陕西某电厂2号机组6.15非停事件分析
一、事件经过
(一)事件前运行工况
1号机组停备,2号机组运行,负荷315MW,主蒸汽压力16.3MPa,给水流量860T/H,蒸汽流量881T/H,中间点温度380℃,总煤量142T/H,2A、2B、2D、2E制粉系统运行,机组CCS、AGC投入。
(二)事件详细经过
05:20:00 因再热蒸汽温度较高,事故减温水用量维持在30t/h左右,运行人员决定将2E制粉系统切换至2C制粉系统运行,以达到降低火焰中心,降低再热蒸汽温度的目的;
05:21:36 启动2C制粉系统,停运2E制粉系统;
05:22:32 右墙水冷壁螺旋管圈温度由363℃逐渐上升;
05:22:54 因制粉系统切换,总煤量扰动大,给水流量自动跟随总煤量调整,最低降至824t/h;
05:23:16将中间点温度偏置降至-8.9,给水流量开始上升,最高升至906t/h。右墙水冷壁螺旋管圈温度上升趋势减缓;
05:23:32 因2C、2E制粉系统煤质存在偏差,制粉系统切换后主汽压力逐渐下降,总煤量上升,给水流量自动跟随总煤量增加,为防止给水流量持续增加引起主蒸汽温度大幅下降,进行超前调整,将中间点温度偏置由-8.89分三次上调至+21.04。期间,总煤量由149t/h升至158t/h,给水流量由906t/h减至855t/h,右墙水冷壁螺旋管圈温度由394℃快速上升;
05:29:17 DCS地雷报警发右墙水冷壁螺旋管圈85、90、95、105、108温度高报警,将中间点温度偏置降至-9。给水流量由876t/h增加至934t/h,煤量由156t/h下降至143t/h;
05:31:42 水冷壁螺旋管圈温度上升至495℃以上(23取4),触发锅炉MFT,首出为:水冷壁螺旋管圈温度高高;
06:10:00 锅炉吹扫完成;
06:15:00 锅炉点火成功;
09:32:15 机组重新并网运行。
二、原因分析
(一)直接原因
-
1.2C、2E制粉系统切换过程中总煤量波动大,最高150t/h,最低111t/h,给水自动跟踪煤量最低降至824t/h,右侧水冷壁螺旋管圈温度由363℃开始上升,直至给水流量增加至900t/h,壁温上升至394℃后才趋于稳定。
此阶段因切换制粉系统操作不当,总煤量扰动大引起给水流量大幅降低,水循环稳定性降低,水冷壁螺旋管圈温度上升。
图1.制粉系统切换过程中相关参数变化曲线
2.制粉系统切换后,受煤质偏差及制粉系统运行方式影响,主汽压力持续下降,煤量自动增加,为防止给水流量跟随总煤量增加导致中间点及主汽温度下降,采取提前修正中间点温度措施,05:23:34至05:27:56期间,将中间点温度偏置由-8.89分三次上调至+21.04,这一预控性的调整幅度过大,虽然保证了中间点及主汽温度基本稳定,但在该工况下给水流量在同负荷、煤量下偏低,导致右侧水冷壁螺旋管圈传热恶化。
在制粉系统向下切换,锅炉火焰中心下移,主汽压力低,总煤量增加,给水流量偏低的情况下,水冷壁吸热量大幅增加,炉膛局部热负荷过高,锅炉右侧水冷壁螺旋管壁温度急剧上升。
图2.各墙水冷壁螺旋管圈壁温变化曲线
3.DCS地雷报警发水冷壁螺旋管圈温高报警后,运行人员仅通过调整中间点温度偏置进行控制,未果断采取增加给水流量,减少总煤量的直接措施,操作力度不够,未能及时遏制壁温上升情况,最终造成锅炉右侧水冷壁螺旋管圈温度5处(测点对应管壁编号:85/90/95/105/108)高高保护动作,锅炉MFT。
图3.2号机组非停主要参数曲线
(二)间接原因
运行人员监盘不认真,重要保护参数失去监控。制粉系统切换后,直至DCS发水冷壁螺旋管圈温度高报警8分钟时间内,未发现壁温异常上升现象。
三、暴露问题
1.运行人员思想麻痹大意,工作责任心差,机组重要参数失去监控;机组人员职责分工不明确,调整操作期间未做到各守其岗,各负其责。
2.危险点预控分析不到位。运行人员在低负荷切换制粉系统过程中,对制粉系统运行方式的变化、低负荷时给水流量长时间过低对水冷壁螺旋管圈温度的影响认识不清,对调整操作影响预判不全面,防控不及时
3.人员培训不到位。运行四值日常培训不到位,新上岗人员技能水平欠缺,不熟悉自动控制过程与原理,中间点温度偏置调整不当,调整操作经验不足、能力欠缺;异常处理能力不足,应对措施单一,发现地雷报警后,仅采取降低中间点偏置的方法控制,未及时增加给水流量,减少总煤量,遏制壁温升高趋势。
