增壓機喘振跳閘燃機停運
一、事件經(jīng)過(guò)
2008年11月11日,#1燃機運行,負荷20MW,#3汽機盤(pán)車(chē),AGC退出。00時(shí)57分,#1燃機MK6突然發(fā)出報警“Gas Fuel Pressure Low天然氣壓力低”、“Gas Fule Supply Pressure Low天然氣供應壓力低”;#1燃機RB動(dòng)作,MK6操作站顯示天然氣壓力迅速下降。0時(shí)59分,#1燃機報警“High Exhaust Temperature Spread Trip排氣分散度高跳機”。1時(shí)00分,就地檢查天然氣廠(chǎng)站控制屏顯示增壓機#1軸承振動(dòng)大停運。1時(shí)24分,#1燃機轉速36rpm,盤(pán)車(chē)投入。3時(shí)55分,啟動(dòng)#2燃機。5時(shí)34分,#2燃機發(fā)電機并網(wǎng)。
01時(shí)05分,熱工人員趕到現場(chǎng),查天然氣廠(chǎng)站控制屏顯示#1增壓機振動(dòng)保護動(dòng)作造成#1增壓機跳閘,查熱工歷史趨勢記錄#1軸瓦振動(dòng)X(jué)向振動(dòng)值9.65μm,Y向振動(dòng)51μm,熱控人員對有關(guān)增壓機振動(dòng)保護在線(xiàn)監測的本特利卡件、前置器及端子檢查未發(fā)現異常,保護狀態(tài)正常,檢查振動(dòng)測點(diǎn)的間隙電壓正常。機務(wù)人員對增壓機本體、聯(lián)軸器、增壓機電機地腳螺栓及增壓機緊固件等設備進(jìn)行了檢查,未發(fā)現異?,F象。根據檢查結果,機務(wù)、熱工人員分析認為,增壓機發(fā)生喘振跳機,而增壓機本身并無(wú)異常,建議重啟#1增壓機試轉。同時(shí)啟動(dòng)#2機組。3時(shí)00分,啟動(dòng)#1增壓機,機務(wù)、熱工人員就地檢查潤滑油系統、軸承溫度、振動(dòng)均正常。試運4小時(shí)后未見(jiàn)異常情況。檢查#1增壓機IGV入口導葉最小開(kāi)度設置及控制曲線(xiàn)偏置設置不合理,在低負荷下控制線(xiàn)波動(dòng),使增壓機運行進(jìn)入喘振區,引起增壓機發(fā)生瞬間喘振。11月12日,經(jīng)與增壓機廠(chǎng)家開(kāi)專(zhuān)題會(huì )決定:優(yōu)化喘振控制,修改增壓機控制參數如下:增壓機IGV入口導葉最小開(kāi)度設置由25%修改為40%;控制線(xiàn)偏置由-1300增加到-2300,使增壓機在燃氣流量低時(shí),工作點(diǎn)遠離喘振區。11月13日,#1增壓機帶#1燃機運行試驗30分鐘,增壓機各項參數正常。
二、原因分析
1.#1增壓機IGV入口導葉最小開(kāi)度設置及控制曲線(xiàn)偏置設置不合理,在低負荷下控制線(xiàn)波動(dòng),使增壓機運行進(jìn)入喘振區,引起增壓機發(fā)生瞬間喘振。#1增壓機事故時(shí)供氣參數:壓力3.2MPa、流量4.1Kg/s,處于增壓機的工作區邊界,此時(shí)增壓機的入口導葉開(kāi)度只有25%,增壓機發(fā)生了喘振,造成振動(dòng)大保護動(dòng)作跳閘。1#增壓機跳閘后,天然氣供氣壓力下降,#1燃機跳閘。
2.DCS歷史數據顯示增壓機跳機時(shí)#1軸瓦振動(dòng)X(jué)向振動(dòng)值只有9.65μm,經(jīng)熱工人員查實(shí),這是由于DCS歷史數據采樣死區設置過(guò)大(原設置為50.8μm〈2×10-3in〉),振動(dòng)數據沒(méi)有真實(shí)送到歷史記錄。
本次事件暴露出如下三方面的問(wèn)題
1.#1增壓機在低負荷下喘振現象發(fā)生過(guò)多次,廠(chǎng)家在調試階段對#1增壓機控制線(xiàn)參數設置不合理。
2.歷史記錄數據存在參數設置不合理,數據不真實(shí)的現象。
3.生產(chǎn)和運行人員對以往發(fā)生的喘振現象,未能及時(shí)發(fā)現并采取針對性措施。
三、防范措施
1.運行時(shí)加強監視,總結可能引發(fā)振動(dòng)大的可能因素,跟蹤優(yōu)化后增壓機運行狀態(tài),加強分析,解決類(lèi)似問(wèn)題。
2.總結在低負荷運行情況下可能引發(fā)振動(dòng)大的因素,加以分析,減少類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。
3.檢查所有進(jìn)DCS歷史數據庫死區的設置,確保設置進(jìn)入DCS的數據真實(shí)準確。已將DCS增壓機振動(dòng)歷史數據死區設置為0.254μm(0.01×10-3in)。
4.根據#1增壓機出現的問(wèn)題,檢查#2增壓機的控制曲線(xiàn),確保不發(fā)生喘振現象。
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