摘要：介紹了一起1000MW超超臨界機(jī)組因處理除氧器水位變送器接頭漏水，引起除氧器虛假水位信號，導(dǎo)致除氧器及輔汽聯(lián)箱進(jìn)汽切除的異常事件經(jīng)過，分析了該起異常事件的原因，制定了相應(yīng)的防范措施，為防范同類故障提供參考。

0概述

某電廠2號機(jī)組汽輪機(jī)采用哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的型號為N1000-25/600/600超超臨界、一次中間再熱、沖動式、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)。主給水系統(tǒng)配置2臺50%容量的汽動給水泵，另配置l臺30%容量的電動定速給水泵，作為機(jī)組的備用泵。除氧器型號為GC-2000/GS-235，臥式布置。DCS采用艾默生公司的OVATION集散控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工藝系統(tǒng)的全過程控制。

1事件經(jīng)過

2017-03-23，2號機(jī)組負(fù)荷744MW，汽機(jī)跟隨方式，主汽壓力為24.49MPa，2A，2B汽動給水泵運(yùn)行，2B，2C，2D，2E，2F磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)運(yùn)行，總?cè)剂狭繛?66.48t/h，總風(fēng)量為2841t/h，除氧器水位為1913.3mm。

當(dāng)日21:20:18，運(yùn)行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)2號機(jī)除氧器3號水位測點(diǎn)波動，通知維護(hù)人員查找原因。

21:23:23，維護(hù)人員檢查發(fā)現(xiàn)除氧器3號水位變送器三閥組正壓側(cè)與取樣管接頭漏水，導(dǎo)致除氧器3號水位測點(diǎn)波動。

21:50:23，維護(hù)人員將3號水位變送器修正后信號強(qiáng)制為當(dāng)前值2150mm，并與運(yùn)行人員到2號機(jī)除氧器平臺處理除氧器3號水位變送器正壓側(cè)漏水缺陷。

21:58:24，運(yùn)行人員關(guān)閉除氧器3號水位變送器一次門，除氧器3號水位變送器原始水位信號大幅波動。

21:59:21，除氧器水位變送器1號和2號水位測點(diǎn)突然上升至3606mm，除氧器水位高三值觸發(fā)，四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯(lián)關(guān)，除氧器溢流電動門聯(lián)開。

21:59:30，打開除氧器水位3號變送器一次門。由于當(dāng)時沒有分析清楚事故原因，維護(hù)人員沒有釋放強(qiáng)制點(diǎn)。

21:59:50，打開1號小機(jī)調(diào)試及用汽門、2號小機(jī)調(diào)試及用汽門，將輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門開至55%，打開四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B。

22:33:15，四段抽汽正常供汽，輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力調(diào)節(jié)門關(guān)至0。

3月24日，電廠組織各相關(guān)專業(yè)召開事故分

析會并討論處理方案，就地查看除氧器水位測量變送器連接管路。由于變送器有相互連接的管路，且被保溫層包裹，因此扒開管路的所有保溫層，發(fā)現(xiàn)相互連接的管路之間有處于打開狀態(tài)的手動閥。經(jīng)相關(guān)專業(yè)討論，在現(xiàn)場按照以下處理方案進(jìn)行操作。

(1)在DCS上強(qiáng)制2號機(jī)組除氧器3個差壓水位計修正后的測量值，并退出除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(含旁路閥自動)、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動。

(2)在緩慢關(guān)閉3個平衡容器連通管手動閥后，觀察除氧器原始水位正常無波動。

(3)按照正常順序退出3號變送器，并更換3閥組。

(4)投入3號水位變送器，觀察接頭處有無漏水，觀察1號和2號原始水位有無異常，釋放強(qiáng)制點(diǎn)，投入除氧器上水調(diào)節(jié)閥自動(含旁路閥自動)、凝結(jié)水泵變頻調(diào)節(jié)自動。

(5)待3號原始水位正常，釋放3號水位強(qiáng)制點(diǎn)，除氧器水位測量正常。

2事件原因分析

2.1除氧器水位測量原理

除氧器水位測量采用典型的單室平衡容器差壓式水位測量方式，水位的測量通過水位的高低信號轉(zhuǎn)換為差壓信號來實現(xiàn)。如圖1所示，正壓側(cè)管路從平衡容器中引出，負(fù)壓側(cè)管路從除氧器水側(cè)連通管中引出。單室平衡容器水面高度L是一定的，當(dāng)水面增高時，水便通過汽側(cè)連通管溢流入除氧器；當(dāng)水面降低時，由蒸汽冷凝成水來補(bǔ)充。因此，當(dāng)平衡容器中水的密度一定時，正壓側(cè)壓力為定值，負(fù)壓側(cè)管路與除氧器水側(cè)連通，水位高低的變化直接反映了負(fù)壓側(cè)壓力的變化。

