一次因高排温度高导致跳机的事故分析

杨勇君

【摘要】某钢铁基地自备电厂在调试期间，热态启动后，并网1分钟即触发ETS跳闸。经查，ETS首出原因为高压缸排汽温度高，本文将对本次跳机事故的经过、原因、暴露的问题及防范措施等，进行阐述和分析，为防止类似事故的发生提供参考意见。

【关键词】ETS、跳机、高排温度高

前言

机组的调试是全面检验主机及其配套系统的设备制造、设计、施工、调试和生产管理的重要环节，是保证机组能安全、可靠、经济、文明地投入生产，形成生产能力，发挥投资效益的关键性程序。机组调试一般分为分部试运和整套启动试运等两个阶段，其中，分部试运又包括单机试运和分系统试运，整套启动试运又包括空负荷试运、带负荷试运和满负荷试运等。

某钢铁基地自备电厂2号机组，选用的是亚临界350MW掺烧煤气燃煤机组。其中，汽轮机由上海汽轮机有限公司提供，采用的是亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、供热凝汽式汽轮机。采用高压旁路（主蒸汽）和低压旁路（再热蒸汽）二级串联旁路系统装置，高旁的容量为35%BMCR，低旁的容量为高旁的蒸汽流量与高旁减温水流量的和，高压旁路系统装置由高压旁路阀（高旁阀含减温器）、喷水调节阀、喷水隔离阀等组成，低压旁路系统装置由低压旁路阀（低旁阀含减温器）、喷水调节阀等组成。高压旁路减温水取自高压给水，低压旁路减温水取自凝结水。

其中，汽轮机的主要技术参数如表1所示：

ETS（emergency trip system）是汽轮机危急跳闸系统的简称，用以见识汽轮机的某些重要参数，当这些参数超过其运行限制值时，ETS动作，关闭所有的高、中压主汽门和主调门，实现紧急停机。其中，这些重要参数包括：润滑油压低、真空度低、电超速、轴位移大、轴振动大、胀差大、高排温度高、高排压比低、高排压力高等，只要这些参数中，有一个超过跳闸值，ETS均会动作，实现紧急停机，以保护机组的安全。本文的事故案例，就是由于高排温度高，并达到了限制值，从而触发了ETS动作，引起的跳机。

1、事件经过

2015年7月16日，该机组处于调试阶段，并进入到了整套启动试运阶段。做完主汽门和主调门的严密性试验后，热态启动，03：18时，冲转到3000rpm，准备并网。并网前的参数如表2所示。因高压缸排汽（简称高排，下同）逆止门后的蒸汽压力（即高压旁路（简称高旁，下同）减压阀后的蒸汽压力，1.86MPa），大于高排逆止门前的蒸汽压力（0.12MPa），高排逆止门未能正常开启。另外，高排通风阀处于打开、投自动状态，高旁调节阀开度为50%，低旁调节阀开度为30%。

03：50时，开始并网，并带初始负荷13.3MW。1分钟后，汽机跳闸。经查，ETS首出原因为：高排温度高遮断。

2、原因分析

经过对历史数据进行查阅，分析该次跳机的原因主要有以下几方面：

（1）主蒸汽温度较高，使高排温度也随之升高。

（2）并网之前，主蒸汽的压力、温度等参数较高，使高压缸的进汽量偏小，引起鼓风摩擦，使排汽温度升高。

（3）并网之前，高压旁路减压阀后蒸汽（即高排逆止门后的蒸汽）压力未调节好，大于逆止门前的压力，致使高排逆止门未能打开，减少了高压缸排汽的流动性，热量不能及时带走，使高压缸排汽温度升高。

（4）并网之前，高排通风阀处于打开状态，并投“自动”模式。根据逻辑，并网1分钟后，高排通风阀自动关闭，这样，就使高压缸排汽彻底无法流通，温度和压力均提高，达到设定值后，触发ETS动作。

（5）并网时间拖延得太长。本次属于热态启动，汽轮机本体的温度较高，随着时间的延长，高压缸排汽温度会上升得较快。

3、暴露的问题

（1）不同专业之间缺乏协调和沟通。在热态启动时，锅炉专业人员应控制好主蒸汽的温度和压力，这样有利于汽机专业人员将汽轮机的进汽温度和压力调到合适的范围内，减少超温、超压现象的发生。另外，汽机专业人员应与电气专业人员沟通好，热态启动状态下，应尽量缩短并网时间，防止超温超压。

（2）操作人员缺乏对安全隐患的认识，缺少对可能出现的风险的预判。在并网之前，操作人员未对“高排温度偏高”、“高排逆止门未打开”等安全隐患，引起足够的重视。

4、防范措施

（1）并网之前，锅炉专业人员应控制好主蒸汽的参数，当发现超温超压时，应适当降低参数，以免增加汽机专业人员的调控压力，使得高压缸排汽温度过高。

（2）操作人员应控制好高压旁路减压阀后的蒸汽压力和温度，防止参数太高，影响高排逆止门的正常开启。

（3）并网之前，应对系统进行检查，当发现高排逆止门未能正常打开时，应先设法打开后，才能并网。如加大低压旁路调节阀的开度，以降低高排逆止门后的蒸汽压力，进而使逆止门顺利打开。

（4）热态启动状态下，应尽快并网，防止随着时间的延长，高排温度上升。

5、小结

本文是对该起因高排温度高，导致的跳机事故展开的阐述和分析。针对本次事故，本文从事故的经过、原因分析、暴露的问题以及相应的防范措施等方面，进行了分析，前事不忘后事之师，希望能为防止类似事故的再次发生，提供一些借鉴意见和经验。

參考文献：

[1]DL/T5437-2009.火力发电建设工程启动试运及验收规程[S].

[2]DL/T5009.1-2002.《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）[S].

[3]王鑫.汽轮机ETS保护系统的静态调试[J].山东工业技术，2015，（10）.