7月7日山東某電廠2號機異常停運分析報告
一、設(shè)備簡況:
山東某電廠2號機組為350MW燃煤發(fā)電機組。鍋爐為福斯特惠勒 公司生產(chǎn)的亞臨界汽包爐,DCS系統(tǒng)采用西門子公司生產(chǎn)的T3000控制系 統(tǒng)。2015“引增合一”改造工程中,采用上海鼓風(fēng)機廠動葉可調(diào)風(fēng)機, 引風(fēng)機動葉電動執(zhí)行機構(gòu)釆用德國EMG公司產(chǎn)品(型號為DMCR30+B3 -16),控制單元組合傳感器型號是DREHMOGmbH型,卡件接受4-20n〗A指 令,輸出4-20mA位置反饋信號。
事前工況:
機組負荷24腿W,協(xié)調(diào)方式運行,總煤量106t/h,B、C、D磨煤機 運行,雙側(cè)一次風(fēng)機、送風(fēng)機、引風(fēng)機運行,B引風(fēng)機動葉開度45.3%,
A引風(fēng)機動葉開度46. 3%, B引風(fēng)機電流176A, A引風(fēng)機電流180A。
事件經(jīng)過:
1L13 #2機組負荷248MW,主汽壓力I2. 7MPa,主汽溫度54(TC, 二次風(fēng)量277Kg/s,汽包水位-48mm,爐膛壓力0.06KPa。
12:13:33引風(fēng)機電流偏差大報警,A、B引風(fēng)機電流大幅波動(A 引風(fēng)機電流波動范圍為168A至216A,B引風(fēng)機電流波動范圍為143A至 190A),DCS系統(tǒng)中B引風(fēng)機動葉開度比A引風(fēng)機變化幅度小,運行人員 立即將機組負荷指令降至190MW,并派人就地檢查。監(jiān)盤人員在DCS上發(fā) 現(xiàn)B引風(fēng)機動葉開度反饋固定在53%保持不變,動葉指令在44%-57%之間 上下波動,爐膛壓力在±l.lKPa之間波動。
12:20:42煤量降至90t/h,解除機組協(xié)調(diào)控制,繼續(xù)手動降低B磨煤量,總煤量減至80 t/h。
12:22就地檢查確認A、B引風(fēng)機動葉機械開度指示均在波動,A 引風(fēng)機動葉機械開度指示與DCS顯示數(shù)值基本一致,B引風(fēng)機動葉機械開 度指示波動幅度比A引風(fēng)機大,并且與DCS顯示數(shù)值不一致。
12:22:41爐膛壓力0.220KPa,解除B引風(fēng)機動葉“自動”(由曲線 看,此時爐壓下降、電流上升,說明B動葉在開啟);
12:23:00爐膛壓力達到-1.35KPa,B引風(fēng)機電流253A,A引風(fēng)機電流179A,解除A引風(fēng)機動葉“自動”,手動開大A引風(fēng)機動葉開度(由34. 9%開至37. 09%);
12: 23: 09 B引風(fēng)機電流突升,爐膛壓力快速降低,立即關(guān)小B引風(fēng)機動葉(由54.18°/。關(guān)至53. 18%)。
12: 23:11爐膛壓力降至-HPa,延時2s觸發(fā)鍋爐MFT動作。
16:41機組并網(wǎng)。
二、原因分析:
1、 解體發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機動葉電動執(zhí)行機構(gòu)組合傳感器的反饋磁環(huán)與傳 動齒輪脫開(磁環(huán)與傳動齒輪鏈接方式為膠黏結(jié)式,詳見附圖5),導(dǎo)致動 葉反饋不變(保持在53%處)。組合傳感器是EMG公司利用霍爾定律開發(fā) 的新一代組合式智能型傳感器,齒輪轉(zhuǎn)動時帶動磁環(huán)轉(zhuǎn)動,磁場會發(fā)生變化,磁環(huán)附近的霍爾傳感器能夠檢測磁場變化量,并轉(zhuǎn)變成電流信號 傳給內(nèi)置電路板,實現(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)動計數(shù)器功能,同時計算出擋板實際位置
(詳見附圖3)。如果磁環(huán)與齒輪脫開,位置反饋將無法隨實際位置發(fā)生 變化。組合傳感器定位相對簡單,只要設(shè)置好全開全關(guān)位,電動執(zhí)行機構(gòu)會自動定位。
2、 解除自動后,盡管執(zhí)行機構(gòu)接受的指令(大于53%)維持不變,但與位置反饋數(shù)值(53%) —直存在正偏差,導(dǎo)致執(zhí)行機構(gòu)一直開到全開 位,爐膛壓力快速降低至MFT跳閘值,機組跳閘。
3、 磁環(huán)與傳動齒輪黏結(jié)存在質(zhì)量問題,不牢固,長時間運行后脫落。
三、暴露問題:
1、 運行人員針對此類設(shè)備異常應(yīng)急處置能力不足,當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)機反饋 位置與指令不一致時,對檢查和排查工作準(zhǔn)備不足,沒有做好處理此類設(shè)備異常情況的預(yù)判工作。
2、 設(shè)備隱患排查工作不到位,沒有及時發(fā)現(xiàn)B引風(fēng)機動葉電動執(zhí)行 機構(gòu)組合傳感器存在的隱患。
四、防范措施:
1、 針對現(xiàn)場在裝4臺同批次電動執(zhí)行機構(gòu)制定更換計劃,利用停機機會更換。并排查該批次電動執(zhí)行機構(gòu)設(shè)備采購來源。
完成時間:7月10日
2、 針對現(xiàn)場在裝DMC系列電動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)進行換型研究,更換為 具有故障報警和保位功能的電動執(zhí)行機構(gòu)。
完成時間:9月10日
3、加強設(shè)備日常維護工作,針對該類型設(shè)備加強檢查和維護頻次, 加強重要調(diào)節(jié)型設(shè)備電動執(zhí)行機構(gòu)的檢修工作。
完成時間:長期
4、制定類似設(shè)備故障事故預(yù)想,指導(dǎo)運行人員操作,加強運行人 員培訓(xùn)。
完成時間:長期
5、 修改控制指令與反饋偏差大報警定值(由10%改為5%),早報警、 便于運行人員及時判斷故障原因。
完成時間:7月10日
1針對現(xiàn)場在裝4臺同批次電動執(zhí)行機構(gòu)制定更換計劃。
2排查該批次電動執(zhí)行機構(gòu)設(shè)備采購來源。
3針對現(xiàn)場在裝DMC系列電動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)進行換型研究,更換為具有故障報警和保位功能的電動執(zhí)行機構(gòu)。
4加強設(shè)備日常維護工作,針對該類型設(shè)備加強檢查和維護頻次。 .
5制定類似設(shè)備故障事故預(yù)想,指導(dǎo)運行人員操作,加強運行人員培訓(xùn)。
6修改控制指令與反饋偏差大報警定值
附圖1 #2機組鍋爐MFT時主要參數(shù)曲線圖
附圖2組合傳感器示意圖
附圖3磁環(huán)脫開示意圖
附圖4組合傳感器解體圖