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余熱發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電機(jī)軸瓦拉傷事故的原因與措施

2015年08月01日

 1  事故經(jīng)過(guò)
     某公司由于雷電導(dǎo)致全廠失電,2×5000t/d熟料線配套18MW發(fā)電機(jī)組跳停,潤(rùn)滑油壓從0.10 MPa下降至0.04 MPa時(shí),直流油泵未能連鎖開(kāi)啟。當(dāng)班操作員意欲通過(guò)中控畫(huà)面啟動(dòng)直流油泵,發(fā)現(xiàn)直流油泵不備妥無(wú)法開(kāi)機(jī),他們立即聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)人員,要求機(jī)旁啟動(dòng)直流油泵,也未成功。于是通過(guò)中控操作臺(tái)啟動(dòng)緊急按鈕開(kāi)機(jī),使直流油泵運(yùn)轉(zhuǎn),潤(rùn)滑油壓恢復(fù)正常,汽輪機(jī)1號(hào)、2號(hào)徑向瓦溫分別由106 ℃、115 ℃逐漸下降至正常。

     供電恢復(fù),熟料線運(yùn)行正常后,機(jī)組開(kāi)始沖轉(zhuǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)速在0~1 200 r/min時(shí)機(jī)組振動(dòng)和軸瓦溫度正常,當(dāng)轉(zhuǎn)速?gòu)? 200 r/min升速到2 500 r/min時(shí),機(jī)組振動(dòng)逐漸升高,其中2號(hào)、3號(hào)軸瓦振動(dòng)分別升至69.46 μm和51.01 μm,1號(hào)、2號(hào)軸瓦溫度分別升至57.6 ℃和64.6 ℃?,F(xiàn)場(chǎng)人員打閘停機(jī),檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)軸瓦均有不同程度拉傷現(xiàn)象(圖1),需進(jìn)行更換。

2  原因分析
     余熱發(fā)電DCS機(jī)柜電源情況見(jiàn)圖2。圖2中,每面機(jī)柜由兩路AC220V電源供電,互為冗余。第一路為UPS電源,第二路為市電,DI信號(hào)COM電源由DCS機(jī)柜48 V電源模塊提供,每一塊24 V電源模塊和48 V電源模塊均有一路輸出引至電源報(bào)警用繼電器。

     報(bào)警信號(hào)通過(guò)端子引至DCS的DI點(diǎn),并在操作畫(huà)面上有提示信息,當(dāng)任何一個(gè)電源模塊輸出異常時(shí),操作畫(huà)面上的“系統(tǒng)配置”按鈕上的字會(huì)變成紅色,見(jiàn)圖4框圖部分。圖4和圖5中,每面機(jī)柜由兩路AC220V電源供電,互為冗余。第一路為UPS電源,第二路為市電。DI信號(hào)COM電源由DCS機(jī)柜48V電源模塊提供。

     同鍋爐控制柜類似,每一塊24 V電源模塊一路輸出引至電源報(bào)警用繼電器,本控制柜的48 V電源和來(lái)自另一面控制柜的48 V電源各一路輸出引至電源報(bào)警用繼電器,報(bào)警通過(guò)端子分別引至T11和T12機(jī)柜的DI信號(hào),并在操作畫(huà)面上有提示信息,當(dāng)任何一個(gè)電源輸出異常時(shí),操作畫(huà)面“系統(tǒng)配置”按鈕上的字會(huì)變成紅色。

     48 V電源模塊的使用同鍋爐控制柜有些區(qū)別:兩面汽輪機(jī)控制柜(T11和T12)DI信號(hào)的COM電源,由兩塊分別放置在T11和T12機(jī)柜的48 V電源模塊提供,通過(guò)T11和T12控制柜背面的DYZJ端子的跨接實(shí)現(xiàn)冗余,見(jiàn)圖8。

     由以上分析可知,造成本起發(fā)電機(jī)軸瓦拉傷事故的主要原因是:全廠失電后,直流油泵不備妥,中控不能連鎖自動(dòng)啟動(dòng),導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦瞬間缺油拉傷。經(jīng)檢查DCS控制柜T11和T12柜之間的兩路DC48V電源(一路為市電,一路為UPS電源)未通過(guò)短接線連接,不能起到互為備用的作用,當(dāng)全廠失電后,DCS控制柜內(nèi)的系統(tǒng)COM電源DC48V電源失電,直流油泵不備妥,中控畫(huà)面無(wú)法啟動(dòng)導(dǎo)致本次事故;同時(shí),當(dāng)班操作員在發(fā)現(xiàn)直流油泵未自動(dòng)啟動(dòng)后,沒(méi)有立即通過(guò)操作臺(tái)應(yīng)急按鈕啟動(dòng)而是聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)機(jī),延誤了直流油泵開(kāi)機(jī)的最佳時(shí)間,軸瓦瞬間缺油拉傷造成事故擴(kuò)大。

3  防范措施
     (1)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝管理,對(duì)新機(jī)組安裝接線時(shí),要督促安裝單位嚴(yán)格按圖紙施工,調(diào)試人員應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確認(rèn),查看設(shè)備的連鎖、保護(hù)等是否正常,確認(rèn)無(wú)誤后才能允許機(jī)組開(kāi)機(jī)運(yùn)行。
     (2)認(rèn)真吸取事故教訓(xùn),按照設(shè)計(jì)要求定期組織對(duì)設(shè)備的保護(hù)或連鎖進(jìn)行檢查、確認(rèn),對(duì)于類似電源互倒、互為備用設(shè)備在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行模擬試驗(yàn)。
     (3)加強(qiáng)中控操作人員的技能培訓(xùn),掌握應(yīng)急失電操作,在全廠失電后操作員可立即通過(guò)操作臺(tái)緊急按鈕啟動(dòng)直流油泵,在主機(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障或自身專業(yè)技能無(wú)法預(yù)料后果的情況下,盡快作停機(jī)處理,以免事故擴(kuò)大。
     (4)在故障停機(jī)或設(shè)備出現(xiàn)異常情況下,未查明原因嚴(yán)禁再次開(kāi)機(jī),防止故障或事故擴(kuò)大化。