某化肥厂空分K111主空压机喘振事故

某化肥厂空分某化肥厂空分 k111k111 主空压机喘振事主空压机喘振事 故故 一 事件经过一 事件经过 2005 年 6 月 13 日 8 06 5 机组加负荷至 240mw 5a 5b 汽泵先后切至转速自动 监盘值班员李 高 多次切 5a 5b 小机至锅炉自动不成功 8 08 汽包水位高至 236mm 单元长徐太俊令打闸 5b 小机并启电泵 增加出力 将 5a 小机切回锅炉自动 减少 5a 小机出力 增大电泵出力 调 整汽包水位 8 10 分 5a 汽泵不出力 汽包水位急剧下降 值班员快速增加电泵出力 打闸 5b 磨煤机 切厂用电至启备变 8 11 24 汽包水位降低至 278mm 紧急停 5c 炉水泵 8 11 52 水位降至 347mm 紧急停 5a 炉水泵 8 12 46 打闸 5c 磨煤机 8 13 分 5a 汽泵突然出力 给 水流量达 1247t h 汽包水位急剧上升 单元长徐太俊令打闸 5a 小机 调整汽包水位正常 机组负荷最低降至 140mw 二 原因分析二 原因分析 1 事件起因 新华控制设计思想中 小机任一位置反馈为零后 自动取 大值 6 月 13 日 08 06 14 5a 小机因 2lvdt 断 反馈值 假象 为全开 引发实际转速急剧向下波动超过 500rpm 造 成 meh 转速给定值与实际值偏差 500rpm 小机控制切到本机 自动 转速自动 这是本次事件起因 08 06 21 a 小机进入 vcc 手动 因当时指令比反馈大 调 门持续全开 a 小机出力饱和 08 06 29 b 小机转速指令上升超过实际 500rpm 切为转 速自动 当时 b 小机调阀已全开 出力饱和 08 08 22 实际此时 2 台小机都在饱和出力 水位不断上升 运行人员判断小机失控 但不能判断是哪台或全部小机失控 打闸 b 小机 小机 b 当时正处于出力饱和状态 08 10 00 运行人员对 a 小机手动减指令 造成 vcc 指令 振荡 后 a 小机打闸 2 运行人员对于打闸小机的分析 假想运行人员当时果断打闸 a 小机 就不会造成连锁反应 从静态判断的角度来看 指参数及其变化趋势 只有在 波动初期短暂时间 20 秒左右 可以通过 a 小机综合参数 通过前置泵电流 转速指令与反馈 流量 调门开度等 判 断出 错过该时间窗口 a b 小机运行参数基本相似 差异较 小 a 小机处于 vcc 状态 b 小机处于转速自动状态 从动态的角度 通过手动增减转速或调门开度 初步可 以判断出主要问题小机是 a 或 b 从事件记录来看 运行人员 显然没有意识到 当无法切回锅炉自动控制时 可以通过手动 增减转速或调门开度 但是 以上只是事后的一种分析 调查人员 技术人员 光用于整理趋势图的时间就大于一小时 真正事故处理时刻 当两台小机大幅度波动 且离开锅炉自动控制时 靠手动增减 转速或调门开度来进行事故处理 是不现实的 这时 必须尽 快将控制方式切回锅炉自动或打闸主要故障小机 因此 没有经历类似事件 值班员很难判断出主要问题所 在 3 运行人员未能够将 b 小机切回锅炉控制的分析 关于为何运行人员未能将 b 小机切回锅炉控制 由于事件 发生时只有短短的的几分钟时间 加上考虑到事故处理时的复 杂性 紧张性 运行人员无法正确回忆出当时的每一操作顺序 安监 热工人员对照大量打印记录 数据趋势 艰难分析 查出问题症结 在 b 小机锅炉控制方式的切换过程中 有两个 人参与切换操作 第一个值班员在一分钟时间发出多达 8 次投 锅炉控制指令 均不成功 原因在于 其只是在锅炉给水调节 系统中试图由转速自动直接投锅炉控制 这是错误的操作 第 二个值班员 发现问题所在 立即按转速自动软手操 转速自动 锅炉控制的正确方式执行 但是 依然不成功 为何 原因在 于 运行人员操作太快了 在 meh 小机控制方式切换中 发出 指令后 不需要确认 运行人员发出该三个指令一气呵成 而 在新华控制设计中投锅炉控制 需要三个条件 发出投锅炉控 制指令 在转速自动转速指令值与实际转速偏差小于 500rpm ccs 来的转速指令与 meh 转速指令值偏差小于 100rpm 同时满足 方可执行 其中 ccs 来的转速指令与 meh 转速指令是同一给定值 后者在前者的基础上进行 pid 运算后 得出 由于当时特定状况 转速跟踪比较慢 加上通信时差 在运行人员发出投锅炉控制指令 在脉冲时间区域 ccs 来的 转速指令与 meh 转速指令值偏差在 150rpm 左右 meh 无法接 受投锅炉控制指令 经过数据趋势比较 该时间差在一秒以内 意味着如果运行人员在投入转速自动后 间隔 1 5 秒时间发出 投锅炉控制指令 或不成功后再发出一次投锅炉控制指令 将 能够顺利切换成功 很遗憾 一次不成功后 运行人员选择了 打跳 b 小机 从以上分析来看 部分运行人员清楚投锅炉控制的步骤 由于非常罕见的巧合 导致本次投入不成功 4 暴露的问题分析 根据金属材料学和力学原理 我们可以认为 lvdt 断裂不 是一个瞬间的剪切 而是较长时间应力作用的结果 没有在大 修中列为标准项目检查 包括金相检查 暴露热工分部对 lvdt 存在的问题和可能造成的后果预想不足 部分运行人员专业不熟 包括必备的常规操作出现问题 事故处理时 不够冷静 三 整改措施三 整改措施 1 热工分部和 lvdt 厂家联系 针对此次故障 分析反馈 杆断裂的原因 并对反馈杆的材料以及生产工艺进行改进 由 于目前无法在控制逻辑中进行完善 热工分部和新华公司联系 研究升级 vcc 卡的可行性 2 热工分部应举一反三 制定类似项目的检查台帐 汽机 分部应配合其共同检查 3 生技部组织探讨改变 lvdt 反馈杆的运行方向 由向下 指示门开变为向上指示门开的可行性 4 由于一个调门有两个 lvdt 装置 热工分部利用停机的 机会 对 lvdt 偏差大做光字牌报警 提醒运行人员 5 运行部应总结本次事件的经验教训 和热工分部共同组 织一次专业交流 探讨在小机处于转速自动或 vcc 手动时 如