鍋爐給水調(diào)節(jié)事故分析與預(yù)控

馬劍興 黃朔

摘要：某電廠給水泵前泵密封損壞引起的電泵故障和操作錯(cuò)誤，引起鍋爐水位大幅度波動(dòng)，最終引起汽包水位保護(hù)動(dòng)作。通過(guò)對(duì)給水泵、預(yù)泵和電泵 的運(yùn)行情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。結(jié)合實(shí)際情況，提出了避免給水泵跳閘損壞的技術(shù)措施，給水泵修復(fù)成功，保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：鍋爐;給水調(diào)節(jié);事故分析;預(yù)控

一、檢查處理情況

1.檢查電泵相關(guān)設(shè)備及工作情況

（1）檢查電泵潤(rùn)滑油壓低保護(hù)邏輯

電泵潤(rùn)滑油壓低跳電泵邏輯為二取二冗余配置，具體為“潤(rùn)滑油壓低 低保護(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，并且滿足潤(rùn)滑油壓力低聯(lián)啟交流油泵信號(hào)或潤(rùn)滑油壓低 聯(lián)啟直流油泵信號(hào)動(dòng)作”，電泵跳閘。

（2）查此次消缺時(shí)電泵工作情況

7 月 9 日 06：18，啟動(dòng)電泵，電泵啟動(dòng)運(yùn)行后，油溫逐漸升高，潤(rùn)滑 油壓力逐漸下降并呈現(xiàn) A 上升趨勢(shì)，檢查發(fā)現(xiàn)外殼冷卻油溫度偏高，判斷 為潤(rùn)滑和換熱效果較差，由于 A 增壓泵機(jī)械密封的冷泄漏不能持續(xù)運(yùn)行，A 蒸汽泵在 06：34 發(fā)貨時(shí)，必須保持泵的運(yùn)行，臨時(shí)采取冷卻措施。電泵 油溫上升到 55.4℃，油壓從啟動(dòng)前的 0.22mpa 逐漸下降到 0.15mpa。發(fā)出“低 油壓報(bào)警”信號(hào)，連接備用交流油泵后油壓沒(méi)有明顯升高，電泵低油壓保 護(hù)變?yōu)閱吸c(diǎn)保護(hù)。A 汽前泵淘汰過(guò)程中，電泵產(chǎn)量約為 420t/h，但由于電泵 油溫高，電泵產(chǎn)量沒(méi)有適當(dāng)降低。

（3）電泵跳閘后設(shè)備檢查處理情況

電泵跳閘后，現(xiàn)場(chǎng)檢查 5 號(hào)機(jī)電泵的潤(rùn)滑油壓力開(kāi)關(guān)。壓力開(kāi)關(guān)中微 動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)受潮，測(cè)量微動(dòng)開(kāi)關(guān)端子間的絕緣值小于 100Ω，判斷潤(rùn)滑油 低壓低保護(hù)開(kāi)關(guān)信號(hào)送錯(cuò)。烘烤 4 個(gè)壓力開(kāi)關(guān)內(nèi)部的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，測(cè)量絕緣 值大于 500 兆歐合格，重新檢查開(kāi)關(guān)，數(shù)值正確，操作正常。

7 月 12 日，對(duì)電泵油冷卻器水側(cè)進(jìn)行拆卸清洗。發(fā)現(xiàn)換熱管臟了。但 油冷卻器油溫高的原因是進(jìn)氣室與回水室之間的隔板因腐蝕而泄漏，冷卻 水部分連接短路，在一定程度上影響了冷卻效果。

