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1、word燃气蒸汽联合循环机组安全生产典型事件汇编中国大唐集团公司安全生产部二O一二年十二月 / 前 言天然气发电作为优质、高效的清洁能源，对于改善能源结构、保护环境、提高能源利用效率具有重要作用。2003年国家首次打捆招标引进了23台F型重型燃机，到2011年底国天然气发电装机达到了3265万千瓦，占总装机容量的3.09%。预计2015年国天然气消费量将达2300亿立方米，发电用天然气可满足7000万千瓦机组，给天然气发电建设带来前所未有的机遇。“前事不忘，后事之师”，为推动集团公司天然气发电安全发展，从源头消除影响机组运行的各类隐患，指导“优化设计、提高效率、降低造价”、“优化运行、确保安全
2、、降本增效”专项活动的深入开展，保证机组“即投产、即稳定、即盈利、即达设计值”，集团公司收集、整理了全国E型、F型各类在役燃气蒸汽联合循环机组投运以来发生的安全生产典型事件，汇编成册。本汇编共收集了典型事件73个，其中燃机系统引起的故障停机29例，占比最大为39.7%；天然气调压站系统引起的故障停机13例、发电机及电源系统引起的故障停机12例、汽机系统引起的故障停机8例、余热锅炉系统引起的故障停机6例、其他因公用系统、热工等缺陷引起的机组故障4次、人身伤亡事故1次。本汇编为部资料，供学习参考。大唐国际江滨热电某某公司为本汇编做了大量工作，在此表示感。本汇编在燃气发电尚属首次，不妥之处，敬请批评
3、指正。目 录第一篇 燃机系统（一） 9F燃机典型事件5案例1：叶片通道温差大自动停机5案例2：叶片通道温度趋势变化大自动停机5案例3：电机风机故障停机6案例4：空滤压差大致使燃烧器压力波动大停机7案例5：伺服阀故障处理不当燃烧器压力波动大跳机10案例6：人为误动停机12案例7：燃机燃烧不稳停机12案例8：伺服阀故障停机13案例9：天然气泄漏停机18案例10：机组提前进入BPT温控20案例11：机组调压段SSV阀故障关闭21案例12：主燃料流量控制阀前后压差频繁波动21案例13：机组轴承振动大22案例14：进口导叶IGV和旁路阀控制偏差大20案例15：机组停机过程模式切换时分散度大跳闸20案例1
4、6：机组启动过程因天然汽温度低负荷迫降21案例17：压气机损坏事故21（二） 9E燃机典型事件23案例18：模式切换时振动大燃机停运23案例19：燃机振动高跳机事故24案例20：燃机压力低丢失火焰跳机跳机25案例21：发电机故障停机26案例22：卡件损坏自动停机28案例23：电机故障停机28案例24：排气分散度高跳机30案例25：燃机进口导叶IGV故障30案例26：检修维护不到位，运行中因异常二次停机32案例27：燃烧模式由贫贫模式向预混模式切换失败，进入扩展贫贫模式34案例28：燃机在满负荷预混 模式下运行时一区回火，造成燃烧模式保护切换34案例29：火焰筒烧损事故35第二篇 汽机系统案例3
5、0：低压排汽温度高停机38案例31：中压主汽门泄漏停机39案例32：低压与中压排汽温差大保护停机40案例33：汽轮机振动测量卡件故障停机41案例34：高压旁路阀卡涩故障43案例35：中压旁路阀动作异常44案例36：控制油泵电流异常45案例37：顶轴油管接头漏油故障45第三篇 发电机及电源系统案例38：中性点电流畸变跳机46案例39：发电机励磁系统故障#2、3机停运47案例40：燃机380V电源MCC段失电，事故油压低跳机47案例41：继保动作停运49案例42：主变差动保护误动停运54案例43：电机风机叶片损坏56案例44：燃机励磁碳刷故障57案例45：厂高变压力释放保护动作61案例46：柴油发
