燃氣機組狀態選擇過程中出現故障的邏輯研究與分析

摘 要：以所在焦化公司燃氣輪機運行過程中出現的一次意外停機事故為例，系統地分析了燃氣輪機在狀態切換過程中出現的問題，詳細的介紹了鑰匙旋鈕及相關邏輯程序的對應關系，找出了導致此次意外停機的根本原因，希望能為同類設備在狀態切換過程中的設備選型和程序邏輯設計提供一些經驗教訓，以供大家參考借鑒。

關鍵詞：燃氣輪機；鑰匙旋鈕；停機

我公司為煤焦化生產企業，利用產生的焦爐煤氣進行燃氣-蒸汽聯合循環發電，擁有美國索拉產T60燃氣輪機兩臺、T130燃氣輪機一臺及配套國產蒸汽輪機一臺。其中T130燃氣輪機于2014年2月剛剛投產運行。

在3月初的一次正常點檢設備時，操作人員在該T130新燃機現場利用鑰匙旋鈕，將機組運行狀態由“輔助”（即遠程、AUX）轉換為“局部”（即現場、LOCAL）時，突然出現機組停機現象，同時導致前端煤氣壓縮機緊急切換負荷并煤氣放空、后端發電機組停運導致公司電網波動，造成一次計劃外停機，給公司下游的煤化生產造成了很大影響。

為查明事故原因，公司組織相關人員對意外停機進行了分析、研究。現將觀察及測量情況匯總如下：

1 現場重新起動T130機組過程中，發現機組在正常起機時，如旋轉鑰匙旋鈕過程中稍有停頓，就會引起機組再次停機；只有迅速旋轉到位才能保證機組在“輔助”與“局部”狀態中正常切換。鑰匙旋鈕正面如圖1所示。

2 在T60機組（已運行3年左右）上進行同樣的狀態切換，則不存在對旋轉速度的差異要求，均能正常切換不會停機，且T60和T130機組的鑰匙旋鈕正面完全一樣。

3 對兩個鑰匙旋鈕的背面接線進行了測量，發現接線狀態均為一付常開點和一付常閉點，但接線方式及編號有差別，確定為兩種不同型號的鑰匙旋鈕。鑰匙旋鈕背面分別如圖2、圖3所示。

11、12為常閉點， 21、22為常閉點，

23、24為常開點 13、14為常開點

圖1 圖2 T60 圖3 T130

4 兩種鑰匙旋鈕在不同狀態下的通斷情況及DI模塊狀態如下表所示：

其中：11、12連線對應06點，23、24連線對應05點

其中：21、22連線對應05點，13、14連線對應06點

5 技術人員又分別調取了兩臺機組的程序后發現同樣存在差異。

其中T60相關程序如下：

T130相關程序如下：

綜合以上情況，技術人員分析出了T130機組在旋轉鑰匙旋鈕時可能導致機組意外停機的主要原因：

（1）T60和T130采用了不同型號的鑰匙旋鈕。其中T60鑰匙旋鈕的三種狀態分別為全斷、一通一斷、全通。而T130鑰匙旋鈕的三種相應狀態分別為一斷一通、一通一斷、全斷。

（2）因為采用了不同型號的鑰匙旋鈕，所以在程序中采用了不同的邏輯關系。

（3）當操作人員在“輔助”（即遠程、AUX）與“局部”（及現場、LOCAL）狀態操作時，會不可避免的出現瞬間或短時間的05、06點全斷開的情況。在T60機組上即使出現了05、06點全斷開的情況，機組也會判斷認為此刻機組被選擇處于輔助狀態，仍然會正常運行；而在T130機組上出現了05、06點全斷開的情況時，機組則會判斷認為此刻機組被選擇處于OFF狀態，導致馬上執行停機程序。這就是此次意外停機的根本原因。

通過此次事故的分析、研究，可以看出細節決定成敗，一個成熟、可靠的邏輯關系對于設備、機組能否安全、穩定運行，將會起到非常重要的作用，希望大家在設備選型和程序設計時，一線人員要多考慮生產實際情況，才能設計出安全、可靠的運行模式。

作者簡介：張建琨（1977，4-），男， 2000年6月從長沙電力學院 熱能與動力系畢業，工程師。