1 設備簡況
某電廠1號機組為進口超臨界、水氫氫冷機組,額定容量500MW,鍋爐為超臨界直流鍋爐,型號П п--1650-25-545БТ(П-78),汽輪機型號A550-23.54/540/540。機組配套8、7、6號三臺高壓加熱器,為原俄供設備,加熱器汽源分別取自1、2、3段抽汽。
8號高壓加熱器,型號為ПВ-1700-37-7 ,水側額定工作壓力37MPa,汽側額定工作壓力6.5 MPa,額定工作溫度345℃,水側流量1700±90 t/h,水側入口溫度為243℃ ,水側出口溫度為270 ℃ 。
7號高壓加熱器,型號為 Ц В-1700-37-4.5 ,水側額定工作壓力37MPa,汽側額定工況下工作壓力4.5 MPa,工作溫度為295℃,水側流量1700±90 t/h,水側入口溫度為200℃ ,水側出口溫度為243 ℃ 。
6號高壓加熱器,型號為Ц В-1800-37-2.0,水側額定工作壓力37MPa,汽側額定工況下工作壓力2.0 MPa,工作溫度為440℃,水側流量1700±90 t/h,水側入口溫度為160℃ ,水側出口溫度為200 ℃ 。
1號機組高壓加熱器疏水方式為8、7、6號高壓加熱器逐級自流,正常疏水至除氧器,事故疏水至凝汽器。
6號高加抽汽電動門前安裝有油壓逆止門及水壓逆止門;由于7號高加抽汽取自高缸排汽,未設置抽汽逆止門;8號高加抽汽電動門前安裝有水壓逆止門。高加保護及連鎖設定為任何一臺高加水位保護高II值動作,則開啟高加入口聯程閥保護水門RM546-1、2,開啟高加旁路門RL551,關閉高加水側進出口電動門RL549、RL550,關閉各高加進汽電動門RD540、RD542、RD543。高加跳閘后不聯關各抽汽逆止門。
2 事前工況
機組負荷452MW,主汽溫度544℃,主汽壓力24 MPa,再熱汽溫542.5℃,再熱壓力2.24 MPa。兩臺汽動給水泵運行,雙引、雙送運行。8號高壓加熱器水位1808mm、抽汽溫度327℃、抽汽壓力4.66MPa;7號高壓加熱器水位1716mm、抽汽溫度278℃、抽汽壓力3.13 MPa;6號高壓加熱器水位1680mm、抽汽溫度449℃、抽汽壓力1.33MPa。
3 事件經過
8月5日23時59分,8號高加水位由1800mm出現上漲,8號高加正常疏水調門RN554由64%自動開至98%。7號高加至到6號高加正常疏水門RN555由47%自動開至71.3%,6號高加正常疏水調門RN560由28%自動開至37%,7號高加水位由1700mm漲至1780mm,6號高加水位1680mm無變化。11小機調門由59%開至95%,12小機調門由62%開至99%。高加前給水量由1394t增加至1521t,高加后給水量由1384t降至1254t。
8月6日00時01分, 8號高加水位達到2580mm,高加水位保護高II值動作,高加入口聯程閥保護水門RM546-1、2開啟,高加聯程閥關閉,給水旁路電門RL551聯開,高加水側出入口電動門RL549、RL550聯關,各抽汽電動門聯關,高加跳閘后設計動作正確。運行人員手動全開6號高加疏水到凝汽器電門RN561,開調門RN562至56%,調整高加水位,避免高加高三值保護動作,同時令巡檢核實就地高壓加熱器液位計,發現8號高加水位繼續上升,最高達3960mm,7號高加水位由1780mm漲至2780mm,6號高加水位1680mm漲至1780mm后水位均開始下降。
00時02分,解除機組AGC,投入機前壓力回路。
00時04分,高加切除后,8號高加水側出口溫度降低7℃,7號高加水側出口溫度升高3℃,6號高加水側出口溫度升高5℃。機組負荷由450MW升至499MW,給水量增至1631t,汽泵調門突升至全開,給水自動跳閘。
00時07分,三段抽汽溫度降至219.2℃,壓力升至1.76MPa。
00時09分,檢查兩臺汽泵給水流量1438t/h,高加后鍋爐總給水流量1355t/h,聯系檢修人員搖嚴高加水側出入口閥門RL550、RL549。
00時10分,給水流量減至1195t,運行人員調整鍋爐汽溫、負荷。汽機值班員檢查主機TSI畫面汽輪機振動等參數無異常變化。
00時14分,檢查6、7、8號高加進汽電動門RD540、RD542、RD543全關位,調整各高加水位正常。
00時14分,一、二流道主汽溫度最低分別降至497℃、511℃后回升,檢查高中壓缸缸溫、主機TSI畫面振動、軸向位移、各軸瓦金屬溫度等參數正常。
00時15分,檢查主機TSI畫面2瓦、3瓦振動上漲,檢查疏水系統,檢查中壓缸下缸溫度及進汽區溫度開始下降,巡檢就地檢查、核實。
00時19分,中壓缸上缸缸體溫度464.9℃,下缸缸體溫度293.7℃,上下缸體溫差171.2℃,汽輪機軸振大保護動作機組跳閘,最大振動值:主機2瓦X方向振動達到279um、Y方向振動達到222um,3瓦X方向振動達到261um、Y方向振動達到294um。檢查主機軸向位移及各軸瓦金屬溫度正常,運行人員緊急破壞真空,進行停機相關操作。
停機后檢修人員檢查6、7、8號高壓加熱器液位計正常(液位計采用差壓式液位計)。
4 原因分析
5 暴露問題
6 防范措施