锅炉MFT事故经过分析.doc

#1锅炉汽包水位高高MFT动作事故分析报告*二0一二年一月十七日 1月14日#1锅炉汽包水位高高MFT事故分析报告一、事故经过：2012年1月14日凌晨2:43分，五值夜班，1机组负荷315MW，B、C、D、E磨、A、B电泵运行，A磨、C电泵备用，CCS投入、RB投入，AGC投入。2:44 #1锅炉MFT动作，首出“汽包水位高高”，运行立即联系电控和银仪检修人员，因#1机侧主汽温度降至401，再热汽温降至460，3:09汽机手动打闸，发电机解列。3:15锅炉吹扫完成点火，5:58汽机挂闸，6:39发电机并网，8:30 #1机组启动相应磨组有功负荷加至130MW维持运行，由于#4瓦轴承金属温度102，缓慢逐渐加负荷。11:00左右机组负荷逐加至265MW。12:30#1炉磨组缺陷处理好，启动C磨运行，有功负荷逐渐加至330MW。机组跳闸后通过检修和运行巡检人员确认，#1锅炉只有电梯检修调试工作进行，未开工作票进行，监护人为银仪检修聘用工叶惠茹，工作人员为几名电梯维保人员，检修内容为更换电梯炉顶曳引轮和机械密封更换以及平衡链焊接等检修工作，电梯维保2时左右送电梯控制电源开始调试电梯。除此之外无其它检修消缺工作和设备启停操作。检查发现2:44分，#1锅炉电梯8层以上主要测点共计53个（温度和压力）测点均出现1秒时间的阶跃（具体情况见附页）随后即恢复原值，通过对系统进行分析发现测点阶跃后的值均为假值，不是当时系统实际运行工况。MFT主要原因是汽包水位1由7.96mm跳变至680.39mm，汽包水位2由-16.5mm跳变至908.85mm，汽包水位3由-43.82mm跳变至12.81mm，汽包水位三取二锅炉MFT（汽包水位保护定值为+250mm、-350mm）。二、原因分析：#1锅炉MFT的主要原因为汽包水位测点出现阶跃，通过调查统计，锅炉电梯8层以上共计53个温度和压力测点均出现1秒时间的阶跃，归类分析测点跳变的原因可能存在以下几个方面：1、 现场一次元件故障：检修人员对事故中出现跳变的一次元件进行逐一检查，确认所有测点测量的电流值和毫伏值均稳定正常，元件侧和DCS侧接线均紧固无松动。2、 DCS系统供电电源异常：DCS系统有两路供电电源，分别为保安段和UPS，电源负载主要集中在DPU机柜和上位工控机上，DPU机柜负载主要由UPS电源带，包括DPU、卡件、端子板和风扇。通过对53个跳变测点在DCS端子板中的分布进行统计，发现测点主要集中在#6、7、8DPU中且在不同的端子板上，调取跳变测点所在端子板上的其他测点，发现均没有出现跳变现象。并且检查测量相关电源进线和电源模块的工作状态均没有发现异常。3、 DPU机柜硬件故障：现场测点进入DCS首先接入端子板，然后进入卡件和DPU。通过对事故前DCS报警历史进行检查，确认事故前后DCS系统无相关硬件故障和网络传输故障报警，相关硬件运行稳定。4、 DPU和BC-NET卡件出现切换：#1机组DCS组态逻辑设置有DPU及BC-NET卡件出现切换或异常的报警逻辑，通过对事故发生时相关报警的检查，确认事故时DPU及BC-NET卡件没有出现切换或故障；5、 DCS系统接地失去：通过对#1机组DCS系统的接地线进行检查，没有发现损坏或异常现象，并且通过对除#6、7、8DPU其它DPU所带测点进行检查，没有发现跳变的现象，基本排除DCS系统接地存在故障的可能性；6、 信号电缆接地：我厂所有一次元件信号电缆接地均采用在DCS侧单端接地，与DCS系统共地，通过检查没有发现任何异常。7、 信号电缆受到干扰：通过对发生跳变的测点进行归类分析发现，其有一个共同的特点：跳变点数据均按照增大方向变化，这些测点均布置在锅炉电梯8层以上，并且这些测点的信号电缆均汇集布置在锅炉38米以上唯一的一个单层电缆槽盒中，此电缆槽盒从炉顶一直延伸至锅炉38米主槽盒中。如果在锅炉炉顶电梯控制间控制电源柜使用电焊机就会出现电缆之间的信号干扰。现场调查时：电梯维护人员告诉如果在电梯主机房用焊机电源就接在房内控制箱插头上，但事发后去现场检查未发现使用电焊机。1）、我厂#1、2机组在2011年机组检修期间，汽机轴承金属温度测点均出现过大面积跳变的现象，最终检查的原因是由于锅炉12.6米东侧墙处的检修电源箱电源进线是从汽机侧电缆槽盒接入，当时锅炉煤仓进行电焊作业，电焊机电源从检修电源箱接入，由于负载较大，导致汽机侧电缆槽盒内的部分信号电缆受到干扰，信号发生突变现象；2）、国内权威专家针对DCS干扰问题的专题论文上提到：影响DCS系统的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，导致这些部位的电荷剧烈移动。干扰类型通常按照干扰产生的原因、干扰模式和干扰波形性质的不同划分。其中共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰时信号对地的电位差，主要由电网穿入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种电压叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。如开关操作浪涌、大型电力设备启停、交直流传动装置引起的谐波、高频电焊机等都可能引起。而在现场，如果有大功率用电器或者含有可控硅的电路如电焊机、大功率变频柜工作时，或者与此类设备的电源线并行、同管敷设时会使电源发生突变或者大量高次谐波进入信号电缆中。