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沙角C電廠事故順序記錄的通道組態(tài)分析及整改
摘 要 沙角C電廠3臺(tái)發(fā)電機(jī)組的S.O.E存在輸入信號(hào)路徑中間環(huán)節(jié)多，通道分配不合理，部分已定義的通道端子未接線，部分已定義的通道信號(hào)定值空缺，部分關(guān)鍵信號(hào)未引進(jìn)S.O.E等問題。造成S.O.E未能對機(jī)組事故停機(jī)的事故分析提供明確有效的線索和證據(jù)。針對存在的問題，進(jìn)行了相應(yīng)的整改措施，如取消多余的中間環(huán)節(jié)，補(bǔ)齊MFT全部始發(fā)條件，增加爐水循環(huán)泵跳閘信號(hào)，增加爐膛層火焰消失信號(hào)，增加重要輔機(jī)跳閘的始發(fā)條件等。實(shí)踐證明，改造后的S.O.E能準(zhǔn)確地捕捉到事故停機(jī)的始發(fā)原因。沙角發(fā)電總廠C廠(以下簡稱沙角C電廠)工程全套引進(jìn)技術(shù)設(shè)備，建設(shè)規(guī)模包括3臺(tái)額定功率為660 MW，最大保證出力為696 MW的亞臨界沖動(dòng)凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。其機(jī)組為目前我國最大的燃煤機(jī)組，具有參數(shù)高、系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)，而且運(yùn)行工作人員少，因此，事故順序記錄對于指導(dǎo)檢修人員及時(shí)排除事故顯得特別重要，并直接影響機(jī)組的商業(yè)運(yùn)行。
1 S.O.E.的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀況
沙角C電廠3臺(tái)機(jī)組均采用英國ROCHESTER公司生產(chǎn)的ISM-1型事故順序記錄儀，主要包括電源供電單元(FCU)、信號(hào)輸入端子板(ITP)、事故虜獲單元(ECU)、通信單元(CIU)、打印機(jī)和設(shè)備間相互連接用的同軸電纜及光纖等。每臺(tái)機(jī)組的S.O.E.提供信號(hào)輸入通道256個(gè)，已定義輸入通道255個(gè)，主要包括電氣保護(hù)信號(hào)、重要輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)/跳閘狀態(tài)信號(hào)、電調(diào)部分的汽輪機(jī)跳閘的始發(fā)條件、鍋爐MFT始發(fā)條件和機(jī)、爐部分設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等。在機(jī)組商業(yè)運(yùn)行過程中，S.O.E.多次出現(xiàn)未能對機(jī)組的事故停機(jī)的事故分析提供明確有效的線索和證據(jù)的情況，延長了機(jī)組的消缺時(shí)間，影響了機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2 主要存在的問題
2.1 信號(hào)輸入路徑中間環(huán)節(jié)多
沙角C電廠S.O.E.輸入信號(hào)基本上從最近距離的地方引進(jìn)，造成信號(hào)輸入路經(jīng)中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)增多，如鍋爐跳閘信號(hào)的S.O.E.輸入路徑為：FSSS→中間繼電器柜→DCS輸入端子→S.O.E.輸入端子。更合理的信號(hào)輸入路徑應(yīng)為FSSS→S.O.E.輸入端子。由于信號(hào)輸入中間環(huán)節(jié)多，當(dāng)通道定義為常閉接點(diǎn)輸入時(shí)，系統(tǒng)誤動(dòng)作次數(shù)將會(huì)增加；當(dāng)通道定義為常開接點(diǎn)輸入時(shí)，將增大系統(tǒng)拒動(dòng)的可能性。這些都會(huì)影響S.O.E.提供準(zhǔn)確的事故線索。另一方面，信號(hào)輸入中間環(huán)節(jié)多也增大了檢修人員對其它系統(tǒng)的維護(hù)難度。
2.2 通道分配不合理
2.2.1 引進(jìn)了輔機(jī)在運(yùn)行信號(hào)
每臺(tái)機(jī)組的S.O.E.不僅引進(jìn)了各臺(tái)凝結(jié)水泵、凝汽器抽氣泵、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、工業(yè)水泵已跳閘信號(hào)，而且引進(jìn)了上述各輔機(jī)在運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)，而絕大部分輔機(jī)的運(yùn)行信號(hào)是無助于機(jī)組的事故分析的。
2.2.2 輸入信號(hào)重復(fù)
對于6臺(tái)低壓加熱器、3臺(tái)高壓加熱器等，S.O.E.不僅冗余地引進(jìn)了容器液位高異常信號(hào)(差壓開關(guān)送出)，而且相對地引進(jìn)了液位高異常繼電器已動(dòng)作信號(hào)。相當(dāng)于S.O.E.定義4個(gè)通道監(jiān)視同一容器的同一異常液位。
2.3 部分已定義的通道端子未接線
2號(hào)機(jī)組S.O.E.輸入通道索引號(hào)為19～24，這6個(gè)通道分別定義為給水中間水箱水位非常低、公共服務(wù)氣壓力低、燃油箱液位非常低等，但端子板上均未接線。
2.4 部分已定義的通道信號(hào)定值空缺
在255個(gè)已定義輸入通道中，現(xiàn)有的定值一覽表未能提供明確定值的共有36個(gè)，其中包括定子冷卻水出口溫度非常高、引風(fēng)機(jī)軸承溫度高等。
2.5 部分關(guān)鍵信號(hào)未引進(jìn)S.O.E.
