11月26日熱電廠11號機汽輪機軸振大機組跳閘案例分析
2019-01-03 （一）事件經過
2018年11月26日11:06，11號機負荷87MW，機組帶工業抽汽130t/h，鍋爐主蒸汽流量410T/H。
11月26日11:00，運行人員進行11號機組一、二、四、五段抽汽逆止門關閉試驗定期工作。
2018年11月26日11:06，11號機負荷87MW，機組帶工業抽汽130t/h，鍋爐主蒸汽流量410T/H。
11月26日11:00，運行人員進行11號機組一、二、四、五段抽汽逆止門關閉試驗定期工作。
11:05開始試驗，一、二、四段抽汽逆止門關閉試驗正常。
11:06：27，在關閉五段抽汽逆止門后，11號機突然跳閘，首出為“汽輪機軸承振動大”。汽輪機惰走過程中，就地檢查汽輪機無異音，振動正常。11:06：35，11號發電機程跳逆功率保護動作，發電機解列。廠用聯動成功。立即投油穩燃，調整汽包水位正常，維持11號爐運行。
11號機組跳閘后，將工業抽汽100T/H熱負荷轉移至1、2號機組，30T/H熱負荷轉移至12號機組，保持全廠對外供熱短時間不受影響。
經對汽輪發電機組各軸瓦及本體、發電機氫氣系統、TSI機柜及探頭、二次回路接線、勵磁系統進行全面檢查未見異常。
在汽輪機保護全部投入，TSI各參數正常情況下，12:58，11號機沖轉。沖轉過程中，檢查汽輪機各參數正常。
13:30，11號汽輪機定速3000r/min。
由于進行五段抽汽逆止門活動試驗時，11號機組跳閘，為進一步進行原因分析，現場決定重新進行五段抽汽逆止門關閉試驗，確認五段抽汽逆止門關閉試驗與振動突升有無因果關系。
次試驗：13:47:19，五段抽汽電動門打開，關閉五段抽汽逆止門時，11號機組各軸承振動突增。
第二次試驗：13:49:21，五段抽汽電動門打開，關閉五段抽汽逆止門時，11號機組各軸承振動突增。
第三次試驗：13:58:47，關閉五段抽汽電動門（驗證汽流或電信號對振動產生影響），關閉五段抽汽逆止門時，11號機組軸承振動突增。
根據以上試驗結果認為五段抽汽逆止門關閉過程中因電信號干擾會導致機組振動突升，令熱工人員檢查五段抽汽逆止門控制回路，檢查發現11號機組五段抽汽逆止門電磁鐵電纜正極線芯對地絕緣為零。經初步分析認為，11號機組5段抽汽逆止門電纜絕緣故障，在進行逆止門關閉試驗時，造成直流220V系統接地，經TSI接地系統對TSI造成干擾，引起各軸瓦振動上升，引發機組跳閘。隨即甩開該電纜并進行電纜更換。
11:06：27，在關閉五段抽汽逆止門后，11號機突然跳閘，首出為“汽輪機軸承振動大”。汽輪機惰走過程中，就地檢查汽輪機無異音，振動正常。11:06：35，11號發電機程跳逆功率保護動作，發電機解列。廠用聯動成功。立即投油穩燃，調整汽包水位正常，維持11號爐運行。
11號機組跳閘后，將工業抽汽100T/H熱負荷轉移至1、2號機組，30T/H熱負荷轉移至12號機組，保持全廠對外供熱短時間不受影響。
經對汽輪發電機組各軸瓦及本體、發電機氫氣系統、TSI機柜及探頭、二次回路接線、勵磁系統進行全面檢查未見異常。
在汽輪機保護全部投入，TSI各參數正常情況下，12:58，11號機沖轉。沖轉過程中，檢查汽輪機各參數正常。
13:30，11號汽輪機定速3000r/min。
由于進行五段抽汽逆止門活動試驗時，11號機組跳閘，為進一步進行原因分析，現場決定重新進行五段抽汽逆止門關閉試驗，確認五段抽汽逆止門關閉試驗與振動突升有無因果關系。
次試驗：13:47:19，五段抽汽電動門打開，關閉五段抽汽逆止門時，11號機組各軸承振動突增。
第二次試驗：13:49:21，五段抽汽電動門打開，關閉五段抽汽逆止門時，11號機組各軸承振動突增。
