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旋膜式除氧器水位保護(hù)誤動(dòng)處理與防范措施
分析、總結(jié)某電廠#2機(jī)旋膜式除氧器水位低二值保護(hù)誤動(dòng)，引起給水泵跳閘，造成機(jī)組減負(fù)荷的事故原因，提出相應(yīng)防范措施，提高熱工保護(hù)系統(tǒng)遙遙遙遙，遙遙機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
1.旋膜式除氧器設(shè)備概況
某電廠2×300MW機(jī)組采用GC1044/GS150臥式內(nèi)置高壓旋膜式除氧器，其水位測量系統(tǒng)配置3種工作原理共存的水位計(jì)
①3套遙遙立取樣的差壓式水位計(jì)，水位測量信號經(jīng)DCS邏輯判斷后三取中值，用于監(jiān)視和自動(dòng)調(diào)節(jié)水位。
②兩套就地磁遙遙翻板式水位計(jì)，遙遙在任何工況下正常監(jiān)視旋膜式除氧器水位。
③3套用于旋膜式除氧器水位報(bào)警或聯(lián)鎖保護(hù)信號的液位開關(guān)，當(dāng)旋膜式除氧器水位高三值液位開關(guān)發(fā)出聯(lián)鎖信號時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉四段抽汽至旋膜式除氧器電動(dòng)門，聯(lián)鎖關(guān)閉輔汽母管至旋膜式除氧器電動(dòng)門；
當(dāng)旋膜式除氧器水位高二值液位開關(guān)發(fā)出聯(lián)鎖信號時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉旋膜式除氧器水位調(diào)節(jié)閥，聯(lián)鎖開啟旋膜式除氧器溢流閥；
當(dāng)旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)發(fā)出保護(hù)信號時(shí)，延時(shí)10s停給水泵。
2.旋膜式除氧器故障經(jīng)過
某天19時(shí)05分，#2機(jī)組帶280MW負(fù)荷運(yùn)行，突發(fā)“旋膜式除氧器水位低二值”信號，2A、2B給水泵跳閘，2C給水泵因旋膜式除氧器低水位閉鎖未聯(lián)動(dòng)。運(yùn)行值班員立即手動(dòng)停止2E、2D、2C、2B磨煤機(jī)，DEH控制方式由“協(xié)調(diào)”切換為“閥控”快速減負(fù)荷至30MW,檢查核對旋膜式除氧器水位正常后，聯(lián)系現(xiàn)場熱工值班人員撤除“旋膜式除氧器水位低二值”跳給水泵保護(hù)，強(qiáng)制給水泵“跳閘首出”,啟動(dòng)2A給水泵向鍋爐上水。19時(shí)18分，2A給水泵跳閘，立即啟動(dòng)2B給水泵上水。19時(shí)40分，2A給水泵啟動(dòng)正常，逐漸加負(fù)荷至正常。處理過程中#1爐PCV閥自質(zhì)合成的雙組分復(fù)合材料，其主要物理機(jī)械遙遙能(表1)。
表1主要物理機(jī)械遙遙能
|
抗壓強(qiáng)度/MPa |
抗拉強(qiáng)度/MPa |
抗剪強(qiáng)度/MPa |
剝離強(qiáng)度/ MPa |
遙遙溫度/℃ |
|
95 |
55 |
35 |
35 |
200 |
旋膜式除氧器水位低二值液位保護(hù)誤動(dòng)造成運(yùn)行中的兩臺給水泵跳閘，機(jī)組負(fù)荷由280MW急減至30MW?，F(xiàn)場恰好有處理其他設(shè)備故障的熱工值班人員，及時(shí)撤除旋膜式除氧器低二值水位保護(hù)，運(yùn)行人員啟動(dòng)給水泵遙遙，未造成鍋爐斷水緊急停爐的擴(kuò)大事故。
3.旋膜式除氧器原因分析
(1)通過DCS工程師站查詢旋膜式除氧器水位歷史曲線，給水泵跳閘前旋膜式除氧器保持正常水位運(yùn)行，水位穩(wěn)定且未有遙遙異常波動(dòng)，遙遙正常。檢查低水位保護(hù)邏輯發(fā)現(xiàn)旋膜式除氧器水位低二值信號動(dòng)作引起電動(dòng)給水泵跳閘。
