1月21日黑龙江某电厂供热中断分析报告

2022年1月21日，黑龙江某电厂1、2号机组相继于16时54分、17时07分因设备故障导致机组停运，同时因电厂3号机组正在抢修，两台机组故障停运后导致电厂对外供热中断，对市城区（供热面积800万平米）供热品质造成一定影响（回水温度最大下降6℃）。经现场紧急开展机组恢复工作，2号机组于21日19时44分恢复并网运行，22时01分恢复热网循环泵运行，1号机组于22日18时15分恢复并网运行。

一、基本情况

黑龙江某电厂一期工程安装有2台300MW机组，1号、2号机组分别于1998年10月28日和1999年9月26日投产，汽轮机为哈尔滨生产的N300-16.7/537/537亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、凝汽式汽轮机。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1021/18.2-YM8型锅炉，亚临界压力，一次中间再热自然循环、四角切圆燃烧汽包炉。锅炉布置六层燃烧器，每层四个。配有四套中储式制粉系统。

2013年1号机组DCS系统升级为ABB公司的SYMPHONYPLUS；2017年TSI系统改造为ABB公司SYMPHONYPLUS TSI系统；DCS各控制器及控制电源均为冗余配置。

二、事故经过

事前工况：黑龙江某电厂1、2号机组运行，3号机组正在检修。1号机组发电功率为10万千瓦，蒸发量541T/H，供热抽汽流量296t/h；2号机组发电功率为15.3万千瓦，蒸发量628T/H，供热抽汽流量190t/h。向黑龙江某市供热量为1180GJ/h。

2022年1月21日16：54，1号机组锅炉灭火，首出：“失去火检”，机组跳闸。

17：08，2号机组锅炉MFT，首出：“汽包水位高高”，机组跳闸。

1号机组跳闸后，汽轮机LV阀用快开、点动、模拟三种方式都无法开启；17:00，汽轮机转速1602Rpm时，1X振动达411um；17:06，推力瓦温度有1点最高升至128℃，持续1分钟后降到正常值；17:09，汽轮机转速降到“0”（惰走15分钟16:54-17:09），无法投入电动盘车，1号汽轮机进行闷缸。17:16，检修人员就地将LV阀和冷却蒸汽阀手动打开，中排压力进入低压缸，低压缸排汽阀爆破。

17：25，2号机组开始启动恢复。19：44机组并网运行，22:01供热循环泵恢复运行，22:20恢复向黑龙江某市供热。

从17时07分2号机组停运到22时01分恢复热网循环泵运行，黑龙江某电厂供热中断时间为4.9小时。供热中断期间，对黑龙江某市城区供热品质造成一定影响（回水温度最大下降6℃）。

22日7:20，1号汽轮机投入电动盘车，盘车电流28A，偏心1395um，轴向位移-140_+110um摆动，投盘车后，偏心逐渐恢复到68um。12:20，1号机组启动，18:12并网运行。

本次供热中断后，经黑龙江某电厂与市供热公司进行沟通，因其他备用热源加大出力，本次供热中断对市城区供热未造成较大影响，此次事件没有舆情发生。

三、原因分析

1号机组：

停机后对1号机组故障时刻主要运行参数进行全面检查，锅炉炉膛负压运行平稳，同时其它锅炉侧运行参数均正常且无任何操作，排除锅炉侧因燃料趋劣或塌灰造成的燃烧不稳灭火。

检查FSSS控制柜电源，发现1号电源模块，检查该电源模块输出电压后，发现15V输出电压异常，输出电压波动并低于正常范围。确认本次故障是由于FSSS控制柜的15V工作电源故障后，导致FSSS控制柜内所有I/O模件工作异常，信号采集错误后导致锅炉主保护误动，机组跳闸。

2号机组：

黑龙江某电厂1、2号机组运行期间，热网蒸汽系统采用母管制，两台机组联合供汽，1号机组和2号机组供热疏水通过母管分别回收到各自凝汽器。1号机组跳闸后，运行巡检人员就地关至1号机组凝汽器疏水手动门， 2号机组凝汽器水位快速下降；供热抽汽母管压力下降，2号机组中排压力下降，四抽压力下降，中排压力由0.53Mpa降至0.27MPa，2号机组两台小机供汽量不足，出力降低，汽包水位下降。

运行人员根据2号机组汽包水位情况执行快速减负荷操作，执行过程中汽包水位波动大调整速度过快，小机指令与反馈偏差过大，A/B小机调门全开，两台小机控制方式切至MEH转速自动，DCS无法操作，最终因汽包水位高导致保护动作，锅炉MFT，此过程锅炉压力稳定，无虚假水位现象。

四、暴露问题

1、安全责任制落实不到位，黑龙江某电厂对公司“双保”工作方案重视程度不够，落实不彻底。保供电、保供热风险预控不到位，事故预想不足，管理人员未能正确监护、指导、纠正，对保证机组供热防范措施落实不够。黑龙江分公司、黑龙江某电厂未能及时将有关情况汇报公司安监部门，安全工作意识不足。

2、黑龙江某电厂热工专业对DCS系统电源寿命管理存在不足，1号机组DCS改造后已运行9年，电源模块超期服役，但热工专业并未提出相应的更新工作计划。热工专业未能有效利用定期检查、性能试验、定期更换等工作来提高DCS系统的安全性和可靠性。

3、黑龙江某电厂汽机专业未能充分认识到LV阀的重要性，2018年改造完成后对阀门设计存在的不足未能及时进行治理和改进。在本次1号机组故障停机过程中，因LV阀门无法正常打开，严重威胁主要生产设备的安全，给机组俄恢复工作带来较大困难。

4、运行人员操作水平不足，在调整汽包水位过程作中未能及时稳定给水流量和汽包水位，造成故障的扩大，应对突发事件经验不足，事故处理能力不强。

五、防范措施

1、对制造厂家有明确寿命年限和更新要求的重要控制设备的电源模块，公司各单位热工、电气专业要立即进行排查和梳理，并制定相应DCS系统、继电保护等控制装置电源模块更新计划并落实执行。

2、各单位热工、电气专业要认真吸取近期多次热工电源故障的教训，加强热工电源切换装置及重要控制装置电源模块的运行和维护工作，利用停机机会，及时开展热工电源切换回路检查，UPS负载优化和梳理，DCS电源模块输出电压测试和检查工作，及时发现设备隐患，保证机组运行安全。

3、公司内采用零出力供热方式的49台机组，立即按照公司相关工作要求对设备和控制逻辑进行风险隐患排查，尽快落实整改措施，确保今后LV阀操作的可靠性和安全性。

4、各单位加强燃煤煤质管控工作，做好优质燃料的采购和储备，加强配煤掺烧，确保入炉煤质，保障节假日电力负荷低谷时段锅炉生产的安全。确保机组供热能力不受燃煤热值低的限制，充分满足热网需要。

5、加强运行人员培训工作，完善机组及供热应急预案，充分利用仿真机模拟异常情况进行演练，有效提高运行人员对供热事故的处理能力。