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2022年5月13日山东某电厂1号机异常停运分析报告
点击次数:63 发布时间:2022-07-22







2022年5月13日山东某电厂1号机异常停运分析报告

2022年5月13日山东某电厂1号机异常停运分析报告

2022年5月13日山东某电厂1号机异常停运分析报告

一、事件分析

(一)设备简况:

山东某电厂1号机组为亚临界燃煤发电机组,2006年10月份投运。锅炉型号为SG-1036/17.5-M882型亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉,汽轮机型号为C330-16.7/0.8/538/538型亚临界中间再热、单轴、双缸双排汽、抽凝式汽轮机。

1号机配汽机构设计2台高压主汽门和6台高压调节汽门,分别安装于高中压缸两侧,每一个蒸汽室设有一个主汽阀和三个调节阀,调节系统油动机及其附件是上海汽轮机厂配套产品。2021年10月份利用1号机组D修时机对高调门油动机集成块进行了优化改造,将高调门油动机油管接口(高压油、OPC油、回油)全部改接至油动机集成块正面安装,同步对EH油管道进行了改造。




(二)事前工况:

2022年5月13日4时18分,1号机组负荷266MW,汽轮机顺序阀控制,机组投AGC“R"模式运行,主汽压力15.3Mpa,主汽温度542℃,再热蒸汽压力2.9Mpa、再热蒸汽温度539℃;A、B磨煤机运行,A、B汽泵运行,EH油泵A运行,电流28A,EH油泵B备用,EH油母管压力14.8Mpa,EH油箱油位465mm。




(三)事件经过:

3时55分,运行人员发现1号机GV4出现调节晃动现象,反馈在8-48%间大幅波动,全面检查其它参数未见异常。

3时58分,切除汽机主控自动,稳定机组负荷并观察GV4波动情况,同时通知检修到场检查处理。

4时10分,检修人员到现场后初步判断伺服阀故障造成GV4晃动,拟隔离GV4油动机更换伺服阀。

4时19分52秒,EH油压、油位快速下降,1号机组跳闸,ETS首出“EH油压低",主汽门、调门、各抽汽逆止门关闭,厂用电切换正常。就地检查发现GV4高压油进油管接头断开。

5时36分,1号机转速到零投盘车运行。

至9时00分,检查GV4 LVDT装置正常,更换GV4高压油管接头、伺服阀完毕,EH油箱补油至正常油位,化验油质合格。

9时10分,锅炉点火。

13时40分,汽轮机挂闸,试验GV4开关正常。

14时33分,1号机组并网。




(四)原因分析:


1、GV4晃动原因分析


查阅历史趋势,3时54分GV4出现大幅波动现象,GV4输出指令在20%时,反馈在8-48%间大幅晃动,就地检查阀门大幅波动。

GV4晃动原因初步怀疑伺服阀故障造成,停机后更换伺服阀经试验GV4恢复正常。后续拟将该伺服阀送检,进一步确定伺服阀故障原因。



2、EH油压低原因分析


现场检查发现GV4油动机高压油Ф16×2mm进口油管活结螺帽内侧接头凸台齐口断开,导致EH油大量泄漏,油压快速降低至跳机值。查看断口处金属面,发现断口端面有1/4弧长颜色相对较深,怀疑断口部位已发生裂纹但未延伸至内壁,对断开的管道进行光谱分析,管道材质为304不锈钢。

根据管道接头型式分析,该种接头为直角凸台结构,此处存在较大的结构应力。伺服阀故障引起高调门大幅波动、油动机油管振动加剧,造成油管接头凸台疲劳瞬间齐口断开。

机组恢复后对1号机EH油管振动情况进行了全面排查,发现两侧高压主汽门壳体及EH油管振动明显大于2号机,高调门油管振动最大值0.4mm左右、高压主汽门轴向振动最大0.21mm。

综上分析,GV4油管接头凸台处可能存在裂纹,振动加剧了裂纹扩展最终疲劳断开造成EH油压降低是本次跳机的直接原因,伺服阀故障是本次跳机的间接原因。EH油管振动大问题还需进一步深入排查,不排除主汽门振动传递至油动机及油管路、或油管路与某一振动源发生共振的可能。


附图1:SOE记录
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附图2:GV4动作趋势图


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附图3:历史趋势图

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附图4:管道断开图片
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附图5:管道及接头材质分析图


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附图6:ETS首出


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(五)暴露问题:
1、隐患排查不到位,对EH油管接头凸台结构易产生应力集中的问题认识不足,未能辨识出此类接头存在的安全隐患。
2、EH油管接头设计不合理,此种直角凸台结构存在较大结构应力。
3、设备可靠性差,伺服阀存在卡况。

(六)防范措施:
1、排查EH油系统存在凸台结构型式的接头,采用具有圆滑过渡段的接头替代改造。
2、加强EH油的油务管理和监督,颗粒度不得超标(运行油应达到NAS5级),抗燃油滤油装置应保持连续运行,防止造成伺服阀堵塞或卡涩。
3、对EH油系统存在振动的管道进行全面排查,对存在振动的部位或管路采取切实可行的固定、支撑等措施,减轻或消除EH油管路的振动问题。
4、加强伺服阀检修维护,利用检修时机对伺服阀进行清洗校验。


二、防范措施落实表


1、排查EH油系统存在凸台结构型式的接头,采用具有圆滑过渡段的接头替代改造。
2、加强EH油的油务管理和监督,颗粒度不得超标(运行油应达到NAS5级),抗燃油滤油装置应保持连续运行,防止造成伺服阀堵塞或卡涩。
3、对EH油系统存在振动的管道进行全面排查,对存在振动的部位或管路采取切实可行的固定、支撑等措施,减轻或消除EH油管路的振动问题。
4、加强伺服阀检修维护,利用检修时机对伺服阀进行清洗校验。


三、非停分析流程图


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(来源:电力安全工程)



 

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