作時間：2019-07-12 來源：國家電投集團河南電力有限公司平頂山發電分公司，國家電投集團河南電力有限公司 作者：王彥領 1 ，張振宇 2 ，蒙在朗 1 ，王 浩 2
摘要：介紹了一起1000MW超超臨界機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，導致除氧器及輔汽聯箱進汽切除的異常事件經過，分析了該起異常事件的原因，制定了相應的防范措施，為防范同類故障提供參考。
0概述
某電廠2號機組汽輪機采用哈爾濱汽輪機廠生產的型號為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。主給水系統配置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，實現工藝系統的全過程控制。
1事件經過
2017-03-23，2號機組負荷744MW，汽機跟隨方式，主汽壓力為24.49MPa，2A，2B汽動給水泵運行，2B，2C，2D，2E，2F磨煤機制粉系統運行，總燃料量為366.48t/h，總風量為2841t/h，除氧器水位為1913.3mm。
當日21:20:18，運行人員監盤發現2號機除氧器3號水位測點波動，通知維護人員查找原因。
21:23:23，維護人員檢查發現除氧器3號水位變送器三閥組正壓側與取樣管接頭漏水，導致除氧器3號水位測點波動。
21:50:23，維護人員將3號水位變送器修正后信號強制為當前值2150mm，并與運行人員到2號機除氧器平臺處理除氧器3號水位變送器正壓側漏水缺陷。
21:58:24，運行人員關閉除氧器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號水位測點突然上升至3606mm，除氧器水位高三值觸發，四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯關，除氧器溢流電動門聯開。
21:59:30，打開除氧器水位3號變送器一次門。由于當時沒有分析清楚事故原因，維護人員沒有釋放強制點。
21:59:50，打開1號小機調試及用汽門、2號小機調試及用汽門，將輔汽聯箱蒸汽壓力調節門開至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，輔汽聯箱蒸汽壓力調節門關至0。
3月24日，電廠組織各相關專業召開事故分
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，發現相互連接的管路之間有處于打開狀態的手動閥。經相關專業討論，在現場按照以下處理方案進行操作。
(1)在DCS上強制2號機組除氧器3個差壓水位計修正后的測量值，并退出除氧器上水調節閥自動(含旁路閥自動)、凝結水泵變頻調節自動。
(2)在緩慢關閉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，釋放強制點，投入除氧器上水調節閥自動(含旁路閥自動)、凝結水泵變頻調節自動。
(5)待3號原始水位正常，釋放3號水位強制點，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換為差壓信號來實現。如圖1所示，正壓側管路從平衡容器中引出，負壓側管路從除氧器水側連通管中引出。單室平衡容器水面高度L是一定的，當水面增高時，水便通過汽側連通管溢流入除氧器；當水面降低時，由蒸汽冷凝成水來補充。因此，當平衡容器中水的密度一定時，正壓側壓力為定值，負壓側管路與除氧器水側連通，水位高低的變化直接反映了負壓側壓力的變化。
單室平衡容器的輸出差壓為：
在平衡容器的結構一定、除氧器內壓力一定的條件下，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有相互連接的管路，管路上有3個處于打開狀態的手動閥門，且3套水位測量裝置不相互好立。當關閉除氧器3號水位變送器正壓側一次門V-2后，3號平衡容器內的壓力突然波動，導致除氧器3號水位變送器原始水位信號大幅波動。由于1，2號變送器正壓側取樣平衡容器與3號平衡容器連通，當3號平衡容器內的壓力突然波動時，1，2號變送器正壓側取樣平衡容器內的恒定壓力及輸出差壓也發生波動，出現了虛假測量。當1，2號水位測點測量值突然上升至3606mm時，除氧器水位高三值觸發，四段抽汽電動門、四段抽汽逆止門A、四段抽汽逆止門B聯關，除氧器溢流電動門聯開。這是此次事件的直接原因。
根據除氧器水位歷史曲線及SOE記錄分析可知，除氧器水位開關量信號H，HH，HHH都沒有觸發過，且除氧器水位在打開3號變送器一次門后能迅速恢復正常，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，出現虛假水位的原因是正壓側平衡容器壓力降低。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，導致運行及維護人員未能正確判斷管路結構，也未能在關閉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)維護人員、運行人員在工作前對系統狀況不清楚，隔離措施不到位，沒有做好異常情況下的事故預想和具體的防范措施。
(2)除氧器水位變送器管路設計不合理。3個
水位變送器汽側平衡容器引壓管管路互相連接，未達到完全好立，不符合技術監督細則和《防止電力生產事故的二十五項重點要求及編制釋義》要求，即汽包水位測量中3臺
差壓變送器信號取樣系統，一次門前必須保證至少有2套取樣點彼此之間相互好立；一次門后(包括一次門在內)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)在機組運行時暫時關閉除氧器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聯，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)電廠各部門要嚴格執行“兩票三制”，應用好HSE(健康、安全和環境管理體系)提升工具，開好工前會，做好危險因素分析，并開展相應的危險預知培訓，制作安全警戒卡，做好經驗反饋。
(3)舉一反三，對其他帶保護的設備進行全面排查，認真落實整改，杜絕類似問題的再次發生。
(4)加強技術監督管理和設備日常巡檢，重點檢查影響機組安全的設備。
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