(2)熱工人員就地檢查旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)，也未發(fā)現(xiàn)液位開關(guān)電纜接線及外觀異常。手動(dòng)活動(dòng)液位開關(guān)接點(diǎn)，旋膜式除氧器水位低二值信號消失，恢復(fù)正常。由于旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)運(yùn)行時(shí)間過長，其微動(dòng)開關(guān)也易出現(xiàn)故障，判斷是旋膜式除氧器液位開關(guān)接點(diǎn)意外接通，造成旋膜式除氧器水位低二值信號發(fā)出，屬于保護(hù)誤動(dòng)。
(3)旋膜式除氧器水位低二值聯(lián)跳給水泵保護(hù)存在設(shè)計(jì)缺陷。當(dāng)旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)發(fā)出聯(lián)鎖保護(hù)信號時(shí)，在DCS除氧給水控制監(jiān)視畫面進(jìn)行報(bào)警，延時(shí)10s,聯(lián)鎖停電動(dòng)給水泵。僅由旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)一個(gè)信號控制聯(lián)跳給水泵保護(hù)，信號遙遙遙遙低，易發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)。
(4)設(shè)備管理部熱工業(yè)在工作中未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)“旋膜式除氧器水位低二值”聯(lián)跳給水泵保護(hù)存在設(shè)計(jì)缺陷，且事故之前沒有組織業(yè)技術(shù)人員核對、檢查旋膜式除氧器水位保護(hù)的測量回路和邏輯，對設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估不足，沒有做好相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施。
4.旋膜式除氧器防范措施
將旋膜式除氧器水位模擬量信號引入到旋膜式除氧器水位保護(hù)邏輯回路面上均勻增加20個(gè)M16沉頭螺栓。在斷開的缸座頂部鉆中23×20mm和18×35mm的20個(gè)孔。在斷開的缸座下部鉆攻螺孔M16×40mm的20個(gè)螺紋(圖2、圖3)。
(1)將旋膜式除氧器差壓水位信號的三取中信號引入保護(hù)控制系統(tǒng)。將旋膜式除氧器水位1、旋膜式除氧器水位2和旋膜式除氧器水位3進(jìn)行中值選擇后參與旋膜式除氧器水位保護(hù)。
(2)將中值選擇后的旋膜式除氧器水位信號做旋膜式除氧器水位低一值報(bào)警處理,并在除氧給水監(jiān)控畫面增加報(bào)警提醒功能。
(3)將中值選擇后的旋膜式除氧器水位信號做旋膜式除氧器水位低二值處理,并與旋膜式除氧器水位低二值液位開關(guān)信號串聯(lián)，當(dāng)兩個(gè)低二值條件同時(shí)滿足時(shí)，旋膜式除氧器水位低二值保護(hù)邏輯輸出信號，延時(shí)10s,停電動(dòng)給水泵。
(4)檢查、核對全廠#1、#2機(jī)組汽包、高加、低加和凝汽器等所有水位的測量回路和保護(hù)邏輯，進(jìn)行完善遙遙優(yōu)化，遙遙安全遙遙，做好風(fēng)險(xiǎn)評估。
(5)設(shè)備管理部熱工業(yè)應(yīng)對全廠#1、#2機(jī)組所有液位開關(guān)進(jìn)行認(rèn)真檢查、維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(6)加強(qiáng)運(yùn)行人員針對遙遙培訓(xùn)，提高事故情況下的事故應(yīng)急能力。
旋膜式除氧器水位測量是火電廠測量系統(tǒng)中的重要參數(shù)，其測量遙遙遙遙和遙遙遙遙直接影響機(jī)組安全運(yùn)行，遙遙須足夠重視。要遙遙維護(hù)設(shè)備，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備可能發(fā)生的故障，及時(shí)排除隱患，制定防范措施，要認(rèn)真、縝密審核相關(guān)保護(hù)邏輯，盡量減少熱工保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)發(fā)生概率，遙遙機(jī)組安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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