第三次試驗：13:58:47，關閉五段抽汽電動門（驗證汽流或電信號對振動產生影響），關閉五段抽汽逆止門時，11號機組軸承振動突增。
根據以上試驗結果認為五段抽汽逆止門關閉過程中因電信號干擾會導致機組振動突升，令熱工人員檢查五段抽汽逆止門控制回路，檢查發現11號機組五段抽汽逆止門電磁鐵電纜正極線芯對地絕緣為零。經初步分析認為，11號機組5段抽汽逆止門電纜絕緣故障，在進行逆止門關閉試驗時，造成直流220V系統接地，經TSI接地系統對TSI造成干擾，引起各軸瓦振動上升，引發機組跳閘。隨即甩開該電纜并進行電纜更換。
鑒于機組跳閘的初步原因已查明，且在晚上18點后，全廠熱負荷將達到工業抽汽330T/H，1、2、12號機組無法滿足晚上熱負荷出力，為了不影響對外供熱而產生社會影響，于是決定進行機組恢復和并網。
14:50，11號機組并網成功。
16:52，電纜更換工作結束，進行第四次五段抽汽逆止門關閉試驗，試驗期間汽輪機各軸瓦振動均正常。
（二）原因分析
11號機組“汽輪機軸承振動大”保護動作是本次非停的直接原因。
具體說明如下：11號機組“汽輪機軸承振動大”保護邏輯為：“某一個瓦X方向或者Y方向有一點振動超過動作值，且相鄰瓦的X方向或者Y方向有一點振動超過動作值”或“某一個瓦Z方向有一點振動超過動作值，且相鄰瓦Z方向有一點振動超過動作值”；延時2秒，保護動作。（本特利系統振動大動作均需設置延時，為防止現場信號干擾廠家建議設置2-3秒延時。）
11:06:27，5、6瓦共有4點（5X、5Y、5Z、6X）振動值同時超過機組軸承振動大保護值（11.2mm/s）（見附表1），“汽輪機軸承振動大”保護動作，保護邏輯動作正確。
經分析驗證，11號機組5段抽汽逆止門電纜絕緣故障，在進行逆止門關閉試驗時，造成直流220V系統接地，經TSI接地系統對TSI造成干擾，引起各軸瓦振動上升，是造成“汽輪機軸承振動大”保護動作的主要原因。
（分析驗證過程略）
（三）暴露問題
1.運行管理
（1）運行監盤不認真。經調閱10月26號11號機組抽汽逆止門定期活動試驗DCS曲線發現，11號機組各軸瓦振動測點在五段抽汽逆止門關閉時有瞬間波動，且5X、6X均超過動作值（未超過2秒延時，所以未動作），但運行人員對于汽輪機主要參數異常未能及時發現。
（2）運行事故預想不到位。對于定期工作可能存在的風險預判不足，未能充分意識到可能帶來的跳機風險。
2.設備管理
（1）檢修質量及檢修管理不到位。雖然檢修公司9月份在11號機組C級檢修中對5段抽汽逆止門進行了檢修，但未發現五段抽汽逆止門電磁鐵電纜絕緣故障，檢修工藝質量不到位，三級驗收流于形式，檢修管理不到位。
（2）隱患排查不到位。日常的隱患排查走過場，未能排查出TSI系統接地可能受到干擾，進而影響TSI參數的隱患。
（3）熱工管理攻堅提升活動不到位。本次由于逆止門電纜故障引起機組主保護動作，說明熱工保護排查流于形式，活動開展不扎實。
（四）防范措施
1.利用11號機組檢修或機組停備，會同本特利廠家、西北所對11號機組TSI系統所有接地進行全面排查，排除接地不可靠、不規范引起的電磁回路干擾的隱患。
2.利用11號機組檢修或機組停備，對11號機組汽機保護柜內1-4段抽汽逆止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行耐壓試驗，排除電纜絕緣隱患。
3.嚴肅執行機組檢修質量三級驗收制度，檢修班組、檢修專工、設備部按照機組檢修導則進行現場驗收，檢修完成后按照檢修質量事件進行追責管控。
