一起循環水量不足造成機組低真空保護動作跳閘原因分析

李衍平

(華電國際萊城發電廠，山東 濟南 271100)

1 事故經過

8月13日，某廠4號機組按規定進行A循環水泵至B循環水泵定期切換工作，工作人員就地配合操作。09:53，工作人員從集控室操作啟動B循環水泵并檢查運行正常，開始停運A循環水泵操作，在關閉A循環水泵出口門時，A循環水泵出口門狀態顏色由紅色(代表全開)變為黃色(代表中間位置)，但始終未變為綠色(代表全關)，隨即聯系正在就地配合操作的工作人員進行檢查，就地檢查確認"關過力矩"報警，將閥門柜控制開關由“遠方”切換“就地”后，操作A循環水泵出口門至全開。當值機組長決定終止循環水泵切換工作，在集控室DCS操作員站停止B循環水泵，聯系檢修人員到現場處理A循環水泵出口門返回集控室。

11:01，檢修人員到現場手搖A循環水泵出口門后，聯系工作人員關閉A循環水泵出口門。隨即準備重啟B循環水泵，關閉A循環水泵出口門，并通知正在巡檢的原就地配合操作的工作人員到循環水泵房配合操作。工作人員從DCS操作啟動B循環水泵、操作關閉A循環水泵出口門，操作后發現A循環水泵出口門狀態指示黃色，隨即關閉B循環水泵進、出口門后停B循環水泵。

11:06:47，4號機組跳閘，ETS首出“汽輪機低真空保護動作”。11:10，開啟A循環水泵出口門，恢復循環水正常運行。11:11，4號機組重新掛閘，轉速沖至3000 r/min。11:22，機組并列，運行正常。

2 檢查情況

2.1 設備基本情況

3、4號機組各配有2臺雙速混流式循環水泵，正常運行方式為1臺泵運行，1臺泵備用，根據季節變化變速運行。其中A泵為大泵，高、低速流量分別為19 152 t/h、15 000 t/h，高、低速額定電流分別為171 A、130 A；B泵為小泵，高、低速流量分別為17 000 t/h、13 860 t/h，高、低速額定電流分別為123 A、94 A。循環水母管管道設計壓力為0.25 MPa，正常單泵運行時根據高低速和大小泵不同，母管壓力在0.15～0.2 MPa。循環水泵出入口門各配置1臺電動蝶閥。泵與出口蝶閥的操作順序為：出口電動蝶閥在循環水泵啟動后自動聯鎖開啟、循環水泵跳閘時自動聯鎖關閉；循環水泵正常停止時，先人工關閉出口蝶閥，再停止循環水泵運行。入口電動蝶閥一般不關閉，需要隔離循環水泵時才關閉。夏季工況下，A、B循環水泵均采用高速運行方式。

2.2 事故過程運行操作調查情況

第1次切換循環水泵前，A循環水泵運行，B循環水泵備用，A循環水泵運行電流129 A。09:53，開啟B循環水泵，電流142 A運行正常，A循環水泵電流升至145 A,循環水母管壓力為0.24 MPa。當關閉A循環水泵出口門時，發現操作不動，運行人員就地檢查出口門操作箱過力矩報警，A循環水泵電流無變化。運行人員停止B循環水泵，打開A循環水泵出口門，終止循環水泵切換工作，并聯系檢修人員處理A循環水泵出口門。

熱工、汽輪機檢修人員到達現場，打開循環水泵出口門上方蓋板，然后手搖電動執行機構手輪，活動循環水泵出口門，要求運行人員操作A循環水泵出口門驗證過力矩故障處理情況。當運行人員接到檢修人員試驗要求后，至循環水泵出口門處監護設備。

11:01:11，就地監護的運行人員尚未到達現場，集控室操作人員即開啟B循環水泵，此時B循環水泵電流為142 A，A循環水泵電流升至144 A，循環水壓力為0.2 MPa。11:02:02，關閉A循環水泵出口門，發現出口門狀態指示黃色，B循環水泵電流為124 A(B泵正常運行電流為120 A，額定電流為123 A)，運行人員判斷A循環水泵出口門為開啟狀態，因B循環水泵電流超過正常運行值，按規程要求停止B循環水泵。11:03:09，操作關閉B循環水泵出口門，發現B循環水泵出口門狀態指示黃色。實際上，在運行人員第2次執行了A循環水泵出口門關閉操作后，雖然DCS畫面的出口門狀態顯示為黃色，但B循環水泵電流發生較大變化，事后觀察歷史趨勢在第2次停運B循環水泵出口門操作后，即出現循環水母管壓力降至0.09 MPa異常現象(正常壓力為0.2 MPa左右)，由此表明A、B循環水泵出口門確已接近全關，但是運行操作人員未能結合電流、水壓的參數變化情況及時做出正確判斷。