通过以上工作的逐一落实和分析确认，目前还是不能确切测点信号跳变的原因，原因的确认仍需进一步检查分析。三、防范措施：针对测点跳变现象，准备从以下几个方面采取措施进行防范：1、 对机组主要保护测点的信号电缆上加装滤波磁环，抵消信号电缆受到的谐波干扰。2、 对全厂信号电缆走向和动力电缆槽盒进行排查分析，提出整改方案。3、 针对此次信号突变的现象，对机组主要保护逻辑测点增加延时处理，以躲过信号突变造成的保护动作。4、进一步规范全厂检修电源使用管理，严禁在控制电源使用电焊机等大功率设备，要求检修电焊机使用必须依照马莲台发电厂电焊设备使用规范。附数据表：2012年1月14日 压力测点波动波动时间 自02：43：56开始 波动时长：1秒测点名称波动前数值波动后数值测点位置测点编号DPU位置汽包水位1计算值7.96680.39DRUMLEVEL1#6DPU152页125块汽包水位2计算值-16.5902.85DRUMLEVEL2#6DPU152页127块汽包水位3计算值-43.8212.81DRUMLEVEL3#6DPU152页126块汽包水位1测量值487.26213.7110层扩建端左侧保温柜HAG10CL01MCS01柜#6DPU#1站#0卡05通道汽包水位2测量值496.97117.4410层扩建端左侧保温柜HAG10CL02MCS01柜#6DPU#1站#1卡05通道汽包水位3测量值508.19485.0610层固定端左侧保温柜HAG10CL03MCS01柜#6DPU#1站#2卡05通道汽包压力118.5219.4510层固定端保温柜HAG10CP01MCS01柜#6DPU#1站#0卡06通道汽包压力218.5119.6310层固定端保温柜HAG10CP02MCS01柜#6DPU#1站#1卡06通道汽包压力318.5119.5810层固定端保温柜HAG10CP03MCS01柜#6DPU#1站#2卡06通道高再出口压力13.794.9110层扩建端左侧保温柜HAJ10CP04MCS03柜#7DPU#1站#3卡02通道高再出口压力23.795.110层扩建端左侧保温柜HAJ10CP05MCS03柜#7DPU#1站#4卡04通道高再出口压力33.795.8310层扩建端左侧保温柜HAJ10CP06MCS03柜#7DPU#1站#4卡06通道高过出口压力117.8423.510层扩建端右侧保温柜LBA10CP009MCS03柜#7DPU#1站#3卡14通道高过出口压力217.9121.9110层扩建端右侧保温柜LBA10CP010MCS03柜#7DPU#1站#4卡14通道汽包至连排一次调阀后压力-0.0111.2310层扩建端右侧保温柜HAN50CP01MCS05柜#8DPU#2站#0卡04通道分割屏前放汽管压力18.3519.1310层固定端保温柜HAH10CP01MCS03柜#7DPU#1站#4卡03通道固定端炉膛压力1-120.231258.4711层固定端保温柜HAD10CP01MCS05柜#8DPU#1站#0卡01通道固定端炉膛压力2-117.791356.1211层固定端保温柜HAD10CP02MCS05柜#8DPU#1站#1卡01通道固定端炉膛压力3-132.441007.6311层固定端保温柜HAD10CP07MCS05柜#8DPU#1站#1卡07通道扩建端炉膛压力-127.56411.3511层固定端保温柜HAD20CP01MCS05柜#8DPU#1站#2卡01通道固定端炉膛出口烟气压力-0.171.0411层固定端保温柜HAD10CP03MCS05柜#8DPU#1站#5卡01通道过热器减温水压力19.0619.178层扩建端保温柜LAD50CP01MCS03柜#7DPU#1站#2卡11通道扩建端过热器二级减温调节指令39.29%47.98%9层LAD55A031AOMCS03柜#7DPU#2站#4卡05通道2012.1.14#1炉数据突变DCS硬件排查分析表一、 DPU硬件温度分析（填表日期：2012-1-16）DPU号5V()5V()48V()48V()24V()24V()D X()D 2X()128.929.225.724.624.624.522.222.1231.631.426.825.825.825.722.222.6331.232.22726.426.626.623.824.2428.42825.424.624.424.222.422.4529.427.624.824.224.224.22222.2627.628.424.42423.623.42221.4730.426.423.623.423.623.421.221830.230.425.825.625.825.62423.6930.630.226.425.625.625.824.223.81127.427.224.224.421.622.21227.226.623.823.821.621.81327.426.223.4（24V）23.823.821.621.61425.424.421.82220.420.21527.828.42524.824.624.622.623.21628.227.825.224.624.624.622.422.6172827.624.824.824.624.622.622.8182929.425.625.425.225.223.6231929.629.426.225.425.425.223.423.42027.827.424.824.624.224.222.622分析结论：所有DPU温度均40，按新华硬件手册及电子元件耐温要求范围为060，因此分析认为DPU温度正常。