葉家潮
(佛山市福能發電有限公司,廣東 佛山 528000)
燃機啟動中的事故原因分析
葉家潮
(佛山市福能發電有限公司,廣東 佛山 528000)
介紹了某發電公司4號燃機某次事故的經過和處理過程,分析了事故發生的原因及暴露的問題,從運行部、維修部、交接過程3方面分析了事故的責任,并提出防范類似事故發生的對策措施,表明了安全管理在安全生產中的重要性。
安全管理;被迫停機;事故處理;責任分析
安全管理實際上是在生產過程中對“人、物、環境”三要素的管理與控制。在生產過程中,安全管理對安全生產起著至關重要的作用。
某發電公司是總裝機容量為360 MW的天然氣聯合循環發電企業,配置2套PG9171E型燃氣—蒸汽發電機組。下面以該企業的某個安全事故為例,就安全管理在事故調查中的應用進行分析。
2010-03-15T11:45,停機檢修3個月的4號發電機組向中調申請開機。
11:51,4號燃機下達啟動命令,開始啟動。
12:04,點火成功。
12:12,建立電壓,達到3 000 r/min額定轉速時,檢查機組無異常,符合并網條件,投入同期裝置。
12:15,并網失敗。發現故障后,運行維修人員對220 kV升壓站2204開關控制柜進行檢查,面板上未發現有報警信號,開關、刀閘及控制鎖匙在正確位置;在控制室DCS(分散控制系統)上未發現報警信號。再次投入同期裝置,仍不能并網。
13:50,因未能消除故障,下達4號燃機停機命令,進行停機檢查工作。
14:49,向中調申請將4號主變轉為冷備用,維修更換2204開關就地控制柜內的216EB61板。
15:45,向中調申請將4號主變轉為熱備用并申請開機。
15:54,發4號燃機啟動命令,重啟4號燃機。
16:08,4號燃機點火成功。
16:19,并網成功,但因2號防喘放氣閥信號故障跳機。
17:26,防喘放氣閥故障排除后,發4號燃機啟動命令,重啟4號燃機。
17:39,4號燃機點火成功。
17:46,并網成功后,分時段分別預選15 MW,30 MW,50 MW,60 MW負荷進行現場檢查,機組均正常。
19:00,4號燃機預選65 MW負荷,燃機崗值班員到現場巡檢,發現發電機非驅動端漏油,立即報告值長及相關領導。經過現場查看確認漏油嚴重并下達指令,申請停機。
19:16,向中調申請停機。經中調同意后,發4號燃機停機令。
19:27,4號燃機解列。
19:35,4號燃機熄火,同時向中調申請4號主變由熱備用轉檢修。
事故發生后,維修人員對2204開關控制柜內控制系統進行檢查,發現REC216控制系統通訊板出現故障,導致不能并網。檢修人員發現:下達同期命令后,保護柜、5號公共柜均能正常動作,升壓站4號主變2204開關GIS控制柜未發合閘出口信號。更換2204開關合閘驅動板A200后,故障未消除。
為處理故障,工作人員申請了停機。停機后由熱備用轉冷備用狀態,手動就地合開關,REC216系統程序閉鎖導致開關無法合上。重啟REC216,故障未消除,二進制輸出板216EB61報通信故障。之后更換2204開關就地控制柜內216EB61通訊板后,報警消除。就地手動2204開關,試分、合閘正常,機組啟機并網發電,但因2號防喘放氣閥信號故障跳機。經檢查,2號防喘放氣閥為行程開關信號故障引起燃機保護動作導致跳閘停機。維修人員檢查確認導致信號故障的原因后,對2號防喘放氣閥模擬信號強制,重新開機,并對行程開關進行維護保養。確認多個行程開關因長期處于高溫惡劣環境下,其可靠性已嚴重下降,不能確保防喘放氣閥的工作狀態正常。因此,更換了全部行程開關。
2號防喘放氣閥信號故障排除后,4號燃機重新啟機且并網成功。機組逐級遞增預選負荷,經檢查,機組無異常。當預選負荷為65 MW時,燃機崗值班員現場巡檢發現發電機非驅動端發生嚴重漏油事故,因此停機進行處理。處理過程為:打開人孔,清除發電機內殘油,調整抽油煙風機排氣管閥門開度,使滑油系統負壓恢復至正常水平。2010-03-17T08:04,機組重新啟機,并網發電成功。
3.1 事故原因
(1) REC216控制系統通訊非正常死機,216EB61控制板不能正常工作,導致開關不能正常合閘。
(2) 因行程開關觸頭老化不能復位,2號防喘放氣閥無法反饋正確的位置信號,導致燃機保護動作跳閘。
(3) 由于抽油煙風機排氣管上加裝的閥門未全打開(開度約為16°),導致4號燃機開機后,滑油負壓系統壓力隨著燃機負荷的升高由負壓逐漸變為200 mm水柱的正壓,造成發電機軸承箱油汽從軸封處外溢。經核實,該閥門是維修部于2009-12-03機組全停期間對滑油系統改造時加裝的,截至2010-03-15,該機組一直處于停機狀態。