6、电机蓄电池老化62案例47：自动电压控制AVC装置故障62案例48：励磁开关远方无法合闸故障62案例49：定子接地跳机故障63第四篇 余热锅炉系统案例50：高压汽包水位低保护动作停机64案例51：水位保护动作停运66案例52：高压汽包水位低跳闸67案例53：高压过热器连接管泄漏68案例54：高压给水主调节阀故障69案例55：再热器膨胀节处保温冒烟着火71第五篇 天然气增压机系统案例56：增压站#1高压变端子箱进雨水，重瓦斯保护，停机72案例57：变频器故障快速停机73案例58：燃机燃料供应压力低保护动作停机73案例59：供气压力低跳闸保护动作停机74案例60：增压机入口管线气动阀跳闸停运75案
7、例61：天然气品质不合格跳机76案例62：温度卡件故障造成增压机跳闸停机77案例63：控制卡件故障致使增压机跳闸77案例64：仪用空气压力低造成增压机跳闸停机78案例65：控制卡件故障造成增压机跳闸停机79案例66：热控卡件故障增压机跳闸停机81案例67：增压机出口天然气温度测点故障停机82案例68：增压机喘振跳闸燃机停运84第六篇 公用系统案例69：雷雨天气导致线路和辅机运行异常86第七篇 热工控制案例70：下载数据时热控模块故障87案例71：VPRO控制卡件故障跳闸88案例72：DCS系统通讯故障88第八篇 人身伤亡事故案例73：燃气调压站控制室发生气体爆炸91第一篇 燃机系统（一） 9F
8、燃机典型事件案例1：叶片通道温差大自动停机一、事件经过，超过设计值25，时间超过30秒，触发“BPT温度偏差大”，机组自动停机。二、原因分析1.2005年11月份调试期间曾出现#7叶片通道温度高现象，报警值由20调到23，自动停机值、跳闸值未做改动。其他叶片通道温度报警值维持20不变。2.由于日方技术人员在对BPT温差定值进行调整时，考虑不周，设定值偏低（自动停机BPT温差定值实际是25，定值最高可小于40），导致自动停机。三、防措施1.在控制系统中，修改燃机负荷35MW-65MW阶段的#1-#20BPT温差定值（尤其#7BPT在启动期间报警由原来的23提高到30，自动停机由原来的25提高到3
9、3，跳闸由原来的30提高的35）。2.其他19个BPT温差定值，在燃机负荷35MW-65MW启动期间报警由原来的20提高到25，自动停机由原来的25提高到30，跳闸保持原来的35。案例2：叶片通道温度趋势变化大自动停机一、事件经过2007年8月20日，#1机组启动并网后DCS上发“GT NO.3 BLADE PATH TEMP TREND CHANGE LARGE AUTO STOP”机组自动停机；18:00启动带负荷至20MW检查处理，未发现异常；但隐患仍然存在，需要进一步观察。2008年6月28日，DCS上出现#2机组“GT No.9 BLADE PATH TEMP TREND CHANG
10、E LARGE AUTO STOP”报警，机组自动停机，当时负荷52MW。二、原因分析这两次事件均在并网之后不久发生，三菱公司分析认为是由于并网时机组初始负荷太高所致。三、防措施出现这种情况，运行人员一般无法处理。三菱公司分析认为，一般要求并网后，等待机组控制模式CSO由“GOVERNOR”切换至“LOAD LIMIT”，并且机组并网初始负荷降低至约20MW之后，再投入ALR ON，自动升负荷。案例3：电机风机故障停机处理一、事件经过2010年1月23日，机组二拖一运行，AGC投入，总负荷650MW；#1、2燃机负荷均为230MW，汽机负荷190MW，供热量1200GJ/h。14:00监盘人员
