一起辅机故障引起的非计划停机事故分析

一起辅机故障引起的非计划停机事故分析

吴高波李令吴云贵

（四川港航嘉陵江金沙航电开发有限公司四川阆中637400）

摘要：文章针对沙溪水电站的一次辅机故障引起的停机事故作出相应的事故分析，并对其中的一些隐患作出了相应的技改，有一定的借鉴意义。

关键词：事故分析；油压装置；事故低油压；停机

1.工程概况

沙溪水电站位于四川省阆中市境内的嘉陵江干流上，枢纽上接苍溪梯级，下与金银台梯级相连。电站装3台灯泡贯流式水轮发电机组，单台装机容量29MW，总装机容量为87MW。三台机组均采用长江三峡能事达电气股份有限公司所提供的油压装置。

2.装置简介

油压装置的功能是为各种设备提供压力能源，目前广泛用于水轮发电机调速系统和机组控制系统，大型水电站，以及进水阀门等其他需用压力油作为能源的地方也可以选用。我站使用型号为HYZ-8-6.3的组合式油压装置，即压力油罐和回油箱合在一起，压力罐容积为8m³，工作油压为6.3MPa。工作介质为压缩空气和46号汽轮机油。

工作原理：油压装置和其用油设备构成了一个封闭的循环油路。油泵电机通过联轴带动螺杆泵转动，回油箱的清洁油通过螺杆油泵的吸油管吸入经过组合阀增压输入压力罐。为了保证油压装置工作的可靠性装有两台螺杆泵，一台工作油泵，另一台为备用油泵，两者应当定期切换。在特殊情况下（如油位降至警戒油位之后）两台油泵可以同时在短时间内一起工作。压力油罐在正常情况下，上部充满了2/3的压缩空气，下部充满了1/3的汽轮机油，为了反映压力油罐中空气压力大小，在压力油罐上设置了2个压力传感器，分别将压力模拟量上传至现地LCU单元及PLC控制柜，另设5个压力开关，分别作为油泵启主用、启备用、停泵、高低报警的信号开关，在压力油罐油位低于启动值之后，调速器油泵启动，在经3秒延时之后，组合阀上的电磁阀动作，调速器油从回油箱净油区被吸入油泵经过组合阀增压后打至压力油罐。压力油罐侧面有一磁翻板液位计，从上面可以清楚观察到压力油罐内油位变化，其上有一个液位传感器，该传感器为中控室上位机提供了压力油罐油位值，磁翻板液位计背后还设置了四个液位开关，分别为自动补气装置的启、停、高低报警值，这四个开关量也被传输至PLC屏，通过PLC来控制自动补气装置对压缩空气的补充及泄放，以实现压力油罐内压缩空气的平衡。

油源通过主出油口截止阀引出，到各个用油处，回油则回到回油箱的污油区，经过滤网后进入净油区，在经过螺杆泵吸入送往压力罐，如此往复循环。

3.事故过程。

2015年3月16日17点19分上位机报“2G调速器油压装置油压异常”，中控室监测到压力油罐油位降至0.30米，油压5.3MPa。油泵仍未按规定自动启动，现场值班员巡视现场后告知现地查看发现装置报PLC故障，且压力油罐油压5.1MPa，油位已经接近极限位置。值长令其手动启动调速器油泵。值班员打开调速器油控制柜，将调速器油泵控制方式切为现地，手动启动调速器1#油泵。执行之后后，观察发现油泵正常启动，但油位仍继续下降中，压力很快下降至4.8MPa，此时机组现地LCU单元发出事故低油压信号，动作事故停机电磁阀事故停机。

4.事故分析。

检修人员17点30分到达现场后，根据现场工作人员描述，首先把调速器油泵控制柜操作把手打至现地，手动启动油泵后，调速器油泵正常启动，但压力油罐并没油进入，继续检查后发现调速器油泵至压力油罐的加载阀上的电磁阀指示灯未亮。查看图纸之后发现，因为设计人员的疏忽，加载阀并未加进手动控制回路之中，导致在手动启动油泵之后，调速器回油箱中的油不能顺利打入压力油罐之中。现场值班人员由于对设备的不熟悉，未能在极短的时间采取相应措施而避免事故停机的发生。工作人员在打开调速器控制柜，发现柜内CPU模块上覆盖了薄薄一层灰尘，且运行灯“RUN”在不间断闪烁。此现象应为灰尘过多导致CPU模块散热不均，进而造成CPU程序中断。工作人员用毛刷仔细清理模块之后，将CPU连接至笔记本重新运行程序之后，PLC即恢复正常工作。

5.处理及防范措施。

（1）因为厂房近期装修，产生粉尘较多，很多屏柜防尘遮盖不到位，导致屏柜内卫生较差，可能引起引线电接触不良。为了避免相似事件再次发生，特进行了一次全厂房柜内卫生大清扫。同时由于厂房装修未结束，在清扫之后，认真对所有屏柜作好防尘措施。

（2）结合本次事故，基于PLC可能出现的不稳定运行，以及设计的固有缺陷之后，我司组织全厂技术人员及相关辅助设备供货商对厂内辅助设备控制逻辑进行了一次详细的检查和推理。同时结合我厂的生产的实际情况，对其中部分不满足要求的逻辑要求进行相应的技改。

（3）事后经过分析，大家一致认为调速器油泵在手动启动之后，不能顺利将油打至压力油罐是导致这次事故最终发生的一个重要原因。所以我司决定对调速器油控制柜的手动回路进行技术改造以满足机组在辅机自动程序出现故障之后，能够人为进行及时的补救措施，在机组保护动作之前，增加机组的安全运行系数。技改方案如下：

为了最大程度的降低技改工作量，我司在不改变自动化程序的基础上，在手动回路内加入一时间继电器，在收到手动启泵信号之后，调速器油泵启动继电器的常开辅助接点闭合让时间继电器得电，经过3秒延时，加载阀得电启动，让油顺利打至压力油罐。油泵打油到相应位置之后，按下停止按钮，油泵启动继电器的常开接点断开，时间继电器失电，加载阀失电闭合。从而实现油泵的手动启停。

（4）由于电厂投运不久，本单位很多生产人员对设备不熟悉，同时运行值班人员多为刚参加工作不久，临场处理经验不足，这是导致本次事故的一个很重要原因。因此加强本单位生产人员的学习尤其是对设备的熟悉了解显得尤为迫切。经过本次事故，全厂上下掀起了一次学习的高潮。