汽轮机事故案例分析
周世祥
（山西省忻州市河曲县文笔镇山西鲁能河曲发电有限公司）
一. 事故原因
一台汽动给水泵因为润滑油压低MEST保护跳闸造成锅炉汽包水位低MFT动作
二. 事故经过
某厂一台600MW机组给水系统配置了二台50%的汽动给水泵和一台30%的电动给水泵。
2006年10月25日17:59监盘人员发现集控室照明闪烁，立即在DCS上检查设备运行情况，发现电动给水泵联启，#1A汽动给水泵跳闸，立即手动操作电动给水泵勺管开度增加电动给水泵出力，同时快减负荷、停止磨煤机、调节汽包水位。
18:00发现#1B汽动给水泵也跳闸，汽包水位降至－336mm，锅炉MFT保护动作造成#1机组故障停止。
机组跳闸后立即检查#1机组跳闸的首出原因为“MFT”，#1A汽动给水泵跳闸的首出原因为“润滑油压力低Ⅲ值”，#1B汽动给水泵跳闸的首出原因为“转速偏差大”。
进一步检查发现造成#1A汽动给水泵跳闸的原因是汽泵A润滑油泵电气故障跳闸，引起润滑油压力低保护跳闸，确认机组无其它异常18:42锅炉点火，19:30汽轮机冲转发电机并网，恢复机组运行。
三. 事故原因综合分析
事故发生后立即组织机务、电气、热控工程技术人员对#1A、#1B汽动给水泵跳闸原因进行了全面的分析，并查看了SOE事故追忆，发现#1A汽动给水泵A交流油泵跳闸的原因是机械部分卡涩、导致其电流在70秒时间内突然从24.8A逐渐上升到53.9A，引起电气故障跳闸，虽然B交流油泵、直流事故油泵联启，但是联启时间比较长（2秒左右），润滑油压短时间内下降，润滑油压低Ⅰ值、低Ⅱ值、低Ⅲ值压力开关动作，导致A汽动给水泵润滑油压低METS保护动作跳闸；#1A 汽动给水泵保护跳闸后由于汽包水位下降，处于给水自动控制状态的#1B汽动给水泵为了维持汽包水位在给定值内，其给水自动调节指令增加由75.61％增加到96.62％、对应的汽泵转速由5175r/min 增加到5821r/min,#1B汽动给水泵实际转速在自动状态由5169r/min最高上升到5290r/min后就上升不动了（其原因为高低压进汽动力不足的问题），导致给水调节指令与实际转速发生偏差（偏差为530r/min左右）、#1B小机转速偏差METS保护动作（动作值±500r/min）、#1B汽动给水泵跳闸，造成汽包水位急剧下降，锅炉MFT。
从上述原因分析发现汽动给水泵润滑油系统联锁以及汽动给水
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泵METS联锁保护存在不完善部分，一是汽动给水泵备用润滑油泵联锁启动时间定值不合理，不利于系统油压稳定，可能发生保护误动作现象；二是汽动给水泵METS转速偏差保护定值及DCS 联锁回路（ASO/DCM模块等）不完善；三是给水自动控制回路不完善。
因此需对汽动给水泵存在的上述逻辑、定值问号进行修改，使其更加合理、完善，更符合实际，防止发现保护误动。
四. 事故处理方案
根据上述事故分析结果，结合汽动给水泵逻辑设计中存在的其它问题进行了如下整改：
1. 增加逻辑：
1.1 汽动给水泵运行中的任意一台交流润滑油泵电气故障跳闸或保护跳闸，分别联启另外一台备用交流油泵（联锁投入的情况下）、直流油泵。
1.2 利用新增加的润滑油压变送器模拟量信号，当其低于低Ⅰ值时，分别联启备用交流油泵（联锁投入的情况下）、直流油泵。
1.3 在原来只有压力开关低Ⅱ值动作联启直流油泵的基础上，增加压力开关低Ⅰ值动作，也联启直流油泵。
1.4 在原ASO模块的基础上，增加电气故障跳闸、润滑油压低Ⅰ值压力开关、润滑油压低Ⅰ值模拟量信号，通过DCM模块联启备用交流油泵（在联锁投入的情况下），这样可以将联泵时间由2000ms缩短到450ms左右。
2. 逻辑优化：
2.1 对处于不同AP中ASO模块与DCM模块进行了重新组态、优化，放置于同一AP中，这样减少了由于系统通讯造成的联锁启动时间的延长。
2.2 润滑油压低Ⅰ值定值由原来的0.1 MPa修改为0.12MPa：其作用为：联备用交流油泵、联启直流油泵；润滑油压低Ⅱ值定值由原来的0.07 MPa修改为0.10MPa，其作用为：联直流油泵。
2.3 转速偏差保护定值修改：＋2000rpm/-500 rpm。
2.4 取消直流油泵联锁启动后如果判断润滑油压力正常则直流油泵自动停止的逻辑。
2.5 增加给水自动逻辑（自动切手动）：对任一台汽动给水泵异常跳闸时，另一台在给水自动状态中运行的汽动给水泵，当其自动目标值指令与汽泵实际转速偏差等于“转速偏差METS保护动作定值”的50％时，此时DCS系统自动将“在自动状态中运行的汽动给水泵”切换到手动状态，避免转速偏差的进一步增加、导致MEH转速自动回路中的PID进一步积分，METS转速偏差保护误动作。
3. 在进行了以上逻辑修改后进行了试验，确认逻辑、定值变更方案是可行的，可以满足在给水泵汽轮机润滑油系统发生异常工况下的机组安全、稳定运行。
编者简介
周世祥男，1968年生，大专学历，工程师，1990年毕业分配至发电厂从事汽机运行与管理工作。
通讯地址：山西省忻州市河曲县文笔镇山西鲁能河曲发电有限公司，邮编：035600
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