4.技术管理不到位,低负荷工况下运行操作调整安全技术交底不全面;水冷壁螺旋管圈温度报警定值设置不合理,报警值与跳闸保护定值裕量不足,不能满足异常处理需要。
5.班组管理缺失。未认真执行三讲一落实规定及操作监护制度,对低负荷工况下制粉系统切换风险未分析预控。
6.发电部培训管理工作不扎实,新上岗人员强化培训、安全监护不到位。
四、防范措施
1.针对本次非停,制定《防止锅炉水冷壁超温的技术措施》,明确低负荷制粉系统运行方式及切换注意事项。经部门审核下发至各值组学习执行。
2.对水冷壁壁温报警值进行优化,将报警值由463℃修改为420℃,便于运行人员及早发现,及时进行处理;对公司设备逻辑、保护报警定值进行排查、优化;对自动控制系统偏置范围进行隐患排查,列出对具有人员误操作、过调整风险的设备清单并对自动投入情况下偏置调整进行范围限制。
3.细化部门培训计划内容,提高人员的技术水平。开展运行规程,背画系统图,地雷报警信息、仿真机演练等形式的培训、考试,巩固运行人员基础技能;开展新上岗人员日常操作、调整、异常处置等方面的强化培训;完善新上岗人员监护管理制度;加强机组长、主值业务能力培训,提高对机组操作调整的统一协调和指挥能力;优化机组人员职责分工,提高日常操作及异常情况下的协作处置能力。
4.提高各运行班组监盘质量及参数分析能力。一是每半小时巡视一遍DCS画面及报警信息,每2小时抄记一次运行参数,并及时分析参数变化情况;二是及时复位地雷报警、软光字报警信息,同时对地雷报警信息进行优化,清理垃圾报警;三是做好交接班“五清楚”管理;四是对机组待机类缺陷,加强危险点分析和预控,制定针对性措施。
5.组织全员重新学习公司三讲一落实及岗位行为规范,对照进行自查整改;部门、班组安全员加强对现场操作规范性的检查、通报、考核;重大型操作严格按照《重大操作管理人员到岗到位管理制度》落实。
6.按照“四不放过”原则,组织各运行班组分析、学习该起非停事件,结合自身岗位,制定班组、部门防范措施,发电部安全主管负责监督落实。
七、责任考核
(一)性质认定
本次2号机组MFT、非停事件定性为一类非停;按照《发电有限责任公司安全生产奖惩管理标准》规定,对责任部门发电部记一类障碍一次。
(二)责任及考核
1.考核责任部门发电部5000元;
2.发电部运行四值机侧主值雷某某,调整中间点温度偏置不当,导致壁螺旋管圈温度异常上升;异常处置措施不力,最终导致锅炉MFT。对本次事件负主要责任,考核2000元;
3.发电部运行四值炉侧主值张某,制粉系统操作调整不当,造成总煤量、给水量大幅扰动;未及时发现右侧水冷壁螺旋管圈壁温异常上升;异常处置措施不力。对本次事件负主要责任,考核2000元;
4.发电部运行四值备用机组长高某某,对低负荷工况下制粉系统切换操作危险点分析预控不足;对机组新上岗主值操作监护不到位;应对异常处置,采取措施不力,对本次事件负直接管理责任,考核1000元;
5.发电部运行四值机组长鱼某,对机组新上岗人员操作监护不到位;异常处置指挥不力,对本次事件负机组管理责任。考核1000元;
6.发电部运行四值值长张某某,作为值组安全负责人,值组人员技能培训不足;新上岗人员监护落实不到位。对本次事件负管理责任,考核1000元;
7.发电部锅炉高管张某,低负荷工况下锅炉安全运行调整技术措施不全面,对本次事件负技术管理责任,考核800元;
8.发电部培训主管孙某某,运行人员技能培训管理不到位,对本次事件负培训管理责任,考核500元;
9.发电部安全主管刘某某,安全培训教育不到位,对本次事件负安全监督责任,考核500元;
10.发电支部书记方某某,按照“一岗双责、党政同责”,对本次事件负管理责任,考核500元;
11.发电部主任薛某某,作为部门安全生产第一责任人,部门管理不到位。对本次事件负管理责任,考核500元;
12.安监部运行监察高管崔某某,安全监管不到位,对本次事件负安全监督责任,考核500元;
13.安监部主任向某某,安全监督管理不到位,对本次事件负管理责任,考核500元;
14.总工程师宁某某,分管公司技术管理,对本次事件负领导责任,考核500元;
15.副总经理刘某某,分管公司生产工作,对本次事件负领导责任,考核500元;
16.对责任部门的全员考核,按彬长公司经济责任制,由 公司考核会确定。
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