二、 DPU电源电压分析（填表日期：2012-1-16）DPU号UPS（V）保安段（V）DPU号UPS（V）保安段（V）1221.4222.312221.5222.42221.2222.613221.6222.53221.3222.214221.4222.44221.3222.115221.3222.45221.2222.216221.2222.56221.4222.117221.3222.27221.2222.618221.2221.88221.3222.419221.3222.39221.3222.320221.3222.211221.6222.6分析结论：电压满足于额定电压2205%范围要求，因此分析认为电源电压满足要求。DPU负荷率分析（填表日期：2012-1-16）DPU号D XD 2XCUP（%）MEM（%）CUP（%）MEM（%）1102632621527927316277274102622651026225612261126782672581026112597256251112251126125276261332522414425324157255251662532517625225187257251972562520725225分析结论：负荷率满足于安评对于DCS系统负荷40%要求，因此DPU负荷满足要求。三、 DPU站控卡数据分析（填表日期：2012-1-16）检查日期2011.10.282012.1.16备注DPU站号BC-NET1BC-NET2BC-NET1BC-NET2AIAODIDOPI4757LPC87SOE11AI08=0008HAI08=0008HAI08=0008HAI08=0008H2632AI08=0007HAI08=0007HAI08=0007HAI08=0007H1633AI08=0008HAI08=0008HAI08=0008HAI08=0008H16421AI08=0003HAI08=0003HAI08=0003HAI08=0003H2632AI08=0004HAI08=0004HAI08=0004HAI08=0004H1643AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=0006H2634AI08=0005HAI08=0005HAI08=0005HAI08=0005H16431AI08=0009HAI08=0009HAI08=0009HAI08=0009H2632AI08=0007HAI08=0007HAI08=0007HAI08=0007H1643AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=0006H2634AI08=0005HAI08=0005HAI08=0005HAI08=0005H16441AI08=0009HAI08=0009HAI08=0009HAI08=0009H3452AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=0006H14751AI08=0004HAI08=0004HAI08=0004HAI08=0004H3452AI08=0007HAI08=0007HAI08=0007HAI08=0007H14761AI08=000BHAI08=000BHAI08=000BHAI08=000BH612AI08=0015HAI08=0015HAI08=0015HAI08=0015H5371AI08=0007HAI08=0007HAI08=0007HAI08=0007H912AI08=0008HAI08=0008HAI08=0008HAI08=0008H2412181AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=0006H10112AI08=0007HAI08=0007HAI08=0007HAI08=0007H5691AI08=0009HAI08=0009HAI08=0009HAI08=0009H82AI08=000AHAI08=000AHAI08=000AHAI08=000AH7111AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=0006H11412AI08=0004HAI08=0004HAI08=0004HAI08=0004H111213AI08=0003HAI08=0003HAI08=0003HAI08=0003H11121AI08=0008HAI08=0008HAI08=0008HAI08=0008H712131AI08=0002HAI08=0002HAI08=0002HAI08=0002H1122AI08=0002HAI08=0002HAI08=0002HAI08=0002H123AI08=0002HAI08=0002HAI08=0002HAI08=0002H112141AI08=0010HAI08=0010HAI08=0010HAI08=0010H1213151AI08=000FHAI08=000FHAI08=000FHAI08=000FH4422AI08=0006HAI08=0006HAI08=0006HAI08=