11:04:28，運行人員將B循環水泵入口門關閉，11:05:10，停止B循環水泵運行，水泵停運后，運行人員發現機組真空快速下降，11:05:57，運行人員開啟B循環水泵，因B循環水泵入口門處在關閉狀態，閉鎖了B循環水泵的啟動按鈕。11:06:47，4號機組真空降至74.3 kPa，汽輪機低真空保護動作，機組跳閘。

2.3 設備檢查情況

B循環水泵停運后，汽輪機檢修時對出口門變速機構解體檢查發現潤滑油脂發生劣化、軸承內圈出現缺損，導致閥門啟閉力矩增大；對A循環水泵出口門變速機構解體檢查，未發現異常。

3 原因分析

3.1 機組跳閘

機組運行中循環水量不足，造成汽輪機低真空保護動作。

3.2 機組循環水量不足

在配合檢修人員驗證A循環水泵出口門過力矩缺陷處理情況時，運行人員操作過程聯系不當，在就地監護人員尚未到位即開始操作，操作后又未詢問就地檢修人員設備動作情況，在A循環水泵出口門DCS畫面顯示狀態為黃色、實際上已接近全關，盲目判斷A循環水泵出口門還處于打開狀態，準備停止已啟動的B循環水泵。在停B循環水泵前，操作人員未聯系就地監視人員進行A循環水泵出口門開度確認，也沒有和第1次停B循環水泵前一樣，重復開啟A循環水泵出口門，在此情況下運行人員盲目決定停運B循環水泵，在關閉B循環水泵出口門、準備停運水泵時，也未及時發現循環水母管壓力快速降至0.09 MPa，造成循環水量不足，汽輪機真空下降。

在發現真空下降后采取應急處理措施不當，未采取開啟A循環水泵出口門方式，而是采用重新啟動進出口門全關、已經停運的B循環水泵方式，但因B循環水泵入口門已關閉，閉鎖了B循環水泵啟動，導致恢復真空延誤，失去了挽救事故的時機，最終真空快速下降至保護動作值，機組跳閘。

3.3 運行人員停B循環水泵

第1次停運B循環水泵：由于在切換循環水泵過程中操作關閉A循環水泵出口門時發現存在"關過力矩"缺陷，導致A循環水泵出口門不能全關，無法停運A泵。在就地操作重新打開出口門后，決定停止切換工作，先聯系檢修人員來處理缺陷。

第2次停運B循環水泵：雖然第2次操作關閉A循環水泵出口門狀態顯示仍為黃色，且B循環水泵電流已有明顯下降，但B循環水泵仍超電流運行(此時B循環水泵電流為124 A且一直為紅色報警狀態，而額定電流為123 A)，運行人員擔心B循環水泵長時間超電流運行導致設備損壞，且錯誤判斷認為A循環水泵出口門實際位置仍在開位，即A循環水泵正常運行，遂決定停止B循環水泵運行。

4 防范措施

a.加強工作人員責任心教育和技能培訓，強化生產人員對設備異常情況下的分析處理能力，提高運行人員的應急處理能力，切實提高業務技能水平。

b.對運行規程進行全面梳理，補充完善循環水泵切換操作過程發生異常情況下的應急處理措施。

c.針對3、4號機組循環水泵出口門無法就地監視的問題，對平臺蓋板進行改造，便于運行人員進行檢查。

d.對3、4號機組循環水泵出口門變速箱進行檢查，并制定其他循環水系統所有蝶閥檢查計劃，根據系統運行和機組負荷情況安排檢查。

e.加強設備檢修維護工作，確保檢修質量。

5 結束語

加強循環水系統設備管理，消除設備缺陷，定期切換操作嚴格執行工作票和責任人員到位制度。檢修后循環水泵切換操作一直安全，未再發生循環水流量不足事故，切實保證了安全生產。