当前位置: 燃汽轮机 >> 燃汽轮机介绍 >> 汽轮机调门关小的事故案例分析
案例一:年09月23日(#3机组调试阶段)
异常经过:
#3机组机组负荷MW,机组控制方式CCS。03:48发现超高调由50%快速关至17%,高调、中调由%快速关至15%,高排温度自℃快速上涨至℃(10S左右);立即将汽轮机负荷切至本地功率控制负荷设定MW,调门逐渐开启。负荷由波动至MW(03:50),最终负荷稳定在MW。
原因分析:
事后与调试确认,属于逻辑缺陷:压力设定值原控制逻辑中:TF方式下经过三阶惯性滤波输出;后修改为CCS模式时经过三阶惯性滤波输出(非CCS自动剔除),压力给定输入过缓,导致DEH中实际压力与延时的压力设定值偏差大,导致调门快速关闭。
案例二:年06月05日(#4机组断煤)
异常经过:
#4机组负荷MW,4B、4C、4D、4E磨煤机运行,各参数正常。
1)20:02:18负荷MW,4D给煤机断煤,手动降负荷至MW。
2)20:03:E给煤机断煤。
3)20:04:08控制方式切至TF,层投AB层油枪,手动投入CD层油枪、EF层油枪。
4)20:05:22总阀位指令降至56%,开始关高、中调门。(实际压力低于设定压力,DEH中压力偏差1.8Mpa)
5)20:05:42立即将DEH控制方式由初压方式切至限压方式,输入负荷MW,调门停止继续下关。
6)20:05:22至20:05:42总阀位指令由56%降至46.37%,超高调门最低关至18.1%,高、中压调门由%关至26%,负荷由MW降至MW。
7)20:05:44总阀位指令由46.37%开始上涨,高中调门开始缓慢开启。
8)20:07:55负荷带至MW,总阀位指令达到56%,高、中调门开至%。
原因分析:
1)锅炉实际燃料量与燃料指令偏差大于50t/h(断煤造成总燃料量低于燃料指令),锅炉主控切手动,机组切至TF方式。
2)断煤导致锅炉热负荷快速降低,主汽实际压力低于主汽压力设定值,压力控制回路动作快速拉回,造成高、中调门快速关小。
案例三:年12月28日,某电厂5号机组异常跳闸
异常经过:
5:57:38负荷指令由MW升至MW
5:59:54负荷指令由MW升至MW。
6:09;38F磨投入运行
6:11;15F给煤机投入运行
6:12:47负荷指令从MW升至MW。
6:22:11实际负荷上升至.9MW,实际压力12.62MPa,滑压设定13.5MPa。
6:22:12负荷指令从MW升至MW。
6:33:34.高中压调门跳闸电磁阀动作;
6:33:35.高压调门指令24%
6:33:35.压力控制方式起作用
6:33:35.快关指令发出报警,高压调门全关
6:33:35.KU动作甩负荷报警
6:33:36.跳闸电磁阀恢复
6:33:36.高调阀主指令小于30%
6:33:36.高排逆止门跳闸电磁阀动作
6:33:36.快关恢复
6:33:36.负荷15MW
6:33:36.KU甩负荷报警消失
6:33:37.中压排汽温度高
6:33:37.高压缸通风阀跳闸
6:33:37.冷再逆止动作
6:33:37.高中压调门关反馈消失
6:33:37.限压方式reached消失
6:33:37.冷再逆止阀开反馈消失
6:33:37.高调阀主指令大于30%
6:33:38.调门跳闸电磁阀动作
6:33:38.负荷15mw,切转速控制
6:33:38.冷再逆止阀全关
6:33:38.高调阀主指令小于30%
6:33:38.切协调
6:33:38.调门快关报警
6:33:39.调门跳闸电磁阀恢复
6:33:39.调门快关指令消失
6:33:39.负荷15mw消失
6:33:40.通风阀全关消失
6:33:44.通风阀全开
