汽轮机断润滑油事故之控制分析

[摘要]结合保定热电厂汽机断润滑油，造成支持轴承的钨金熔化，轴瓦严重磨损的事故。分析事故的原因，提出解决的控制方案，事故给的教训和启示。

[关键词]事故 控制 分析

中图分类号：TE9文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120114－01

一、事故过程

在大唐保定热电厂八期扩建工程2x200MW机组的72+24小时的试运过程中，2007年3月28日20:00时许，汽轮机维持3000r/min，河北省电力调试院的电气专业调试人员在进行启动试验、锅炉正在进行安全门的校对、汽机准备进行主油泵切换实验工作。

在20:11时，汽机主油泵切换实验准备工作完成，状态如下：直流油泵退出备用，交流油泵连锁保护投入，检查主油泵工作正常且已经过挂闸油泵切换试验的考验。准备完毕后，调试人员指挥并监护运行人员按照正常试验程序进行该项试验。在试验过程中，停止交流油泵后后润滑油压迅速下降，交流油泵联启，但是交流油泵在启动过程中未建立起正常油压即停泵，并且未能再次启动。调试人员指挥运行人员立即手动开启交流油泵恢复润滑油，在此过程中因为润滑油压低而导致汽轮机保护动作，造成汽轮机掉闸。在汽轮机惰走过程中，发现部分瓦温升高已超过规定值（最高达到150℃），因而运行人员立即破坏真空。汽轮机停运后（汽轮机惰走时间约9分钟），我们到现场检查发现盘车无法正常投入运行，发现#4瓦观察口处有钨金甩出的痕迹。

经现场组织初步检查认为，汽机轴瓦已经发生磨损，在短时间内恢复盘车的可能性已经不存在了，基于此项初步结论，经过现场研究决定采取闷缸的办法。

事故的历史趋势图如下（见图1）：

二、原因分析

经过缜密分析后认为，造成事故的原因有四点：（1）主油泵供润滑油系统出现故障，不能正常工作是造成此次事故的直接原因。挂闸油泵停运后挂闸油系统工作正常和交流油泵运行期间润滑油压正常，导致错误的判断为主油泵系统工作正常，事故预想考虑不周到。（2）此项试验切除直流油泵备用状态是间接原因之一。交流油泵经过长时间的运行考验且连锁保护试验正常，认为交流油泵能够正常备投，所以为了试验的正常进行解除了直流油泵的连锁，事故预想不周全。（3）在主油泵连锁备用泵时，调试和运行人员应联启直流油泵，不应该启动正在停止的交流油泵。（4）交流油泵连锁启动后由于DCS功能指令参数导致连锁保护不能执行备投是间接原因之二。北京国电智深控制公司（DCS厂家）对交流润滑油泵的马达驱动算法里的请求脉冲宽度10秒、指令确认脉冲宽度为5秒、停指令脉冲宽度为3秒。

三、控制算法

DCS马达执行过程如下（参见历史趋势记录图2）：

20：11：08 交流润滑油泵收到的经确认的停请求生效，发出停指令。

20：11：09 停泵。

20：11：11 停指令脉冲消失后，油压低引起的泵连锁启动指令发出。

20：11：12 泵运行信号回来，第二次停指令发出。

20：11：13 泵停。

DCS马达算法的设计原则是单操停具有最高优先级，在当时的参数条件下，停止操作的最大持续时间为5秒钟，5秒钟的系统默认值为工程经验值，在该时间内必须确保马达停止。但是交流润滑油泵操作停后，润滑油压迅速下降，在1秒钟内达到连锁启泵条件，3秒钟内DCS连锁发出启动泵指令，4秒钟泵启动信号返回，因此在5秒钟内DCS系统认为该泵操作没有成功，再次发出停泵指令确保该停泵命令成功。

在润滑油泵SCS连锁保护逻辑功能正常，马达驱动控制算法中在执行时间上不满足这种特殊情况，经过研究决定对马达的驱动算法内的参数进行以下修改：（1）6KV动力马达维持原马达驱动算法的参数设置。（2）380V动力马达驱动算法的参数改为指令确认脉冲宽度2秒钟，停指令脉冲宽度2秒钟。

四、教训与启示

此次事故之教训和启示：（1）应该完善或制定相应的事故预想和反事故措施，杜绝类似问题的发生。（2）严格执行连锁保护头退的有关规定，禁止机组在失去保护和备用的情况进行试运。（3）严格检查，精心操作，严防事件的扩大并采取积极的措施尽快恢复正常。

作者简介：

边晓东，男，大学本科，毕业于华北电力大学（保定），工程师，职务为工程部热控专工，研究方向为热工专业技术管理、生产过程自动化。