如S.O.E.只引進(jìn)了一個(gè)爐膛壓力高差壓開關(guān)接點(diǎn)，而未引進(jìn)爐膛壓力非常高(三取二信號(hào)，MFT始發(fā)條件)信號(hào)；只引進(jìn)了汽包水位高I值和低I值的報(bào)警信號(hào)，而未引進(jìn)作為MFT條件的汽包水位非常高(三取二綜合信號(hào))和汽包水位非常低(三取二綜合信號(hào))信號(hào)。
3 造成缺陷的原因分析
造成缺陷主要有4方面的原因：
a)工程建設(shè)采用總承包方式，承包方面為了節(jié)省設(shè)備開支，盡可能減少電纜鋪放長度，從而導(dǎo)致部分信號(hào)從附近機(jī)柜并接，造成信號(hào)輸入路徑中間環(huán)節(jié)多。
b)由于工程建設(shè)分工是CE負(fù)責(zé)鍋爐島部分建設(shè)，GA負(fù)責(zé)機(jī)、電及公用系統(tǒng)部分建設(shè)，GA在機(jī)組S.O.E.通道分配上明顯未作全盤考慮，絕大部分通道定義給汽機(jī)及輔助系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及發(fā)變組，而鍋爐部分重要信號(hào)卻未能引進(jìn)S.O.E.。
c)監(jiān)理不力是以上2項(xiàng)既成事實(shí)的主要原因，而移交資料不齊全說明驗(yàn)收工作有漏洞。
d)部分主要輔機(jī)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行出力未能達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，從而容易觸發(fā)事故停機(jī)，這是S.O.E.原設(shè)計(jì)點(diǎn)組態(tài)時(shí)未能充分考慮到的，使S.O.E.在這方面引進(jìn)的信號(hào)不夠充足。
4 整改策略
a)全面核實(shí)每個(gè)輸入信號(hào)的合理輸入路徑，取消多余的中間環(huán)節(jié)。
b)補(bǔ)齊MFT全部始發(fā)條件：
1)增加爐膛壓力非常高信號(hào)，取自FSSS“三取二”綜合信號(hào)；
2)增加爐膛壓力非常低信號(hào)，取自FSSS“三取二”綜合信號(hào)；
3)增加汽包水位非常高信號(hào)，取自FSSS“三取二”綜合信號(hào)；
4)增加汽包水位非常低信號(hào)，取自FSSS“三取二”綜合信號(hào)；
5)增加一次風(fēng)壓對爐膛壓力差壓低磨煤機(jī)全路信號(hào)，差壓信號(hào)取自FSSS。
c)增加每臺(tái)爐水循環(huán)泵跳閘信號(hào)，信號(hào)取自電氣動(dòng)力箱。
d)增加爐膛層火焰消失信號(hào)，信號(hào)取自FSSS。增加層火焰消失信號(hào)，能為滅火事故分析提供正確的分析方向。
e)增加部分重要輔機(jī)跳閘的始發(fā)條件：
1)增加每臺(tái)磨煤機(jī)密封風(fēng)壓對冷風(fēng)管風(fēng)壓差低信號(hào)，取自FSSS，是跳磨煤機(jī)的條件；
2)增加每臺(tái)磨煤機(jī)的給煤機(jī)已停運(yùn)信號(hào)，取自FSSS，是延時(shí)跳磨煤機(jī)的條件；
3)增加每臺(tái)給水泵跳閘的始發(fā)條件：包括潤滑油壓低，壓加級(jí)平衡管溫高，液力耦合器軸承溫度高，給水泵進(jìn)出口差壓低等，信號(hào)分別取自給水泵保護(hù)回路和DCS。
5 結(jié)束語
改造后的S.O.E.的通道分配合理、引進(jìn)信號(hào)齊全。實(shí)踐證明，2號(hào)機(jī)組在1998年10月份小修期間實(shí)施S.O.E.改造后，對機(jī)組的每次事故停機(jī)，S.O.E.都準(zhǔn)確地捕捉到始發(fā)原因，對機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起到積極作用。1999年3月份1號(hào)機(jī)組小修期間又對1號(hào)機(jī)組的S.O.E.實(shí)施改造，同樣取得很好的效果。
作者：陳銳民 王敬光 寧立明 譚偉
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