对几起热控事故的思考

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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对几起热控事故的思考

刘之欣

(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西太原030001)

摘要:随着我国电力的不断发展和普及,使得热控设备在电厂中的作用愈发重要。作为电厂中的一个重要组成部分,热控设备的可靠稳定性受到人们的高度重视。为了防止各类事故的发生,确保电厂机组稳定运行,很有必要对电厂中热控事故进行分析研究。

关键词:热控设备;自动化系统;事故

我国的电力事业在科技发展的现在也日趋智能化和自动化,热控设备是电厂中为了避免出现系统损失和破坏,维护电厂安全运行的重要设备,当电厂设备出现某种可能导致严重后果的现象时,热控设备会采取适当的措施对电厂进行保护。深入研究电厂热控设备的事故,发挥其在电厂中的最大价值,排除避免电厂运行中的潜在安全风险,从而保障电厂热控设备的稳定运行,维持电力系统的整体效益。

1电厂热控设备的作用

电力事业的不断发展同时也在要求着电力设备的相应改进,而当电厂某个主辅机设备出现严重问题时,电力热控设备的主要作用便在于此时它可以及时保护整个电力设备的安全,对发生问题的设备进行缓解和相应的停机检修,这种装置的存在最大程度地降低了事故的发生所造成的员工伤亡、设备损坏等带来的损失,同时为检修人员指明维修方向,但随着电厂自动化系统运行水平的提高,系统机组容量的相应增加,强烈要求了电厂热控设备的安全系数的加强,需符合电力系统的运行标准。尽管热控设备进入了自动化的状态,但误动、拒动的故障影响着热控保护的准确性。

2热控设备典型案例

2.1现场级设备故障

2.1.1事件经过

某电厂#2炉B送风机由自动控制状态跳至手动控制状态,操作员站显示#2炉B送风机润滑油泵出口母管压力低报警,并联启备用油泵。经检查发现,#2炉B送风机润滑油泵出口母管实际压力正常,确认为就地压力开关误报警。热控人员将#2炉B送风机润滑油泵出口母管压力信号强制为不低后,报警消失;运行人员停运备用油泵,投入#2炉B送风机自动恢复正常运行。事后经检查发现,#2炉B送风机润滑油泵出口母管压力开关密封不严,导致内部进水,误发报警信号。将压力开关内部清理干燥后,解除信号强制,送风机系统恢复正常运行。

2.1.2原因分析

#2炉B送风机润滑油泵出口母管压力开关密封不严,导致内部进水,误发报警信号。

2.1.3防范措施

此类故障的防范措施有以下几点:①为生产现场各个变送器、压力开关定做防雨罩,防止因雨水进入装置内部,导致保护误动作;②定期巡检现场设备,及时发现设备隐患,消除缺陷于未然;③机组定期检修时,对各变送器、压力开关进行校验,保证装置的保护动作可靠;④定期清理热控设备的卫生,对重要热控设备进行常态化保养。

2.2控制级设备故障

2.2.1事件经过

某电厂热控人员对#61主DPU和#81备用DPU进行切换试验,将#61切至#81DPU,实现了无扰切换。再从#81备用DPU切回#61主DPU试验时,未能实现无扰切换,造成#01启备变62A2,62B2开关合闸。之后,运行人员手动拉开上述开关,用电系统恢复原运行方式。

2.2.2原因分析

热控人员在主DPU向备用DPU切换时,因备用DPU运行正常,在主DPU失电停止工作后,辅助DPU能够正常投入运行。经热控人员进一步试验后发现,备用DPU完整启动时间为37s。现以#61和#81切换试验为例:当热控人员再次将原备用#81DPU(现工作DPU)停用时,由于原主#61DPU刚启动19s,还未启动结束,此时#81DPU已停止工作,使得2台DPU都退出运行,造成数据丢失,从而导致有扰切换。

2.2.3防范措施

该类故障的防范可以从以下几点着手:①制订安全管理制度和作业规程,规范和约束热控人员的作业行为,避免发生作业性违章。②完DPU切换试验等各类热控试验的技术措施和安全措施,工作前,做好危险点分析。③机组停运在7d以内,做DCS系统主副DPU软切换试验;机组停运在7d以上,做DCS系统主副DPU硬切换试验。

