事故(十四)機串軸保護誤動超速事故

2020-04-13


事故經過:

事故前1、2號爐,4、6號機母管制運行,帶電負荷31MW;7號機組單元制運行,帶電負荷80MW。汽機各保護均在投入狀態,其它參數運行穩定,全廠總負荷111MW。

1998年3月1日8時,汽機7號機司機郝某接班后檢查各參數均正常,機組運行穩定。

8時20分,郝某發現軸向位移指示偏大至一0.52mm(軸向位移正常指示在一0.26mm,動作值一1.2mm,最大土2.Omm),且擺動,打電話聯系熱工微保班值班人員李某,要求進行處理。

8時40分,熱工微保班值班員李某來到現場,檢查后向郝某交待,處理軸向位移需將串軸保護電源斷開,必須有班長和監護人在場,同時叮囑要加強監視,如果串軸保護值繼續發展到-0.7一-0.8mm時,再聯系處理。

10時10分,當值值長劉某得知此情況后,令熱工人員必須馬上安排處理。

10時50分,熱工微保班班長郝某、值班員李某來到現場,請示值長,要求退出串軸保護,以便檢查。值長劉某在得到運行副總批準同意后將串軸保護聯鎖主5氣門開關斷開。當值長劉某詢問有沒有發電機跳閘的可能時,熱工人員回答說:"沒事,串軸保護電源已斷開"。(實際只斷開了跳主汽門回路,去發電機保護回路壓板未斷)。此時,熱工分場專工胡某恰好來到7號機控制室一起看他們處理。隨后郝某令李某在保護屏處活動串軸保護測量板和鑒別扳,郝某來到操作盤前監視,兩塊板活動后,串軸保護指示明顯擺動,增大到一2.Omm(動作值-1.2mm跳閘,該表量程土2.0),持續了約7分鐘左右。

10時58分,郝某向保護屏走去,剛一拉開保護屏門,即看到超速保護測量板4個紅燈閃爍(實際是串軸保護動作)。

10時59分,7號機表盤鈴響警報器掉牌,(發電機跳閘掉牌),電氣值班貢某即向值長劉某報告發電機跳閘,負荷由80MW降到零;劉某馬上令鍋爐值班員穩定參數,防止滅火,隨即跑到汽機操作盤前,發現主汽門關閉掉牌(實際上電氣串軸保護也已掉牌),司機郝某跑到機頭手搖同步器準備掛閘,抬頭一看轉速表轉速在3600轉/分,立即手打危急保安器停機,沒有反應,立即跑回單控室,看到表盤汽機轉速、已達3653轉/分(實際最高達3699轉/分,熱工轉速表記憶植),立即關閉電動甲乙主汽門和一、二、三段電動抽汽門。

11時20分,值長劉某令汽機第一次掛閘沖轉,轉速達到2050轉/分時,自動主汽門及調速汽門關閉。此時,運行副總、運行科長、安監科長、汽機分場運行副主任都已來到現場),針對此情況,汽機班長鄭某詢問熱工郝某串軸、電超速跳發電機保護退沒退出,回答說已經退出了。鄭某便要求郝某除保留低真空、低油壓保護外,其余保護都退出,郝某按其說的辦了。

11時31分,值長劉某令汽機第二次掛閘沖轉,當轉速達到2156轉/分時,自動主汽門及調速汽門再次關閉。汽機班長鄭某、熱工分場專工胡某、運行副總分別讓郝某將汽機所有保護退出。

11時34分,值長劉某令第三次掛閘沖轉,轉速升至2150轉/分時,自動主汽門及調速汽門又一次關閉。

11時38分,值長劉寶洪請示省調,同意7號機停機檢查。

11時42分,7號爐熄火。

事故后對設備檢查情況:

a) 由于機組轉速高達3699轉/分時,危急遮斷器兩個心桿罩帽全部脫出,絲扣擼壞,心桿與罩帽銷子被剪斷,其中l號,心桿在銷孔最小截面處斷開,在反作用力作用下,2號舌板將其上部的限位板在90度彎曲處撞擊裂開上移,使其失去對2號舌板的限位作用。

b) 揭開低壓缸檢查,除發現20級有3處、25級有8處、葉片松拉筋有開焊外,還有兩處葉片鑲焊的司太立合金在距非葉片頂部30mm處裂斷,其它部位均未見異常。

c) 對一、二、三段抽汽逆止門進行了汽密性試驗,結果一、二段嚴密,三段抽汽逆止門前疏水管熱,說明有漏汽現象。經對全部六段抽汽逆止門解體檢查,各門密封面接觸無斷開處,無貫穿溝痕,深坑等。各門全行程活動自由,無卡澀。

d) 對自動主汽門進行解體檢查,予啟閥和主閥行程正常,無卡澀,主閥與門座接觸無明顯斷開處和貫穿性溝痕,但有一長50mm銹跡與閥座位置相對應。該門主閥經多次研磨處理,其表現硬層基本消失,其密封接觸面較寬,為7~8mm,在主汽門濾網前,有較多細鐵渣和氧化皮性質的雜物。

e) 對調速汽門進行解體檢查,發現1號閥密封面接觸較好,2、3、4號閥密封面接觸不好,有小的溝痕坑點等。

f) 對發電機轉子風扇葉片全部進行外觀檢查未見異常,抽取4個風葉進行探傷檢查正常,轉子端部固件未見松脫等異常現象。

g) 對主、副勵磁機動靜間隙檢查均未見異常。

h) 對各瓦檢查除主油泵推力瓦間隙由0.12mm。增大到0.3mm和8號軸瓦下部有一塊7X7mm鎢金脫裂外.其它各瓦均未見異常。

原因分析:

