锅炉给水调节事故分析与预控

马剑兴 黄朔

摘要：某电厂给水泵前泵密封损坏引起的电泵故障和操作错误，引起锅炉水位大幅度波动，最终引起汽包水位保护动作。通过对给水泵、预泵和电泵 的运行情况进行分析，发现各种问题导致机组停机。结合实际情况，提出了避免给水泵跳闸损坏的技术措施，给水泵修复成功，保证了机组的安全运行。

关键词：锅炉;给水调节;事故分析;预控

一、检查处理情况

1.检查电泵相关设备及工作情况

（1）检查电泵润滑油压低保护逻辑

电泵润滑油压低跳电泵逻辑为二取二冗余配置，具体为“润滑油压低 低保护开关动作，并且满足润滑油压力低联启交流油泵信号或润滑油压低 联启直流油泵信号动作”，电泵跳闸。

（2）查此次消缺时电泵工作情况

7 月 9 日 06：18，启动电泵，电泵启动运行后，油温逐渐升高，润滑 油压力逐渐下降并呈现 A 上升趋势，检查发现外壳冷却油温度偏高，判断 为润滑和换热效果较差，由于 A 增压泵机械密封的冷泄漏不能持续运行，A 蒸汽泵在 06：34 发货时，必须保持泵的运行，临时采取冷却措施。电泵 油温上升到 55.4℃，油压从启动前的 0.22mpa 逐渐下降到 0.15mpa。发出“低 油压报警”信号，连接备用交流油泵后油压没有明显升高，电泵低油压保 护变为单点保护。A 汽前泵淘汰过程中，电泵产量约为 420t/h，但由于电泵 油温高，电泵产量没有适当降低。

（3）电泵跳闸后设备检查处理情况

电泵跳闸后，现场检查 5 号机电泵的润滑油压力开关。压力开关中微 动开关触点受潮，测量微动开关端子间的绝缘值小于 100Ω，判断润滑油 低压低保护开关信号送错。烘烤 4 个压力开关内部的微动开关，测量绝缘 值大于 500 兆欧合格，重新检查开关，数值正确，操作正常。

7 月 12 日，对电泵油冷却器水侧进行拆卸清洗。发现换热管脏了。但 油冷却器油温高的原因是进气室与回水室之间的隔板因腐蚀而泄漏，冷却 水部分连接短路，在一定程度上影响了冷却效果。

7 月 17 日，A 蒸汽泵预泵机械密封再次泄漏。电动泵启动后，润滑油 温度还高，机油压力低（水油冷却器的电动泵的清洁，和分区之间的短路 缺陷进气室和油冷却器的回水商會被淘汰）。根据现场测量结果 7 月 17 日 21：00 总管的油温，油冷却器的出口约 64°C，油温在大型油冷却器的出 口是 43°C，和油温小油冷却器的出口约 62°C，两者的结合后，油温约 54°C（以上为红外测温仪测得的结果）。小冷油器为原安装的冷油器，油 侧回路短而顺畅，比新加装的冷油器油侧回路阻力小，原冷油器过油量大，但冷却水管路细、阻力大、流量小;新加的大冷油器正好相反，过油量小、 过水量大。新冷油器的安装，分流了更多的冷却水，却没有分流相应多的 油量，导致增加冷油器后冷却效果仍然不好。

2.运行操作情况检查

（1）有关电泵的操作情况

7 月 9 日 06：18，启动电泵运行后润滑油压逐渐降低、润滑油温逐步 升高，在检修人员采取降温措施后，电泵润滑油压及油温基本维持，但电 泵油压低于正常运行值，运行人员未采取降低电泵出力措施以降低润滑油 温，7 月 10 日 06：03，电泵跳闸。

（2）有关 A 汽泵的操作

7 月 10 日 05：30，A 汽泵前置泵送电启动运行正常，A 小机冲转，06：00A 汽泵出口压力 11.7MPa、母管压力 12.0MPa，操作开启出口电动门准备 并泵，因出口门过力矩，电动未打开，命令就地人员继续手摇该电动门。06：03：24 电泵跳闸。06：04：12 经手摇后，A 汽泵出口电动门全关位消 失。06：04：30 运行人员在 DCS 操作发出开 A 汽泵出口电动门指令，06：04：45A 汽泵出口电动门全开。事后调取曲线发现，A 汽泵出口门开启后 转速 3300r/min、流量为 0，事故处理过程中因 A 汽泵出口压力始终低于母 管压力而无流量出力。

