某电厂2号汽轮机真空低保护动作机组跳闸事件分析报告

发布时间:2022/1/13 11:43:46     作者:     来源:本站

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一、事件发生前状态:2号机负荷380MW,主汽压力17.78Mpa,排汽压力19.28KPa,2号机乏汽提质动力蒸汽入口电动调节门开度9.3%,2号机乏汽提质动力蒸汽入口手动门开度1/2圈,中排动力蒸汽暖管。2号机乏汽提质喷射器乏汽电动门开度100.42%,2号机乏汽提质换热器抽真空电动调节门开度…

一、事件发生前状态:

2号机负荷380MW,主汽压力17.78Mpa,排汽压力19.28KPa,2号机乏汽提质动力蒸汽入口电动调节门开度9.3%,2号机乏汽提质动力蒸汽入口手动门开度1/2圈,中排动力蒸汽暖管。2号机乏汽提质喷射器乏汽电动门开度100.42%,2号机乏汽提质换热器抽真空电动调节门开度35.81%,2号机乏汽提质换热器压力1测点显示-72.87KPa,2号机乏汽提质换热器压力2测点显示-75.95KPa。

二、事件过程:

2021年12月23日9时开始对空冷乏汽项目进行调试。24日6时完成热网循环水系统注水。24日14时开始乏汽项目热网循环水系统循环。24日17时32分开始乏汽换热器抽真空,当真空值-50Kpa时对现场补偿器、阀门、焊口、防爆门进行全面检查未发现异常;继续进行抽真空操作,真空值-70Kpa时对现场补偿器、阀门、焊口、防爆门再次进行检查确认,未发现异常;24日20时00分乏汽换热器抽真空完成系统压力-93.05Kpa时,对现场补偿器、阀门、焊口、防爆门进行全面检查未发现异常,24日20时20分手动开启乏汽系统与2号机高背压侧隔离蝶阀至5%,乏汽换热器压力缓慢下降至-72.87KPa与双背压系统压力一致。25日19时43分开启中排动力蒸汽入口调节电动门开度9.3%,缓慢开启中排动力蒸汽入口手动门开至1/4圈观察阀后温度缓慢上升,10分钟后温度稳定后将中排动力蒸汽入口手动门开至1/2圈,观察温升正常,开始进行中排动力蒸汽管道暖管操作。20时52分发现机组真空急剧下降,立即手动关闭乏汽电动蝶阀,由于背压急剧下降无法维持导致机组真空低保护动作,21时58分机组跳闸。

三、直接原因:

2号机乏汽智慧型提质利用系统调试过程中,由于换热器防爆门爆破片破裂导致2号机组低真空保护动作,2号机组跳闸。

四、根本原因:

乏汽系统防爆门设计安装在换热器喉部上;设计爆破压力:容器内侧压力达到150Kpa,负压101Kpa;最大工作温度250℃;爆破片分为内外两层,材质316不锈钢板,厚度为1mm。不锈钢板沿圆周方向均分8等份,根据爆破片弯曲方向判断爆破片向内破裂弯曲。初步确定爆破片破裂原因强度不足、爆破片在真空状态下工作、因受真空系统压力作用使爆破片逐渐向内弯曲,内部支撑强度逐渐减弱,最终导致爆破片破裂,大量空气进入真空系统,使机组背压升高,造成汽轮机低真空保护动作,是本次事件的根本原因。

五、事件暴露的问题:

1.换热器爆破片设计爆破压力为容器内侧压力达到150Kpa,负压101Kpa;最大工作温度250℃,实际运行过程中乏汽提质换热器压力均在-93KPa-72.87KPa之间运行,未超出设计压力。暴露出换热器爆破片设计结构不合理,爆破片质量不合格导致在系统未达到爆破片设计压力出现设备损坏。

2.调试方案内容不全面。虽然编制了乏汽系统调试方案,但在方案中风险分析及事故预想不全面,系统调试时间节点不明确。

六、纠正措施:

1.由于换热器防爆门爆破片强度不足,无法满足乏汽系统正常运行要求,运行过程中造成爆破片向换热器内产生弯曲变形,强度降低造成破裂。现总包单位已联系设备厂家某机械制造有限公司技术人员到场处理。

2.重新编制乏汽项目系统调试方案,由总包单位组织专家进行会审,确保方案中风险分析到位,调试时间节点明确。

3.对乏汽系统涉及导致机组跳闸的所有设备、阀门进行全面排查,避免出现由于设备质量、设计等问题威胁机组安全运行事件发生,同时按照技术协议考核条款对总包单位进行考核,督促总包单位制定设备检修及处理方案。

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