1) 發生這起事故的直接原因是熱工人員在做處理。串軸保護缺陷的安全措施時,只斷開了串軸保護跳主汽門回路,而沒有斷開串軸保護跳發電機回路中的壓板,造成串軸保護誤動作機組跳閘。

2) 串軸保護誤動后;盡管危急保安器已經動作,但由于主汽門和調速汽門不嚴密形成了正向進汽,使汽輪機轉速繼續飛升到3699轉/分,是造成這次機組超速的主要原因。


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暴露問題:

1) 這次串軸保護誤動暴露出有關人員安全第一、預防為主的安全生產意識非常淡薄,執行"兩票三制"極不嚴肅,不是依法治廠,依法管生產,而是表現出一種不負責任的態度,反映出生產管理的、隨意性。

2) 95年七號機熱工保護回路改進后,其圖紙沒有及時整理、下發到各有關專業人員手中,也沒有制定相應的檢修、消缺規定,暴露出生產管理不嚴、脫節和工作不認真,不負責等方面的諸多問題。

3) 司機在08時20分既發現串軸保護指示異常,沒有及時向班長和值長報告,直到10時10分才報告值長,違反了發現重大缺陷,立即逐級向上級報告的有關規定,暴露出對重大缺陷不重視,匯報不及時的問題。

4) 事故處理過程中,汽輪機司機已經發現機組轉速超過危急保安器動作轉速達到3600轉/分以上,而沒有把這一重大問題立即向班長、值長和后續趕到的有關領導報告,導致超速后的三次盲目沖動,嚴重違反了保人身、保設備的原則;暴露出落實部頒防止電力生產重大事故的20項重點要求不到位,培訓工作滿足不了生產實際需要等問題。

5) 有關人員在串軸保護動作時,只考慮盡快恢復設備的運行,沒有認真詢問和檢查跳閘原因,盲目下令解除保護,強行沖動機組,嚴重違反了事故處理的原則,表現出一種只重視安全天數,不計事故后果的不正確態度。

6) 檢修工藝、質量還要進一步提高。這次解體主汽門、調速汽門都發現有許多異物,說明在鍋爐檢修過程中不講工藝,焊渣鐵屑沒有徹底清理干凈,造成各門閥體受到不同程度損傷,導致汽門不嚴,為超速事故埋下了隱患。

責任分析:

1) 熱工人員在處理串軸保護缺陷時,沒有按規定辦工作票,又不帶保護回路圖紙,只憑記憶做措施,純屬盲目操作,違章作業,應負此次事故的直接責任。

2) 發電機跳閘后,調速系統不能控制機組轉速飛升,暴露出設備方面存在重大隱患,有關檢修人員應負

3) 機組超速事故的主要責任。

4) 當班值長和熱工分場專工,沒堅持開工作票,且監護不負責任,沒有對照圖紙認真研究處理步驟,盲目指揮操作,應負此次事故直接領導責任。

5) 在處理串軸保護缺陷前,熱工人員及值長分別請示不在現場的分場主任是否開工作票,但分場主任以星期日可以不開票為由,令其處理缺陷,為事故的發生埋下了隱患,同時運行副總在得知此事后也沒有及時到現場進行協調和指導消缺處理工作,檢修副總和安監科、運行科科長沒有按廠領導要求,把熱工人員處理熱機保護開工作票的有關規定落到實處,運行副總,廠生技科副科長、安監科長和熱工分場主任,沒有把2月25日已經簽發的熱工人員處理熱工保護需開工作票的規定下發到值長、汽機和電氣等運行崗位,上述人員,應負此次事故的主要領導責任。

防范措施:

1) 處理熱機保護、熱工控制總電源和電源時,班長及專工或分場主任必須到場,設監護人;總工或副總同意批準,值長方可辦理工作票(值長做好記錄)。作業人員、班長、專工要詳細核對圖紙、技術資料。工作票中應填寫完善正確的安全技術措施,確認工作順序及操作步驟無誤后方可進行故障處理工作。

2) 將串軸保護、低油壓保護聯跳主汽門、發電機開關回路分別設控制開關,熱工人員處理故障時,可分別將串軸保護、低油壓保護回路切除,防止保護誤動。對改進的熱工保護,及時繪制改進后的二次回路圖紙,做到專責人熟悉回路并要進行一次全面實際培訓,培訓結束后進行考試。

3) 將汽機保護更換為本特立3300系統,制定運行維護的規程,制定熱工保護投入切除的操作使用規定。

4) 結合《防止電力生產重大事故的二十項重點要求》制定防止汽輪機超速的技術措施,組織有關人員認真學習落實。

5) 嚴格檢修工藝質量標準,在鍋爐三管及主蒸汽給水等管道檢修過程中,必須采取防止鐵屑、焊渣進入汽水管道的可靠措施,確保各主汽門和調速汽門不受異物損傷,保持其良好的嚴密性。

6) 健全和完善生產指揮系統崗位規范,事故情況下堅持值長統一指揮的原則,杜絕隨意性和盲目指揮。


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