6:33:52.高压排气温度高保护动作信号
6:33:55.锅炉跳闸保护MFT动作。
6:33:55.汽机跳闸
原因分析:
5号机组协调控制方式运行,运行人员根据调度负荷曲线开始连续升负荷,由于锅炉燃烧惯性大,主汽压力上升缓慢,高压调门逐渐全开,06:24:02.DEH转速/负荷控制器输出为.4%,压力控制器输出为%,小选后压力控制器开始起作用,如图中间MIN部分。
在压力控制器起作用时,当设定压力大于实际压力0.9MPa,DCS侧压力拉回,回路起作用,转速/负荷控制器输出值与压力控制器输出值缓慢接近;当设定压力大于实际压力1.0MPa,压力控制器小选有效且输出逐渐减小,阀门指令(OSB)输出跟随减小。
在压力控制器有效且实际负荷大于负荷设定值时,转速/负荷控制器的上限被压力控制器输出所限制,因转速/负荷控制器的输出值与压力控制器的输出值接近,机组运行工况的微小波动即可导致压力控制器、转速/负荷控制器交替起作用,而每次切换到压力控制回路都会出现压力控制器输出值减小一个计算值。
6:33:34.实际负荷.7MW,负荷设定值.5MW,经压力控制器、转速/负荷控制器之间的快速、多次切换后,阀门指令(OSB)从82%快速向20%下降(控制器的逻辑功能块的运算周期为32ms,1s之内可发生多次切换),因高压调门、中压调门实际阀位仍处于全开,从采样曲线上看OSB指令降至49%时就满足了高调阀流量指令(61%,对应OSB指令49%)与阀位反馈对应的流量(.3%)偏差大于25%的条件,所有调门快关保护动作(C20)。
机组负荷MW降至0MW,当负荷低于MW时满足KU动作条件,延时80ms触发短甩负荷(KU)指令(ms脉冲)。阀门关闭后实际压力上升,这时调门快关条件、KU脉冲指令消失,OSB输出上升到25%,阀门开启9.7%,负荷上升到66MW,未超过MW。因KU动作条件2S内未消失,触发长甩LAW,转速/负荷控制器由负荷控制模式切为转速控制模式,转速/负荷控制器的输出立即降为4.4%(对应高调阀流量指令5.5%),满足了高调阀流量指令与当时阀位反馈对应的流量指令(32.5%)偏差大于25%的条件,再次触发调门快关保护,高中压调门全部关闭,延迟10s后触发再热器保护动作,锅炉MFT。
案例四:年02月24日某电厂#1机组TF模式切换不成功导致主汽压力升高
事情经过:
19:20接值长令解除AGC降负荷至MW。
19:22CCS降负荷至MW,解除燃料主控切TF模式,检查协调画面“TF、初压控制方式投入”,EDH画面压力控制回路显示“初压”。
20:02负荷MW,TF方式,监盘发现主汽压力16.3MPa异常,发现A/B侧高调关至19%,中调关至33%,立即检查各参数,汇报值长。调整关小磨煤机热风调门和减小一次风压。
20:05A/B侧低旁突开至7%,立即解手动关闭;因主汽压力偏高,负荷仍不动,采取手动加负荷,随后重新切至TF方式后负荷快速涨至MW,经调整后各参数恢复正常。
20:08主汽压力17.4MPa偏高,主汽压力仍然上涨,负荷仍不动,投入CCS加负荷至MW,煤量涨至t/h,中调继续关小,立即将CCS切至TF方式,机组负荷迅速涨至MW,中压调门迅速开至%,手动减少煤量至t/h,经调整后各参数恢复正常,负荷稳定在MW。
原因分析:
控制器起作用由DEH中央小选模块决定,其选择输出指令最小的控制器。正常限压切至初压时,中央小选模块应选择压力控制回路。此次切TF方式中央小选模块选择异常,DCS画面显示为TF和初压方式,实际DEH内部仍为负荷设定回路。
DCS初压模式,主汽压力因锅炉热量蓄积增加时,负荷却未变化,故主汽实际压力与设定压力偏差越来越大,汽轮机调门参与负荷调整,而并不是压力调整。