7 月 17 日，A 蒸汽泵預(yù)泵機(jī)械密封再次泄漏。電動(dòng)泵啟動(dòng)后，潤(rùn)滑油?溫度還高，機(jī)油壓力低（水油冷卻器的電動(dòng)泵的清潔，和分區(qū)之間的短路?缺陷進(jìn)氣室和油冷卻器的回水商會(huì)被淘汰）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果 7 月 17 日?21：00 總管的油溫，油冷卻器的出口約 64°C，油溫在大型油冷卻器的出?口是 43°C，和油溫小油冷卻器的出口約 62°C，兩者的結(jié)合后，油溫約?54°C（以上為紅外測(cè)溫儀測(cè)得的結(jié)果）。小冷油器為原安裝的冷油器，油?側(cè)回路短而順暢，比新加裝的冷油器油側(cè)回路阻力小，原冷油器過(guò)油量大，但冷卻水管路細(xì)、阻力大、流量小;新加的大冷油器正好相反，過(guò)油量小、 過(guò)水量大。新冷油器的安裝，分流了更多的冷卻水，卻沒(méi)有分流相應(yīng)多的?油量，導(dǎo)致增加冷油器后冷卻效果仍然不好。

2.運(yùn)行操作情況檢查

（1）有關(guān)電泵的操作情況

7 月 9 日 06：18，啟動(dòng)電泵運(yùn)行后潤(rùn)滑油壓逐漸降低、潤(rùn)滑油溫逐步 升高，在檢修人員采取降溫措施后，電泵潤(rùn)滑油壓及油溫基本維持，但電 泵油壓低于正常運(yùn)行值，運(yùn)行人員未采取降低電泵出力措施以降低潤(rùn)滑油 溫，7 月 10 日 06：03，電泵跳閘。

（2）有關(guān) A 汽泵的操作

7 月 10 日 05：30，A 汽泵前置泵送電啟動(dòng)運(yùn)行正常，A 小機(jī)沖轉(zhuǎn)，06：00A 汽泵出口壓力 11.7MPa、母管壓力 12.0MPa，操作開(kāi)啟出口電動(dòng)門(mén)準(zhǔn)備 并泵，因出口門(mén)過(guò)力矩，電動(dòng)未打開(kāi)，命令就地人員繼續(xù)手搖該電動(dòng)門(mén)。06：03：24 電泵跳閘。06：04：12 經(jīng)手搖后，A 汽泵出口電動(dòng)門(mén)全關(guān)位消 失。06：04：30 運(yùn)行人員在 DCS 操作發(fā)出開(kāi) A 汽泵出口電動(dòng)門(mén)指令，06：04：45A 汽泵出口電動(dòng)門(mén)全開(kāi)。事后調(diào)取曲線發(fā)現(xiàn)，A 汽泵出口門(mén)開(kāi)啟后 轉(zhuǎn)速 3300r/min、流量為 0，事故處理過(guò)程中因 A 汽泵出口壓力始終低于母 管壓力而無(wú)流量出力。

3.電泵跳閘后給水及負(fù)荷控制有關(guān)操作

06：08：18 汽包水位升至 250mm 后，汽包水位開(kāi)始下降，但給水流量 仍超量程，06：08：28 汽輪機(jī)主控指令降至 50.9%，機(jī)組負(fù)荷 190MW。06：08：40 因給水量與燃料量仍不匹配，大于蒸發(fā)量，汽包水位在降至 201mm 后又回頭上升。因汽包水位上升較快，運(yùn)行人員通過(guò)降低汽輪機(jī)主控指令，利用虛假水位，減緩汽包水位上升趨勢(shì)，但由于電負(fù)荷與熱負(fù)荷失衡，汽包水位快速回升。

06：08：59 汽輪機(jī)主控指令增至 53.9%，06：09：00B 汽泵指令由 90.6% 降至 28.9%、轉(zhuǎn)速由 4795r/min 降至 4324r/min，但汽包水位升高至 254mm （高三值保護(hù)動(dòng)作），最高升至 297mm，鍋爐 MFT，汽輪機(jī)跳閘，發(fā)電機(jī) 解列。

