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新疆某電廠誤關(guān)風門造成機組非停的事故通報

2021年6月8日新疆某發(fā)電有限公司（以下簡稱“新疆某公司”）4號機組因一次風機跳閘，處理措施不當、人員誤操作，將運行一次風機入口門關(guān)閉，加之火檢保護配置不當，觸發(fā)鍋爐爐膛負壓高三值保護動作，導致機組非計劃停運。為吸取事件教訓，避免同類事件重復發(fā)生，現(xiàn)將事件有關(guān)情況通報如下：

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    電力鷹.郭曉東，
    深挖！11月19日河北某電廠汽輪機著火事件原因@電廠問題.找電力鷹
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    一、基本情況
     
    新疆某公司2×330MW機組鍋爐型號為B&WB-1192/17.5-M，亞臨界、自然循環(huán)、單汽包、單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、連續(xù)固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)煤粉爐。一次風機為單級離心式通風機，型號SFG20.5F-C5A，風機采用變頻調(diào)節(jié)。
    爐膛負壓情況：光字牌報警定值±1000Pa，爐膛壓力高高及低低MFT保護動作定值為±1960Pa。
     
    二、事件經(jīng)過及處理情況
     
    2021年06月08日，220kVⅠ、Ⅱ母運行，4號機組負荷191MW，AVC、CCS投入，主汽壓力14MPa、主汽溫度538℃、再熱器溫度521℃，鍋爐水位+5mm、主汽流量578t/h、給水流量622t/h，A、B、D、E磨煤機運行，A、B一次風機、引風機、送風機運行。
    03:20:334號爐A一次風機跳閘，6kV開關(guān)綜保裝置報“A、B相故障，Ⅰ段電流保護動作”。
    03:20:36A一次風機出口插板門聯(lián)關(guān)（03:22:15關(guān)閉）。
    03:20:51運行汽機人員切除汽機自動，快速減負荷至134MW。
    03:21:00運行鍋爐主操作員關(guān)閉A一次風機入口調(diào)節(jié)擋板，一次風機母管壓力保持至2.9kPa。
    03:21:07運行鍋爐副操作員關(guān)閉B一次風機入口調(diào)節(jié)擋板，一次風機母管壓力下降至1.2kPa。
    03:21:11運行鍋爐主操作員緊急停止D磨煤機運行，啟動4號爐B層等離子。
    03:21:404A、4E磨煤機火檢消失，4A、4E磨煤機跳閘。
    03:22:40增加B一次風機頻率至45Hz時，一次風壓母管壓力為0kPa，運行副操作員發(fā)現(xiàn)誤關(guān)B一次風機入口調(diào)節(jié)擋板，立即打開B一次風機入口擋板調(diào)節(jié)門。
    03:22:544號爐爐膛負壓高三值開關(guān)動作觸發(fā)鍋爐MFT，4號機組與系統(tǒng)解列。
    03:454號爐點火成功。
    10:13機組與系統(tǒng)并網(wǎng)。

    三、現(xiàn)場檢查情況
     
    （一）聯(lián)鎖保護定值核查情況
    1.磨煤機火檢保護配置及動作情況
    1）A磨正常模式火檢保護配置：A磨不在等離子模式與給煤機運行60秒且A磨煤火檢四取四與B磨煤火檢四取二延時3秒A磨煤機失去煤火檢跳閘。
    2）B磨正常模式火檢保護同A磨。
    3）A、B磨等離子模式保護配置：在等離子模式等離子斷弧4取2磨煤機跳閘。
    4）煤火檢開關(guān)量判斷消失是模擬量值小于10%。
    5）03:21:36A磨4個開關(guān)量火檢均消失，同時模擬量值分別是2.1%、1.5%、2.1%、3.8%。延時3秒后A磨跳閘，保護動作正確。A磨火檢動作見圖1。
    6）03:21:33E磨2號、3號和4號開關(guān)量火檢消失，同時
    模擬量值分別是1.8%、-0.1%、2.7%、3.8%。延時3秒后E磨跳閘。保護動作正確，E磨火檢動作見圖2。
    7）03:21:38B磨1號、2號和4號開關(guān)量火檢消失，模擬量分別是-0.1%、-0.1%、99.1%，1.4%。3號火檢存在缺陷，火檢信號一直存在。導致B磨未跳閘。B磨火檢動作見圖3。
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    圖1A磨火檢動作情況
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    圖2E磨火檢動作情況
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    圖3B磨火檢動作情況