3.2 暴露問題
(1) 長時間停機期間,機電類設備防潮、保養不到位,且未進行定期測試。
(2) 設備檢修改造管理不規范,缺乏嚴謹規范的設備維修與運行管理規程。工作票未體現工作終結時改造安裝閥門的狀態,也無改造后經調試認可的設備交接書面記錄。
(3) 運行部設備管理不到位,長時間停機檢修后,未設有針對改造后的設備的點檢和巡檢。
(4) 調查發現,《運行主管記錄本》中缺少2009-12-03—04的記錄。運行值班記錄和《運行主管記錄本》上未找到2009-12-03滑油負壓系統安裝排氣管閥門改造的記錄。這表明對《運行主管記錄本》和運行值班記錄的監督檢查工作存在漏洞。
除了電氣控制板損壞、防喘放氣閥行程開關觸頭老化等設備原因,發電機軸承潤滑回油負壓不足引起溢漏油也導致機組被迫停機,存在管理漏洞等人為原因。
從事故原因所暴露出來的問題,并依據目前所掌握到的事實,可將責任分為3個部分。
4.1 運行部責任
運行部運行管理不規范,設備管理不到位。停機長達3個多月,在發電機組設備開機前未仔細翻閱并核查檢修或改造過的設備歷史記錄,未檢查滑油排氣系統碟閥的實際狀態,未對滑油排氣系統進行檢查。疏忽點檢和巡檢工作,導致滑油排氣系統隨燃機負荷變化導致負壓不足,這是造成本次溢漏油事故的直接原因。
因此,開機的當班值長和運行主管應對事故負主要責任,主管運行主任應負管理責任。
4.2 維修部責任
維修部對4號燃機滑油排氣系統加裝蝶閥,雖然貫徹了執行程序,但缺少文字檔案記錄,存在設備管理上的漏洞,留下了設備安全隱患。在接到4號燃機的開機通知后,維修部未按檢修規程要求,未與運行部進行必要的溝通,未在開機前檢查該系統設備的情況,這也是導致事故發生的重要原因。
因此,本次設備改造工作票的簽發人也應對本次事故的發生負管理責任。
4.3 交接責任
在改造工作結束,經運行部許可終結工作票后,運行部即已接收該改造后的滑油排氣系統設備。但改造工作負責人和當值工作票終結許可人未完全按照《安規》補充規定的要求,未嚴格按照第5.9.4條款做好工作票終結的設備交接工作。
經調查,在工作終結時,改造工作負責人口頭交代了當值值長,運行主管也見證了交接的過程,并在《運行主管記錄本》上做了相關記錄。當事人對該滑油排氣系統改造的狀況和閥門狀態基本上是清楚的,工作票上雖然未注明該蝶閥的開關狀態,但事故調查筆錄表明:改造工作負責人已對閥門全開狀態的重要性做了必要的陳述,運行部事實上也接受了設備的移交。
另外,在運行部交班記錄本上查不到2009-12-03當班值長有過改造安裝閥門的相關交班記錄。該當班值長對設備的交接未盡到責任,是本次事故的次要原因。
(1) 在合開關前,在有條件的情況下可試分合開關(在冷備用)。要檢查REC216系統是否正常運行,并整理出開關合閘路徑操作方案,以規范事故處理,節省事故處理時間。
(2) 完善程序軟件。目前燃機的MARK-Ⅴ控制軟件防喘放氣閥控制程序為,當其他條件同時滿足時, 4個防喘放氣閥中的任何一個開機有問題都會引起跳機。因此,要適當縮短防喘放氣閥動作時間、進一步完善防喘放氣閥控制程序,同時注意加強潮濕天氣條件下對環境控制設備的專項檢查和維護保養。
(3) 注意滑油壓力的波動狀況。針對目前發電機內溢漏滑油的情況,檢修及運行人員應縮短更換呼吸器的時間及檢查的時間間隔。發電過程中要注意檢查發電機的繞組溫度是否異常,發電機的液位開關是否報警;定期清除漏油;定期對發電機外圍進行巡視。
(4) 針對發電機滑油系統溢漏油事故的分析,依據目前所掌握的情況,提出如下整改措施。
① 嚴格執行《安規》,規范和完善工作票終結的交接登記手續,并記錄存檔,杜絕出現管理漏洞。運行部應存有檢修后設備狀況記錄,完善設備管理制度。
② 維修部應從本次事故暴露的技術改造規范問題著手,完善技改審批程序和資料檔案的建立和管理,做到有章可循。
③ 運行部應加強運行崗位培訓,提高運行人員的崗位技能素質。同時要不斷改進完善運行值班巡檢表等表格的內容,進一步做好技術參數標定的規范管理工作。
(5) 各級都要嚴格遵從“四不放過”的原則,端正對事故調查處理的態度,反對弄虛作假、避重就輕,要實事求是地配合安監部門的事故調查,認真吸取事故教訓,杜絕事故的發生。
2014-01-09;
2014-03-24。
葉家潮(1954-),男,高級工程師,主要從事電廠安全管理工作,email:jc6633@126.com。