小机主汽门活动试验导致锅炉MFT，Why?
某电厂3号机组异常停运事件分析报告一、事件分析机组编号3号异常时间2月19日9点30分设备简况：3号机组于1993年12月17日投产，3号汽轮机为东方汽轮机厂生产的D42型亚临界、中间再热、双缸双排汽凝汽式300MW汽轮机，2010年3月进行了通流改造，改造后扩容为330MW。配置2台各50%容量的汽动给水泵及1台50%的电动给水泵，汽泵制造商为沈阳水泵厂，为筒式多级离心泵，型号为50CHTA/6SP-3，设计流量为551 m3/h、设计扬程20.3MPa、设计转速5350 r/min，设计功率6000kW。（汽动给水泵的结构与控制学习）事前工况：2月19日9点26分，3号机组负荷289.7MW，民用供热流量180t/h，A、B汽泵运行，电泵检修，A、B汽泵转速5448/5397 r/min，A、B汽泵出口流量561/551t/h，汽包水位35mm，AB送引一次风机运行，ABCD层给粉机及E1、E3给粉机运行。事件经过：9:24:03，运行班长按定期工作要求，执行B小机主汽门活动试验（C修后第一次进行试验，在C修后B小机静态试验时，运行、汽机、热工人员小机静态试验正常，未发现问题。）。9:26:00，运行人员点击DCS画面“B小机主汽门活动试验”按钮，开始试验。9:26:24， B汽泵转速、出口流量及B前置泵电流均出现小幅下降，之后迅速恢复正常。其中B汽泵转速最低至5221 r/min，B汽泵出口流量最低至527t/h，B前置泵电流最低至150.8A。就地检查人员检查小机主汽门活动后迅速恢复全开位置。9:26:48，B前置泵电流大幅下降至74A，B汽泵出口流量急速下降至137t/h、给水流量下降至687t/h，B汽泵出口压力快速升高，最高至25.62MPa，汽包水位快速下降。9:27:20 发现B汽泵最小流量阀开启。9:27:45，运行人员手动停止E1、E3给粉机，将锅炉主控给粉机转速由584r/min降至374r/min。9:28:50，停运D层给粉机。9:29:14，B汽泵转速至6100 r/min ，超速保护动作，B汽泵跳闸。9:30:06，汽包水位达-350mm，汽包水位低保护动作，机组MFT跳闸。检修人员到场检查分析，确认为B小机主汽门活动试验时，主汽门误全关，引起B汽泵出口门联关，B小机失去出力，给水流量急剧下降，汽包水位快速降低至跳闸值，机组MFT。请示相关领导和省调后，12:18点火；15:56 汽轮机冲转；16:25自动准同期并列。原因分析：3号机组跳闸原因为汽包水位低“MFT”动作。汽包水位低的原因为，B小机主汽门活动试验时，阀门全关，联关B给水泵出口电动门，给水流量下降。1、经查看DCS历史数据记录，分析事件过程如下：9:26:00，开始B小机主汽门活动试验；9:26:02，B小机主汽门活动到位（行程85%）信号发出；9:26:03，B小机主汽门关到位信号发出；9:26:04，B小机主汽门关到位信号消失、主汽门开启；B小机主汽门关到位信号联关B汽泵出口门指令发出，出口门开始关闭；9:26:48时B前置泵电流大幅下降至74A，B汽泵出口流量急速下降至137t/h、给水流量下降至687t/h，B汽泵出口压力快速升高，最高25.62MPa，汽包水位开始快速下降。9:29:14，B汽泵转速升至6100r/min，超速保护动作，B汽泵跳闸；汽包水位降至-280mm；9:30:06时 汽包水位降至-350mm，汽包水位低保护动作，机组MFT跳闸。由以上可以得出事件过程为：在进行B小机主汽门活动试验时，主汽门误全关，引起B汽泵出口门联关，B小机失去出力，给水流量急剧下降，汽包水位快速降低，至汽包水位低保护定值，MFT动作。2、由B小机主汽门关闭时间可以得出：电磁阀卸油过快，造成主汽门关闭。检查发现试验电磁阀泄油口节流孔缺失（附件3），造成试验泄油过快。3号机组C修时，复装电磁阀时未发现节流孔脱落。3、B汽泵跳闸后RB未动作原因：本次#3机C修后电泵启动试验时，电泵液力耦合器#2瓦、#8-9瓦温高，无法维持运行，需进行处理。“#3机电泵液力耦合器#2、#8-9瓦检查”（W045-RW-201902-002）外包工作票安全措施已做，待开工。安全措施中将电泵开关停电、拖出，电泵停止信号失去，不满足RB动作条件。4、B汽泵出口门全关，B小机转速5425r/min出口压力25.62MPa，最小流量阀联动开启，由于B汽泵长时间憋泵运行，造成B汽泵汽化。结论：事件直接原因：主汽门误全关，引起B汽泵出口门联关，B小机失去出力，给水流量急剧下降，汽包水位快速降低，至汽包水位低保护定值，MFT动作。事件间接原因：3号机组C修复装B小机主汽门电磁阀时节流件脱落，检修人员未发现，进行活动试验时泄油过快，造成主汽门关闭。暴露问题：1、检修质量不高。3号机组C修期间B小机主汽门电磁阀复装时检修人员未发现节流件脱落，检修工艺不合格。2、检修后冷态试验人员缺乏经验，3B小机主汽门静态试验设计阀门应由100%开度关至85%左右，实际全关（0位），试验人员未发现此隐患。3、值长定期工作调度不当，在机组高负荷或重要辅机失去备用时，未停止进行定期试验工作。4、运行人员应急处置能力不足，小机主汽门误关闭联关出口门的异常处理能力有待提高。5、小机主汽门全关信号联关出口电动门逻辑不可靠，在主汽门短时误关时存在汽包缺水和小机跳闸风险。6、外委检修质量管控不足，电泵外委检修后存在液力耦合器轴承温度高缺陷。防范措施：1、加强检修质量控制，完善小机主汽门电磁阀检修工序卡，增设电磁阀节流孔板清理复装H点。2、完善小机主汽门就地指示，增加就地行程指示标尺和85%指示线。3、完善小机主汽门活动试验卡，增加实际行程动作情况记录。4、机组高负荷或重要辅机失去备用时，值长调度停止进行定期试验工作。5、对DCS小机主汽门联关出口门逻辑进行完善，小机跳闸信号采用主汽门行程开关信号（加3S延时）或小机ETS跳闸信号。6、对DCS 给水泵RB动作条件进行完善，电泵停止信号由2个停止信号、1个运行信号取非三个信号三取二改为1个停止、1个运行取非、1个电流低三个信号三取二。7、对各种设备活动试验、切换试验进行事故预想分析，对设备异常可能造成的影响进行分析讨论，80%以上负荷不进行活动试验，并从DCS逻辑和安全措施方面进行防范。8、加强运行人员应急处置能力培训，充分利用仿真机进行异常工况下快降负荷操作演练。9、加强外委检修质量管控，增加外包项目质检点。附件一：曲线一
曲线二
附件二：保护动作顺序图
附件三：电磁阀解体图片