    2.全爐膛無火保護配置情況及分析
    1）全爐膛無火保護配置：A層點火正常模式下，且任一煤層或油層投運，且A-E層煤火焰消失，且A-E層油火焰喪失。
    2）A-E層煤火焰喪失：A磨煤火檢四取四與B磨煤火檢四取二延時3秒，B磨煤火檢四取四與A磨煤火檢四取二延時3秒，C磨煤火檢四取四，D磨煤火檢四取四，E磨煤火檢四取四，五個條件同時滿足。
    3）A-E層油火焰喪失：A-E層油火檢四取三無火。
    4）03:21:38B磨1號、2號和4號開關(guān)量火檢消失，此時
    3號火檢也本應該消失，若3號火檢消失就滿足全爐膛無火條件，觸發(fā)全爐膛無火保護動作。但因3號火檢有缺陷，導致保護未動作，因此說明全爐膛無火保護設置不合理，存在拒動的可能。
    3.A一次風機擋板重新開啟后火檢情況
    03:22:39運行人員開始打開B一次風機入口擋板。
    03:22:45A4火檢有火。
    03:22:46A4、B4火檢有火。
    03:22:47A3、A4、B1、B2、B4火檢有火。
    03:22:48A3、A4、B4火檢有火。
    03:22:49A3、A4、E3、B4火檢有火。
    03:22:50A3、A4、B4火檢有火。
    03:22:51A1、A3、A4、E3、E4、B4火檢有火。
    B一次風機入口擋板開啟過程中有部分火檢有火，表明鍋爐內(nèi)部存在局部爆燃的情況，03:22:51爐膛壓力高高開關(guān)動作。




    （二）運行參數(shù)級人員操作記錄情況
    1.過程操作記錄
    03:20:32A一次風機因電氣保護跳閘。
    因A一次風機出口擋板關(guān)閉不嚴，主操人員擔心一次風泄壓，想將A一次風機入口擋板關(guān)閉，03:20:53誤將運行風機（B一次風機）入口調(diào)節(jié)擋板指令直接輸入0%，入口擋板快速關(guān)閉。
    03:21:10停運D制粉系統(tǒng)。
    03:21:27B一次風機入口擋板關(guān)到位，熱一次風母管壓力降至0kPa，爐膛負壓-1106Pa、-1042Pa。
    03:21:36E磨因火檢保護跳閘。
    03:21:40A磨因火檢保護跳閘。
    03:21:38B磨1號、2號和4號開關(guān)量火檢消失，未跳閘。
    03:22:24主操人員將B一次風機入口調(diào)節(jié)擋板指令直接輸入99%，擋板快速打開，殘留在煤粉管道和磨煤機里面的煤粉快速進入爐膛，發(fā)生局部爆燃。
    03:22:513個爐膛壓力高高開關(guān)動作，同時負壓模擬量是1606Pa、1131Pa動作，此時一次風機母管壓力達到7.24kPa，03:22:55鍋爐MFT，負壓模擬量是3009Pa、3030Pa，機組解列。
    鍋爐MFT前后相關(guān)曲線見圖4。
     
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    圖4MFT前后相關(guān)曲線
     
    （三）A一次風機綜保裝置檢查情況
    A一次風機高壓柜跳閘后綜合保護裝置報A、B相故障，速斷保護動作，動作值26.4A（一次值約為1584A）定值設定25A，0秒。
    根據(jù)故障情況對A一次風機電纜、電流互感器、真空斷路器、避雷器進行檢查，絕緣測試均正常。對變頻器移相式變壓器、電機絕緣及直阻進行測量均正常，校驗綜保裝置正常，檢查開關(guān)柜及變頻器、電纜等一次設備均未發(fā)現(xiàn)過熱放電痕跡。查閱6kV配電室監(jiān)控記錄，故障時間無運行人員巡檢及使用通訊設備。
    根據(jù)現(xiàn)場設備情況分析能夠監(jiān)測電流的設備有四套分別是：機組故障錄波、DCS、廠用電管理系統(tǒng)電壓、6kV綜保裝置，其中只有6kV綜保裝置監(jiān)測到故障電流，其他裝置均未監(jiān)測到故障電流、電壓。
    因快速開機更換了6kV綜保裝置、避雷器，只對6kV配電設備做了常規(guī)檢查，還未檢查的項目有電纜耐壓試驗、電流互感器勵磁特性試驗、電流互感器的變比測試。
    根據(jù)檢查及試運結(jié)果初步分析為綜保裝置誤動。
    各項設備校驗及測試情況見表1~表5，校驗和測試結(jié)果均顯示正常。故障錄波情況、6kV保護裝置動作記錄、DCS動作記錄、變頻器動作記錄依次見圖5~圖8。
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    圖5故障錄波器情況
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    圖6 6kV保護裝置動作記錄
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    圖7 DCS動作記錄
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    圖8 變頻器動作記錄