二、原因分析

1.汽包水位高三值原因分析

a.操作人員在電泵剛跳閘時(shí)迅速提高 B 蒸汽泵流量的反應(yīng)和操作及時(shí)、 正確，有效避免了汽包水位過(guò)低的 MFT。但由于操作人員減負(fù)荷過(guò)快，使?滾筒的壓力上升過(guò)快，導(dǎo)致滾筒的水位下降過(guò)快，幾乎造成滾筒的水位過(guò)?低。

b.B 給水泵自動(dòng)投入時(shí)機(jī)不當(dāng)。運(yùn)行人員在汽包水位已經(jīng)回升后，雖有 降低 B 汽泵流量的動(dòng)作，但不夠果斷、操作幅度不夠，沒(méi)有壓住汽包水位 快速上升的趨勢(shì);在汽包水位仍低于設(shè)定值、但汽包水位仍在快速上升還 沒(méi)有穩(wěn)定下來(lái)時(shí)就投入了 B 給水泵自動(dòng)，因汽包水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是以汽 包水位為主要參照量進(jìn)行調(diào)節(jié)，剛投入自動(dòng)時(shí)無(wú)法獲取投自動(dòng)前的前饋和 給水量累積量參數(shù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)不能正確判斷并及時(shí)發(fā)出快速降低給水 指令，使得自動(dòng)輸出指令調(diào)節(jié)動(dòng)作遲緩，給水量過(guò)調(diào)，造成汽包水位快速 上升。

2.電泵跳閘原因分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，由于電泵運(yùn)行后油壓低，電泵的低油壓變?yōu)閱吸c(diǎn)保護(hù)。由此推斷，電泵的“低油壓”壓力開(kāi)關(guān)受濕氣影響，由于水冷卻而誤操作，導(dǎo)致電泵跳閘。

3.A 汽泵前置泵機(jī)械密封泄漏原因分析

7 月 9 日發(fā)生泄漏原因：對(duì)泄漏的機(jī)械密封進(jìn)行解體檢查，機(jī)械密封 動(dòng)靜環(huán)完好，機(jī)械密封各部橡膠 O 型密封圈完好，分析泄漏原因?yàn)樵摍C(jī)械 密封動(dòng)環(huán)圓柱螺旋彈簧在長(zhǎng)期高溫環(huán)境下運(yùn)行疲勞造成彈簧蠕變，彈力失 效，不能保證機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)鏡面配合比壓，導(dǎo)致泄漏。

7 月 17 日前置泵機(jī)械密封又發(fā)生泄漏，分析原因：因汽泵前置泵推力 盤(pán)背帽松動(dòng)，泵軸異常竄動(dòng)，導(dǎo)致前置泵機(jī)械密封損壞。

三、防范措施

加強(qiáng)對(duì)操作人員在應(yīng)急處理操作中的培訓(xùn)，特別是對(duì)主自動(dòng)調(diào)節(jié)控制 系統(tǒng)的輸入條件和自動(dòng)拆除后的注意事項(xiàng)。培訓(xùn)如何在異常操作條件下調(diào) 整設(shè)備系統(tǒng)。堅(jiān)持模擬演練系統(tǒng)，每月定期進(jìn)行一次反事故演練，提高操 作人員的應(yīng)急處理能力。

全面落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)分析和隱患排查制度措施，對(duì)重要輔機(jī)設(shè)備消缺，開(kāi)工前聯(lián)系各相關(guān)部門(mén)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)分析，確保安全消缺及?異常情況下的緊急處理。對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全隱患排查活動(dòng)，對(duì)設(shè)備防雨、 防汛、防潮及其他迎峰度夏措施進(jìn)行落實(shí)。

加強(qiáng)設(shè)備管理，對(duì)存在的設(shè)備缺陷和隱患要及時(shí)組織分析處理，并做 好處理結(jié)果的跟蹤，加強(qiáng)消缺管理，提高消缺質(zhì)量，及時(shí)消除設(shè)備缺陷，提高設(shè)備可靠性。加強(qiáng)檢修質(zhì)量工藝控制和消缺過(guò)程監(jiān)督，提高檢修質(zhì)量，防止出現(xiàn)重復(fù)性缺陷。

結(jié)束語(yǔ)

利用機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)更換電泵潤(rùn)滑油壓力開(kāi)關(guān)取樣管路，將壓力開(kāi)關(guān) 安裝在電泵北側(cè)離地面 1.5m 處，并采取可靠的密封措施;修改完成后，按 安裝位置重新檢查壓力開(kāi)關(guān)，修正固定值。

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