余热发电系统发电机轴瓦拉伤事故的原因与措施
2019-04-24
朱永礼
1、事故经过
某公司由于雷电导致全厂失电，2×5000t/d熟料线配套18MW发电机组跳停，润滑油压从0.10MPa下降至0.04MPa时，直流油泵未能连锁开启。当班操作员意欲通过中控画面启动直流油泵，发现直流油泵不备妥无法开机，他们立即联系现场人员，要求机旁启动直流油泵，也未成功。于是通过中控操作台启动紧急按钮开机，使直流油泵运转，润滑油压恢复正常，汽轮机1号、2号径向瓦温分别由106℃、115℃逐渐下降至正常。
供电恢复，熟料线运行正常后，机组开始冲转，当转速在0～1200r/min时机组振动和轴瓦温度正常，当转速从1200r/min升速到2500r/min时，机组振动逐渐升高，其中2号、3号轴瓦振动分别升至69.46μm和51.01μm，1号、2号轴瓦温度分别升至57.6℃和64.6℃。现场人员打闸停机，检查发现1号、2号、3号轴瓦均有不同程度拉伤现象（图1），需进行更换。
2、原因分析
余热发电DCS机柜电源情况见图2。图2中，每面机柜由两路AC220V电源供电，互为冗余。路为UPS电源，第二路为市电，DI信号COM电源由DCS机柜48V电源模块提供，每一块24V电源模块和48V电源模块均有一路输出引至电源报警用继电器，参见图3。
报警信号通过端子引至DCS的DI点，并在操作画面上有提示信息，当任何一个电源模块输出异常时，操作画面上的“系统配置”按钮上的字会变成红色，见图4框图部分。图4和图5中，每面机柜由两路AC220V电源供电，互为冗余。路为UPS电源，第二路为市电。DI信号COM电源由DCS机柜48V电源模块提供。
图6和图7中，同锅炉控制柜类似，每一块24V电源模块一路输出引至电源报警用继电器，本控制柜的48V电源和来自另一面控制柜的48V电源各一路输出引至电源报警用继电器，报警通过端子分别引至T11和T12机柜的DI信号，并在操作画面上有提示信息，当任何一个电源输出异常时，操作画面“系统配置”按钮上的字会变成红色。
48V电源模块的使用同锅炉控制柜有些区别：两面汽轮机控制柜（T11和T12）DI信号的COM电源，由两块分别放置在T11和T12机柜的48V电源模块提供，通过T11和T12控制柜背面的DYZJ端子的跨接实现冗余，见图8。
由以上分析可知，造成本起发电机轴瓦拉伤事故的主要原因是：全厂失电后，直流油泵不备妥，中控不能连锁自动启动，导致汽轮机轴瓦瞬间缺油拉伤。经检查DCS控制柜T11和T12柜之间的两路DC48V电源（一路为市电，一路为UPS电源）未通过短接线连接，不能起到互为备用的作用，当全厂失电后，DCS控制柜内的系统COM电源DC48V电源失电，直流油泵不备妥，中控画面无法启动导致本次事故；同时，当班操作员在发现直流油泵未自动启动后，没有立即通过操作台应急按钮启动而是联系现场开机，延误了直流油泵开机的Z佳时间，轴瓦瞬间缺油拉伤造成事故扩大。
3、防范措施
（1）加强现场设备安装管理，对新机组安装接线时，要督促安装单位严格按图纸施工，调试人员应根据设计要求进行确认，查看设备的连锁、保护等是否正常，确认无误后才能允许机组开机运行。
（2）认真吸取事故教训，按照设计要求定期组织对设备的保护或连锁进行检查、确认，对于类似电源互倒、互为备用设备在恰当的时间进行模拟试验。
（3）加强中控操作人员的技能培训，掌握应急失电操作，在全厂失电后操作员可立即通过操作台紧急按钮启动直流油泵，在主机设备出现故障或自身专业技能无法预料后果的情况下，尽快作停机处理，以免事故扩大。
（4）在故障停机或设备出现异常情况下，未查明原因严禁再次开机，防止故障或事故扩大化。
来源：《新世纪水泥导报》
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