    四、原因分析
     
    （一）直接原因：
    A一次風機因綜保裝置誤動原因跳閘后，運行人員誤操作將B一次風機入口調(diào)節(jié)門關(guān)閉，一次風壓快速下降，爐膛負壓大幅波動，后續(xù)又將B一次風機入口調(diào)節(jié)門全開，殘留在煤粉管道和磨煤機內(nèi)部煤粉快速進入爐膛，發(fā)生局部爆燃，爐膛負壓高三值保護動作，機組跳閘。
    （二）間接原因：
    1.保護配置錯誤，加之設備故障保護拒動。全爐膛無火邏輯中每層火焰喪失是4取4，B3火檢因光電轉(zhuǎn)化器故障顯示有火，未能觸發(fā)B層火焰喪失4取4條件，全爐膛無火保護無法觸發(fā)。
    1月21日和2月5日在兩次停機階段未發(fā)現(xiàn)B3火檢故障。
    2.一次風機綜保裝置故障，一次風機跳閘。綜保裝置故障原因仍待進一步分析。
     
    五、暴露問題
     
    1.應急處突能力差，運行人員安全意識淡薄。一是A一次風機跳閘后，錯誤關(guān)閉B一次風機入口調(diào)節(jié)門，進一步惡化機組運行狀態(tài)。二是發(fā)現(xiàn)誤操作后，未分析全開B一次風機入口調(diào)節(jié)擋板風險，煤粉再次進入爐膛，發(fā)生爆燃，觸發(fā)爐膛負壓高三值保護動作，機組跳閘。
    2.生產(chǎn)基礎管理薄弱。一是生產(chǎn)人員對聯(lián)鎖保護不清晰，且火檢保護組態(tài)修改錯誤，未能正確辨識出修改后組態(tài)嚴重違反規(guī)程問題，存在重大管理失誤；二是火檢信號故障缺陷未及時發(fā)現(xiàn)，1月21日、2月5日在兩次停機階段未發(fā)現(xiàn)B3火檢故障缺陷，運行基礎管理薄弱；三是現(xiàn)場核查主保護存在13處不符項。
    3.控非停措施執(zhí)行不到位。未深刻吸取哈密熱電公司5月23日6號機組人員誤操作非停事件教訓，重復發(fā)生人員誤操作事件，控非停措施落實不到位；2021年新疆某公司因事故處突不力，造成非停事件4起，未能深刻吸取本廠事故教訓，未能充分辨識風險，未能制定有效防范措施。
     
    六、防范措施及相關(guān)要求
     
    1.此次事件暴露出新疆某公司在生產(chǎn)管理上存在諸多不足，針對此次及前4次非停事件新疆某公司應開展全員再學習、再討論、再治理活動，在思想上態(tài)度上提高安全生產(chǎn)意識，深刻吸取事件教訓，組織摸排現(xiàn)存管理上不足，制定整改措施，強基礎堵漏洞。
    2.深入開展運行培訓工作，強化風險意識，定期開展輔機故障、復雜工況事故處理演練及機組聯(lián)鎖保護培訓，納入月度考試科目，切實提高運行操作技能。
    3.專項開展運行規(guī)范化提升工作，重點對交接班、巡回檢查、規(guī)范操作等基礎工作查缺補漏，確保實現(xiàn)上標準崗、干標準活，實現(xiàn)安全生產(chǎn)可控、在控。
    4.按照《新疆發(fā)電有限公司火電設備可靠性提升專項行動工作方案》要求，重新梳理“設備隱患及薄弱環(huán)節(jié)清單”，明確治理措施，明確人員責任，明確時間節(jié)點，具備條件的立查立改，暫無法整治的制定防范措施。加強設備缺陷管理工作，對于帶病運行設備，制定預控措施，編制消缺計劃，結(jié)合機組停備、設備倒運立即組織消除。
    5.繼續(xù)開展保護定值、邏輯說明、報警梳理工作，確保定值準確、說明清晰、報警有效，同時將保護定值清冊及邏輯說明印發(fā)生產(chǎn)一線。
    6.結(jié)合電科院專項排查及安全生產(chǎn)管理督導查評問題，逐項落實整改，落實各崗位管理職責，制定生產(chǎn)管理提升規(guī)劃，提高生產(chǎn)管理水平。