燃气机组状态选择过程中出现故障的逻辑研究与分析

摘 要：以所在焦化公司燃气轮机运行过程中出现的一次意外停机事故为例，系统地分析了燃气轮机在状态切换过程中出现的问题，详细的介绍了钥匙旋钮及相关逻辑程序的对应关系，找出了导致此次意外停机的根本原因，希望能为同类设备在状态切换过程中的设备选型和程序逻辑设计提供一些经验教训，以供大家参考借鉴。

关键词：燃气轮机；钥匙旋钮；停机

我公司为煤焦化生产企业，利用产生的焦炉煤气进行燃气-蒸汽联合循环发电，拥有美国索拉产T60燃气轮机两台、T130燃气轮机一台及配套国产蒸汽轮机一台。其中T130燃气轮机于2014年2月刚刚投产运行。

在3月初的一次正常点检设备时，操作人员在该T130新燃机现场利用钥匙旋钮，将机组运行状态由“辅助”（即远程、AUX）转换为“局部”（即现场、LOCAL）时，突然出现机组停机现象，同时导致前端煤气压缩机紧急切换负荷并煤气放空、后端发电机组停运导致公司电网波动，造成一次计划外停机，给公司下游的煤化生产造成了很大影响。

为查明事故原因，公司组织相关人员对意外停机进行了分析、研究。现将观察及测量情况汇总如下：

1 现场重新起动T130机组过程中，发现机组在正常起机时，如旋转钥匙旋钮过程中稍有停顿，就会引起机组再次停机；只有迅速旋转到位才能保证机组在“辅助”与“局部”状态中正常切换。钥匙旋钮正面如图1所示。

2 在T60机组（已运行3年左右）上进行同样的状态切换，则不存在对旋转速度的差异要求，均能正常切换不会停机，且T60和T130机组的钥匙旋钮正面完全一样。

3 对两个钥匙旋钮的背面接线进行了测量，发现接线状态均为一付常开点和一付常闭点，但接线方式及编号有差别，确定为两种不同型号的钥匙旋钮。钥匙旋钮背面分别如图2、图3所示。

11、12为常闭点， 21、22为常闭点，

23、24为常开点 13、14为常开点

图1 图2 T60 图3 T130

4 两种钥匙旋钮在不同状态下的通断情况及DI模块状态如下表所示：

其中：11、12连线对应06点，23、24连线对应05点

其中：21、22连线对应05点，13、14连线对应06点

5 技术人员又分别调取了两台机组的程序后发现同样存在差异。

其中T60相关程序如下：

T130相关程序如下：

综合以上情况，技术人员分析出了T130机组在旋转钥匙旋钮时可能导致机组意外停机的主要原因：

（1）T60和T130采用了不同型号的钥匙旋钮。其中T60钥匙旋钮的三种状态分别为全断、一通一断、全通。而T130钥匙旋钮的三种相应状态分别为一断一通、一通一断、全断。

（2）因为采用了不同型号的钥匙旋钮，所以在程序中采用了不同的逻辑关系。

（3）当操作人员在“辅助”（即远程、AUX）与“局部”（及现场、LOCAL）状态操作时，会不可避免的出现瞬间或短时间的05、06点全断开的情况。在T60机组上即使出现了05、06点全断开的情况，机组也会判断认为此刻机组被选择处于辅助状态，仍然会正常运行；而在T130机组上出现了05、06点全断开的情况时，机组则会判断认为此刻机组被选择处于OFF状态，导致马上执行停机程序。这就是此次意外停机的根本原因。

通过此次事故的分析、研究，可以看出细节决定成败，一个成熟、可靠的逻辑关系对于设备、机组能否安全、稳定运行，将会起到非常重要的作用，希望大家在设备选型和程序设计时，一线人员要多考虑生产实际情况，才能设计出安全、可靠的运行模式。

作者简介：张建琨（1977，4-），男， 2000年6月从长沙电力学院 热能与动力系毕业，工程师。