2.3监控级设备故障

2.3.1事件经过

某电厂脱硫操作员站一台工控机死机,无法操作DCS画面。热控人员首先检查另外一台操作员站工作正常,排除了控制级设备故障,初步判断为工控机内部故障。热控人员打开故障工控机的机盖,进行吹灰,开机后仍然死机。对此台工控机重新安装操作系统和XDPS软件后,运行正常。

2.3.2原因分析

故障的工控机安装的操作系统版本是比较落后的Windows2000,其本身存在一些缺陷,加之工控机长期连续运行且机内灰尘较多,所以发生了工控机死机现象。

2.3.3防范措施

此类故障的防范措施主要有以下几点:①定期对操作员站、工程师站、历史数据站的工控机进行清灰;②有计划地更换使用年限较长的工控机;③控制集控室、工程师站、电子间内的温度控制在18~25℃之间,防止工控机内温度过高导致故障死机;④工控机在搬运过程中要轻拿轻放,摆放位置要稳定牢固,防止因工控机移动造成机器内部器件松动,导致接触不良,引起死机。

2.4磨煤机液压油压力波动大分析

2.4.1事件经过

某电厂2号炉A磨液压油在U209C检修中发现压力波动大、增压快但压力不稳,仪控专业更换了增、减压电磁阀及闭锁电磁阀后仍存在上述现象。液压油压力发展的历史趋势:在U209C检修工作中的功能试验可以看出,系统手动增压很快(快速到达5MPa)而后快速下降(2MPa左右)。

在运行中发现液压油压力波动大,增、减压电磁阀频繁动作,在给煤机未投运及投运后液压油压力均有较大波动(1MPa左右);而在近期波动更加剧烈(2MPa左右),导致未启磨时压力经常波动到跳磨值以下,从而造成磨煤机启动后即跳闸。

由上述故障现象及历史趋势可以总结出:①系统手动增压很快(瞬间可增至6MPa),但停止增压后压力迅速下降,不能稳定压力。②系统在自动方式压力波动人(平均2s增、减压力一次,压力波动达2.OMPa)。

2.4.2原因分析

①磨煤机采用的是美国某公司RP中速碗式磨煤机.型号RPI003。磨辊采用液压加载方式,专门有一套液压油站和控制装置为磨辊提供指向磨碗的压力。当RP磨工作时,磨碗由齿轮箱内齿轮机构带动旋转.磨辊位置不动,靠液压缸的活塞顶杆使之压在磨碗上。由于摩擦力的作用,磨辊被磨碗带着随之转动。在磨碗和磨辊之间的煤被压碎碾磨成煤粉。磨有三只磨辊,对称分布在磨碗周围,每只磨辊对应一个液压缸,磨压缸与储能器相通。储能器的作用是维持液压系统的压力,并缓冲磨辊受到的冲击力,使液压油泵可以间断加载,延长液压油泵使用寿命。运行中,当给煤机的转速上升、给煤量增加时,控制装置控制油路向液压缸加压,借此来增加磨辊对磨碗的压力,提高磨辊的碾磨能力。三只磨辊的液压缸是相通的.压力大小相等.因此各磨辊的加、卸载是同步的。无论磨煤机的出力如何变化,三只魔辊对磨碗的作用力大小总是相等的。该液压系统采用囊式储能器,储能器的功用主要为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量。因此,如果储能器发生故障即有可能造成蓄能小.油压很快在液压缸中建立,造成增压很快.而储能器中又没有存储能量.因此压力下降也很快;在磨启动后由于系统的冲击如果储能器故障将无法消除压力脉动.造成系统压力波动。

②液压油系统稳定时,闭锁电磁阀失电.油泵运行使液压油由闭锁电磁阀循环旧油箱;增压时,闭锁电磁阀的电循环回路断歼.增压电磁阀得电,液压油由增压电磁阀进入液压缸及蓄能器;减压时.减压电磁阀得电,液压油由减压电磁阀回到油泵循环回路进入油箱。

3结语

随着科学技术的快速发展,我国的电力事业也愈加重要,科学预防和应对热控设备在电厂运行中经常出现的故障,降低热控设备的故障发生率,提高其在电厂运行中的可靠性也变得十分重要。另外,随着电厂机组容量的不断增加,也要求了热控设备的质量性能要不断提升,工作人员在安装、调试检修时也要不断地创新技术。

参考文献:

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[2]神华集团有限责任公司.中国电机工程学会.发电企业本质安全管理体系研究[M].北京:中国电力出版社.2011.

[3]淮南市电机工程学会主编.火电机组典型案例技术分析及防范措施.电力出版社.2012.03