3月4日山东某电厂1号机异常停运分析报告

设备简况：

1号机组为亚临界参数燃煤发电机组，2006年10月份投运。锅炉是由上海锅炉厂制造的SG--1036/17.5--M882型亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉，汽轮机是上海汽轮机厂生产的N330-16.7/538/538型亚临界中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，发电机为330MW空冷发电机。热工控制设备采用新华控制工程有限公司的XDPS-400+系统；TSI系统为本特利3500系统。

事前工况：

1号机组负荷253MW，机组AGC-R模式运行，DEH顺序阀控制，主汽压力15.2MPa,主汽温度541℃，再热蒸汽压力2.48MPa、再热蒸汽温度535℃；1号轴承X向振动115μm，Y向振动150μm，2号轴承X向振动71μm，Y向振动36μm，其它轴振正常；大机润滑油温度43.6℃,润滑油压力0.12MPa；汽轮机轴承温度、缸胀、差胀、上下缸温差等本体参数正常。

1号机组自投产以来，始终存在1号轴承顺序阀运行时振动大问题，2012年曾按照汽轮机厂家的方案，将6号和3号高压调节汽门开启顺序进行了调整，对振动变化无影响，后恢复原方式；自2015年开始，按照热工院、电科院的指导意见，采取现场动平衡并结合机组大小修进行轴系、轴瓦调整的方案，经多次处理后，轴振大问题有所改善但仍不具备切至顺序阀运行条件，被迫维持单阀方式运行。2019年2月15日，利用1号机组调停时机再次进行高中压转子现场动平衡，单阀工况下1号轴承X向振动稳定在67μm左右、Y向振动稳定在73μm左右，较动平衡前降低40μm，具备单阀切换顺序阀条件。2月27日11时25分1号机由单阀切至顺序阀控制。

事件经过：

14时49分40秒963毫秒，1号机1号轴承X向振动128μm，Y向振动150μm，汽机跳闸，ETS首出“轴振大”保护动作；14时49分41秒332毫秒，左右两侧主汽门关闭；14时49分41秒868毫秒，锅炉MFT；14时49分53秒619毫秒，程跳逆功率保护跳闸发电机；14时49分53秒660毫秒，5013、5012开关、FMK开关跳闸，厂用电切换成功。

15时20分1号炉点火成功，15时56分汽轮机冲转，16时56分发电机并列。

原因分析：

1、1号汽机轴振大跳机保护组态及定值为：任一轴承X向相对振动大于报警值且Y向复合振动大于保护值，触发振动大跳机保护。保护定值为：1号轴承X向相对振动值大于125μm且Y向复合振动值大于254μm，或2号轴承X向相对振动值大于95μm且Y向复合振动值大于254μm，或3号轴承X向相对振动值大于85μm且Y向复合振动值大于254μm，或4号轴承X向相对振动值大于115μm且Y向复合振动值大于254μm，或5号轴承X向相对振动值大于125μm且Y向复合振动值大于254μm，或6号轴承X向相对振动值大于100μm且Y向复合振动值大于254μm。

2、14时49分40秒，1号机1号轴承X向振动128μm，Y向振动150μm（其余各轴承振动较小且无明显变化），1号机组汽机跳闸，ETS首出“轴振大”。查看DEH振动趋势1号机1号轴承Y向振动最大值为150μm，远小于跳闸动作值254μm；查看TSI面板无异常报警。

附图1:事故过程主要参数DCS曲线

附图2:事故过程主要参数DEH曲线

附图3:SOE清单

3、机组跳闸后检查TSI参数设置、组态等，发现1号机组1号轴承Y向振动TSI实时显示72μm，与DEH显示值相符，参数设置正确，但该通道显示红色报警。经咨询本特利厂家及热工院专家，确认该通道显示红色报警原因为：1号轴承Y向振动值大于254μm保护动作后锁定，需在TSI系统手动复归。锁定后通道红色报警在TSI面板无任何显示。

附图4：TSI 1号轴承Y向报警锁定图

4、检查2018年9月份1号机组C修前TSI组态备份，确认已经根据反措要求取消了振动大报警锁定功能。2018年1号机组C修期间进行了TSI控制系统DO卡件升级，升级后Y向振动大于254μm报警动作后锁定功能被重新开放,报警后振动小于254μm不自动复归。

附图5:TSI控制系统DO卡件升级异动申请

5、查阅历史记录，2019年1月25日11时33分22秒，1号机组调峰停机惰走过临界时，1号轴承Y向振动值为284.317μm，报警后报警输出锁定，当1号轴承X向振动大于125μm报警值时，即满足机组振动大跳闸条件。

附图6：1号机组调峰停机惰走过临界振动趋势图

综上分析,1号机TSI控制系统DO卡件升级后，1号轴承Y向振动大于254μm报警动作后锁定被重新开放，是本次汽机跳闸的原因。

暴露问题：

1、TSI系统升级改造过程中，未严格落实集团公司关于“TSI装置中报警不应设置保持，以防报警保持后引起保护误动”的反措要求，过度依赖厂家技术人员，过程监督不到位，危险点分析及预控不全面。

2、升级改造项目质检点设置不具体，技术监督管理不到位。

3、设备管理不到位。TSI系统升级改造后专业人员验收把关不严，未能及时发现Y向振动大于254μm报警动作后锁定功能被重新开放、报警后存在振动小于254μm不自动消失的隐患。

4、落实公司热工逻辑梳理及隐患排查不到位。

5、生产技术人员及管理人员业务技能差，培训不到位。

6、1号轴承顺序阀运行时振动大问题未得到根治。

7、SOE记录中事件没有按时间顺序记录、出现大量无名、无描述记录点。

防范措施：

1、技术改造项目开工前，检修部应认真开展危险点分析，逐项制定切实可行的预防控制措施并落实。严格落实各项反措要求。

2、检修部重新梳理1、2号机组ETS、TSI等检修、技改验收标准，生产部审核并优化质检点设置，严把质量验收关。

3、生产部、检修部、运行部继续开展热工逻辑梳理及隐患排查活动。

4、检修部对主机及重要辅机连锁保护试验卡进行修订，梳理试验方法和步骤存在的缺陷，完善和改进试验方案。生产部审核并监督执行。

5、生产部组织检修部热工人员全面检查1、2号机组振动大于254μm报警动作后锁定功能，并全部解除锁定功能（已完成）。

6、检修部、生产管理部严格执行防非停措施，编制《TSI系统检修维护重点要求》，并组织贯彻落实。

7、检修部、生产管理部加强生产人员技术培训，提高人员业务素质和技能。

8、通过现场试验调整高压调节汽门的开启顺序，以改变汽流作用在转子上的载荷角来降低顺序阀运行时1号轴承振动。

9、联系DCS厂家、结合机组检修查找SOE记录中事件没有按时间顺序记录、出现大量无名、无描述记录点的原因，优化SOE事故记录功能。