單室平衡容器的輸出差壓為：

在平衡容器的結(jié)構(gòu)一定、除氧器內(nèi)壓力一定的條件下，平衡容器的輸出差壓ΔP與除氧器水位H成線性關(guān)系，即平衡容器的輸出差壓ΔP越小，除氧器水位H越高。

2.2直接原因分析

除氧器水位測量變送器管路設(shè)計存在不合理之處。如圖2所示，3個水位變送器平衡容器汽側(cè)有相互連接的管路，管路上有3個處于打開狀態(tài)的手動閥門，且3套水位測量裝置不相互好立。當(dāng)關(guān)閉除氧器3號水位變送器正壓側(cè)一次門V-2后，3號平衡容器內(nèi)的壓力突然波動，導(dǎo)致除氧器3號水位變送器原始水位信號大幅波動。由于1，2號變送器正壓側(cè)取樣平衡容器與3號平衡容器連通，當(dāng)3號平衡容器內(nèi)的壓力突然波動時，1，2號變送器正壓側(cè)取樣平衡容器內(nèi)的恒定壓力及輸出差壓也發(fā)生波動，出現(xiàn)了虛假測量。當(dāng)1，2號水位測點(diǎn)測量值突然上升至3606mm時，除氧器水位高三值觸發(fā)，四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯(lián)關(guān)，除氧器溢流電動門聯(lián)開。這是此次事件的直接原因。

根據(jù)除氧器水位歷史曲線及SOE記錄分析可知，除氧器水位開關(guān)量信號H，HH，HHH都沒有觸發(fā)過，且除氧器水位在打開3號變送器一次門后能迅速恢復(fù)正常，因此可以判斷除氧器水位并沒有真正升高，1號和2號變送器水位測量反映的是虛假水位，出現(xiàn)虛假水位的原因是正壓側(cè)平衡容器壓力降低。由于除氧器水位變送器相互連接的管路被保溫層包裹，并且相互連接管路的連通閥門也被包裹在保溫層內(nèi)，導(dǎo)致運(yùn)行及維護(hù)人員未能正確判斷管路結(jié)構(gòu)，也未能在關(guān)閉3號水位變送器一次門時采取正確措施。這是造成1號和2號變送器水位測量值升高的根本原因。

2.3間接原因分析

(1)維護(hù)人員、運(yùn)行人員在工作前對系統(tǒng)狀況不清楚，隔離措施不到位，沒有做好異常情況下的事故預(yù)想和具體的防范措施。

(2)除氧器水位變送器管路設(shè)計不合理。3個水位變送器汽側(cè)平衡容器引壓管管路互相連接，未達(dá)到完全好立，不符合技術(shù)監(jiān)督細(xì)則和《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點(diǎn)要求及編制釋義》要求，即汽包水位測量中3臺差壓變送器信號取樣系統(tǒng)，一次門前必須保證至少有2套取樣點(diǎn)彼此之間相互好立；一次門后(包括一次門在內(nèi))必須保證3只變送器的引壓管路及一次門彼此之間完全好立。

3防范措施

(1)在機(jī)組運(yùn)行時暫時關(guān)閉除氧器3個水位變送器相互連通的閥門，并列入技改計劃;#終將這3個連通閥門取消，徹底隔絕水位變送器之間的關(guān)聯(lián)，保證3只變送器的引壓管路及一次門彼此之間完全好立。

(2)電廠各部門要嚴(yán)格執(zhí)行“兩票三制”，應(yīng)用好HSE(健康、安全和環(huán)境管理體系)提升工具，開好工前會，做好危險因素分析，并開展相應(yīng)的危險預(yù)知培訓(xùn)，制作安全警戒卡，做好經(jīng)驗反饋。

(3)舉一反三，對其他帶保護(hù)的設(shè)備進(jìn)行全面排查，認(rèn)真落實整改，杜絕類似問題的再次發(fā)生。

(4)加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督管理和設(shè)備日常巡檢，重點(diǎn)檢查影響機(jī)組安全的設(shè)備。

 

 

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