11、发现#1燃机MARK界面发报警（排气框架风机风压低），“EXH FRAME OR #2 BRG COOLING TRBL-UNLOAD（排气框架或#2轴承区冷却风机故障）”，立即派人至就地检查该风机并点击MARK风机界面“#2 LEAD”和主复位按钮，该风机仍无法启动。14:01分#1燃机开始自动减负荷，运行人员手动退出AGC，降低热网负荷，机组维持低负荷运行。15:06负荷下降至3MW，调度通知停机，15:09分#1燃机停机。二、原因分析检查发现#1燃机88TK-2风机电机停运，开关就地报“接地保护”动作。将电机本体动力电缆接线拆开后，测量电机本体绝缘，三相对地为0.1兆欧，手动盘电机风扇可
12、以盘动。拆出风机后，风机叶轮本体扇叶端部有不规则坑状损坏，电机本体驱动端轴承小盖及挡油环明显过热且有缺损。风机叶轮拆下后发现电机本体驱动端轴承小盖及挡油环处明显损坏，将挡油环及甩油环拆下后，发现轴承保持架粉碎，滚珠过热变形，轴承外环与电机大盖之间有摩擦，轴承挡油环与转子轴明显摩擦，转子轴被挡油环啃出环状沟道。电机非驱动端未见任何异常。将转子抽出发现定子端部有短路放电痕迹，端部线圈过热痕迹，定子铁芯有轻微扫膛现象，电机非驱动端定子端部未见任何异常。如图所示： 图1 轴承小盖及挡油环明显过热且有缺损 图2 轴承保持架粉碎图3 转子轴被挡油环啃出环状沟道 图4 定子端部有短路放电痕迹，伴有轻微扫膛现
13、象从故障现象看，电机驱动端轴承因长期处于高温下工作，导致轴承油脂乳化后流失，轴承处于干涩状态下运行；因摩擦逐渐导致轴承区域明显过热，引发定子端部区域过热，绝缘老化降低，最终定子绕组匝间短路产生高温烧烧损；缺润滑脂是本次故障的直接原因。三、防措施1.加强设备缺陷管理，对失去备用的运行设备制定防措施，加强检查，同时尽快修复被用设备，保证设备安全稳定运行。2.改造88TK-2风机电机，将加、排油孔引至电机外侧，加装轴承测温元件，上传到集控室监视。3.对同类型电机，同安装形式电机进行普查，确认设备健康水平，对不能满足运行要求的电机安排检修。4.利用小修时间对所有同类电机解体检查，更换轴承，补充油脂。5
14、.对同类型设备，做好备品备件工作，定期进行更换检修。6.加强设备管理，认真点检，及时消除缺陷，使备用设备处于良好备用状态。案例4：空滤压差大致使燃烧器压力波动大停机一、事件经过2010年3月14日，#1燃机带供热运行，负荷365MW。9:56:57由于雨雪天气，燃机压气机入口空气滤网差压增大，10:08:07发出“#19燃烧器HH2频段压力波动越限”报警；10:08:11发出“#3、#18燃烧器HH2频段加速度越限”报警；10:08:12发出“燃烧器压力波动大降负荷”信号；10:08:13又发出“#1、#2燃烧器HH2频段压力波动越限”报警；10:08:14因燃烧器压力波动大跳闸保护动作停机。
15、二、原因分析1.根据三菱公司设计，其燃烧器是通过调整燃料流量和空气流量来控制燃烧状态。其中扩散燃烧（值班喷嘴）与预混合燃烧（主喷嘴）的燃料比通过值班燃料控制信号（PLCSO）进行控制；进入燃烧器的空气量通过通过燃烧器旁路阀（BYCSO）进行控制。为了抑制燃烧振动增加，保持燃烧器最佳连续运行状态，三菱公司设计了燃烧振动自动调整系统，由自动调整系统（A-CPFM）和燃烧振动检测传感器组成。燃烧振动检测传感器共24个，包括安装于#1-#20燃烧器的压力波动检测传感器和分别安装于#3、8、13、18燃烧器的加速度检测传感器。自动调整系统（A-CPFM）根据燃烧振动检测数据和燃机运行参数，对燃烧器稳定运行区域进行分析，并根据分析结果自动对PLCSO和BYCSO进行修正，从而实现燃烧调整优化。2.#1燃机控制系统对燃烧器压力波动传感器和加速度传感器检测数据分为9个不同的频段进行分析