4.舉一反三，根據11號機組發生的異常情況，利用機組檢修或停備，對12號機組一至五段抽汽逆止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行全面檢查。
5.熱控專業針對本次非停事件，人人手寫四不放過和反思，結合熱工管理攻堅提升活動夯實專業管理基礎。
6.發電部重新梳理排查機組定期工作，凡是牽涉到機組主保護邏輯或可能威脅到機組穩定運行的定期工作，對定期工作進行擴大化風險分析，制定可靠的防范措施，提高監護等級，確保定期工作執行正常。（鷹眼研究）
14:50，11號機組并網成功。
16:52，電纜更換工作結束，進行第四次五段抽汽逆止門關閉試驗，試驗期間汽輪機各軸瓦振動均正常。
（二）原因分析
11號機組“汽輪機軸承振動大”保護動作是本次非停的直接原因。
具體說明如下：11號機組“汽輪機軸承振動大”保護邏輯為：“某一個瓦X方向或者Y方向有一點振動超過動作值，且相鄰瓦的X方向或者Y方向有一點振動超過動作值”或“某一個瓦Z方向有一點振動超過動作值，且相鄰瓦Z方向有一點振動超過動作值”；延時2秒，保護動作。（本特利系統振動大動作均需設置延時，為防止現場信號干擾廠家建議設置2-3秒延時。）
11:06:27，5、6瓦共有4點（5X、5Y、5Z、6X）振動值同時超過機組軸承振動大保護值（11.2mm/s）（見附表1），“汽輪機軸承振動大”保護動作，保護邏輯動作正確。
經分析驗證，11號機組5段抽汽逆止門電纜絕緣故障，在進行逆止門關閉試驗時，造成直流220V系統接地，經TSI接地系統對TSI造成干擾，引起各軸瓦振動上升，是造成“汽輪機軸承振動大”保護動作的主要原因。
（分析驗證過程略）
（三）暴露問題
1.運行管理
（1）運行監盤不認真。經調閱10月26號11號機組抽汽逆止門定期活動試驗DCS曲線發現，11號機組各軸瓦振動測點在五段抽汽逆止門關閉時有瞬間波動，且5X、6X均超過動作值（未超過2秒延時，所以未動作），但運行人員對于汽輪機主要參數異常未能及時發現。
（2）運行事故預想不到位。對于定期工作可能存在的風險預判不足，未能充分意識到可能帶來的跳機風險。
2.設備管理
（1）檢修質量及檢修管理不到位。雖然檢修公司9月份在11號機組C級檢修中對5段抽汽逆止門進行了檢修，但未發現五段抽汽逆止門電磁鐵電纜絕緣故障，檢修工藝質量不到位，三級驗收流于形式，檢修管理不到位。
（2）隱患排查不到位。日常的隱患排查走過場，未能排查出TSI系統接地可能受到干擾，進而影響TSI參數的隱患。
（3）熱工管理攻堅提升活動不到位。本次由于逆止門電纜故障引起機組主保護動作，說明熱工保護排查流于形式，活動開展不扎實。
（四）防范措施
1.利用11號機組檢修或機組停備，會同本特利廠家、西北所對11號機組TSI系統所有接地進行全面排查，排除接地不可靠、不規范引起的電磁回路干擾的隱患。
2.利用11號機組檢修或機組停備，對11號機組汽機保護柜內1-4段抽汽逆止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行耐壓試驗，排除電纜絕緣隱患。
3.嚴肅執行機組檢修質量三級驗收制度，檢修班組、檢修專工、設備部按照機組檢修導則進行現場驗收，檢修完成后按照檢修質量事件進行追責管控。
4.舉一反三，根據11號機組發生的異常情況，利用機組檢修或停備，對12號機組一至五段抽汽逆止門及保護調節閥電磁鐵電纜進行全面檢查。
5.熱控專業針對本次非停事件，人人手寫四不放過和反思，結合熱工管理攻堅提升活動夯實專業管理基礎。
6.發電部重新梳理排查機組定期工作，凡是牽涉到機組主保護邏輯或可能威脅到機組穩定運行的定期工作，對定期工作進行擴大化風險分析，制定可靠的防范措施，提高監護等級，確保定期工作執行正常。（鷹眼研究）