3.电泵跳闸后给水及负荷控制有关操作

06：08：18 汽包水位升至 250mm 后，汽包水位开始下降，但给水流量 仍超量程，06：08：28 汽轮机主控指令降至 50.9%，机组负荷 190MW。06：08：40 因给水量与燃料量仍不匹配，大于蒸发量，汽包水位在降至 201mm 后又回头上升。因汽包水位上升较快，运行人员通过降低汽轮机主控指令，利用虚假水位，减缓汽包水位上升趋势，但由于电负荷与热负荷失衡，汽包水位快速回升。

06：08：59 汽轮机主控指令增至 53.9%，06：09：00B 汽泵指令由 90.6% 降至 28.9%、转速由 4795r/min 降至 4324r/min，但汽包水位升高至 254mm （高三值保护动作），最高升至 297mm，锅炉 MFT，汽轮机跳闸，发电机 解列。

二、原因分析

1.汽包水位高三值原因分析

a.操作人员在电泵刚跳闸时迅速提高 B 蒸汽泵流量的反应和操作及时、 正确，有效避免了汽包水位过低的 MFT。但由于操作人员减负荷过快，使 滚筒的压力上升过快，导致滚筒的水位下降过快，几乎造成滚筒的水位过 低。

b.B 给水泵自动投入时机不当。运行人员在汽包水位已经回升后，虽有 降低 B 汽泵流量的动作，但不够果断、操作幅度不够，没有压住汽包水位 快速上升的趋势;在汽包水位仍低于设定值、但汽包水位仍在快速上升还 没有稳定下来时就投入了 B 给水泵自动，因汽包水位自动调节装置是以汽 包水位为主要参照量进行调节，刚投入自动时无法获取投自动前的前馈和 给水量累积量参数，自动控制系统不能正确判断并及时发出快速降低给水 指令，使得自动输出指令调节动作迟缓，给水量过调，造成汽包水位快速 上升。

2.电泵跳闸原因分析

根据现场调查，由于电泵运行后油压低，电泵的低油压变为单点保护。由此推断，电泵的“低油压”压力开关受湿气影响，由于水冷却而误操作，导致电泵跳闸。

3.A 汽泵前置泵机械密封泄漏原因分析

7 月 9 日发生泄漏原因：对泄漏的机械密封进行解体检查，机械密封 动静环完好，机械密封各部橡胶 O 型密封圈完好，分析泄漏原因为该机械 密封动环圆柱螺旋弹簧在长期高温环境下运行疲劳造成弹簧蠕变，弹力失 效，不能保证机械密封动、静环镜面配合比压，导致泄漏。

7 月 17 日前置泵机械密封又发生泄漏，分析原因：因汽泵前置泵推力 盘背帽松动，泵轴异常窜动，导致前置泵机械密封损坏。

三、防范措施

加强对操作人员在应急处理操作中的培训，特别是对主自动调节控制 系统的输入条件和自动拆除后的注意事项。培训如何在异常操作條件下调 整设备系统。坚持模拟演练系统，每月定期进行一次反事故演练，提高操 作人员的应急处理能力。

全面落实安全风险分析和隐患排查制度措施，对重要辅机设备消缺，开工前联系各相关部门现场确认，进行全面的风险分析，确保安全消缺及 异常情况下的紧急处理。对生产现场进行安全隐患排查活动，对设备防雨、 防汛、防潮及其他迎峰度夏措施进行落实。

加强设备管理，对存在的设备缺陷和隐患要及时组织分析处理，并做 好处理结果的跟踪，加强消缺管理，提高消缺质量，及时消除设备缺陷，提高设备可靠性。加强检修质量工艺控制和消缺过程监督，提高检修质量，防止出现重复性缺陷。

结束语

利用机组检修的机会更换电泵润滑油压力开关取样管路，将压力开关 安装在电泵北侧离地面 1.5m 处，并采取可靠的密封措施;修改完成后，按 安装位置重新检查压力开关，修正固定值。

参考文献：

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