王骁帆

摘 要：介绍了三起热工系统导致的机组MFT事故，深入分析了三起事故的具体过程和原因。在此基础上，结合我国大型燃煤电厂的实际情况，提出具体预防措施，为今后类似故障提供参考。

关键词：MFT；隐患排查；电力系统

中图分类号：TM712 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）33-0123-02

Abstract： MFT accidents caused by three unit thermal system are introduced， and the specific processes and causes of the three accidents are analyzed in depth. On this basis， in view of the actual situation of large coal-fired power plants in China， the specific preventive measures are proposed to provide reference for similar failures in the future.

Keywords： MFT； hidden trouble investigation； electric power system

1 概述

电力工业是我国国民经济的基础，充足稳定的电力供应是经济社会发展的重要保障。电力安全是国家安全生产监督的重要方面，我国正努力大幅度提升电力生产与供应的安全性、经济性、便捷性，以达到最大限度的接纳新能源、提高设备利用率、改善用户供电质量的目的[1，2]。燃煤电厂生产过程中的机组非计划停运事件，是电力企业较为严重的事故，造成较大安全隐患和严重的经济损失。在诸多导致机组非停的原因中，热控系统原因所占比例较大，文章通过分析三起热控导致的机组非停事故，并提出相关措施，供同行参考。

2 事故案例

某电厂机组容量为600MW，锅炉设计燃用无烟煤，W型火焰燃烧方式，锅炉为亚临界压力中间一次再热的自然循环锅炉，双拱形单炉膛，燃烧器布置于下炉膛前后拱上，固态排渣，全钢结构，全悬吊结构，平衡通风，半露天布置。

2.1 火检信号丢失导致的MFT事故

2.1.1 事故经过

机组带负荷400MW正常运行中，六台磨煤机A、B、C、E、F磨煤机运行，D磨备用，锅炉燃烧稳定。C、E、F磨煤机突因火检信号（两个或两个以上燃烧器无火）丢失同时保护跳磨，1分钟内，因燃烧波动过大，A、B磨煤机也因火检信号（两个或两个以上燃烧器无火）丢失相继保护跳闸，同时锅炉“全炉膛火焰丧失”信号发出，MFT动作。

2.1.2 原因分析

非停发生前机组各项参数保持稳定，锅炉燃烧无异常指征。因此，排除了C、E、F磨煤机因锅炉燃烧失稳导致火检同时失去的可能。根据事故追忆系统报警记录，磨煤机C、E、F，以及备用的D磨煤机和油层火检模拟量信号在同一时间发出故障信号。随即检查机组所有火检的电源及信号传输回路，發现C、D、E、F磨煤机火检和所有油枪火检配置在同一火检管理系统通讯链路，火检配置在另外一火检管理系统通讯链路中，根据目前现场的火检配置及故障信息，结合非停发生前火检信号异常发生的规律，确定因火检管理系统发生接地异常、强干扰信号窜入通讯链路等问题，导致配置在同一通讯链路上的C、E、F磨煤机的火检同时发生信号故障，C、E、F磨煤机保护跳闸后，因锅炉燃烧强烈波动进一步导致A、B磨煤机跳闸。

此次事故中，锅炉的多台磨煤机及油枪的火检在同一条火检管理系统通讯链路中，如因通讯一旦链路发生异常，将导致配置在链路上所有火检信号同时故障，机组跳闸，火检电源回路配置也不合理，由一路保安段220伏AC和一路厂用电220伏AC经接触器切换后供至两只24伏直流电源模块，两路直流电源并联对锅炉所有44只火检装置供电，存在当出现接触器切换时间过长或切换失败时，造成所有火检装置失电的可能，不符合热工重要信号独立配置、风险分散的原则。

2.1.3 预防措施

一是取消机组火检管理系统的串联通讯回路方式，进行通讯回路改造，确保单个火检系统的独立性和热工重要保护信号的可靠性；二是对火检电源系统进行改造，增加一个电源接触器，与原有接触器形成冗余配置，两个接触器分别设置保安段优先和厂用电优先，同时各向一个24伏直流电源模块供电。改造后可保证单路220伏AC电源失去或单个接触器异常时，各火检的24伏直流供电仍为正常。

2.2 真空低保护跳闸导致的MFT事故

2.2.1 事故经过

机组带负荷305MW运行中，汽轮机突然跳闸，输出原因为“真空低保护跳闸”，锅炉MFT联所保护动作。现场调阅曲线记录，确定为真空低压力开关4取2信号动作，触发ETS跳闸。

2.2.2 原因分析

汽轮机跳闸时，机组各项运行参数正常，排除了真空系统破坏的可能性。真空系统试验块所安装的4个压力开关#1、#2压力开关真实动作，导致了真空低4取2跳闸信号发出，取样管路内真空值达到了动作值，但实际机组真空并没有变化，经过对仪表管路的检查清理，发现仪表管路中存在微小非金属屑，能够堵塞试验模块中的截流孔（孔径0.8mm），造成真空保护测点异常动作。同时现场检查又发现另一个问题，哈尔滨汽轮机厂设计汽轮机真空低保护试验装置，分成两路取样，每路取样各带2个压力开关（一路带#1、#3开关，一路带#2、#4开关），这4个压力开关通过两“或”一“与”，4取2的方式组成汽轮机真空低保护跳闸逻辑，正常情况下应该为#1、#3开关中的一只与#2、#4开关中的一只同时动作构成保护动作条件，而现场取样管路检查发现保护开关安装位置不正确，实际动作的#1、#2开关均安装在实验装置的同一路取样管路上，这样当取样管路堵塞时#1、#2开关同时动作，从而导致汽轮机真空低跳闸。此次事故中，热工设备管理、检修人员隐患排查不到位，真空取样管路焊接后未进行焊渣、异物吹扫，真空低保护开关现场安装位置错误，未实现真正意义上的四取二保护逻辑，保护传动不到位，试验内容不完整，没有严格进行试验来检验真空系统的可靠性，冷态下只进行了现场单点传动，未对试验电磁阀及真空低保护逻辑的在线试验。

2.2.3 预防措施

加强日常检修维护工作，清理真空保护的取样管路和试验模块，在检查校验真空系统仪表的同时，增加检查吹取样管路和试验模块的工作内容。排查现场真空保护开关接线和设备标识牌，使得取样位置与逻辑相对应，实现真正的四取二逻辑，并进行传动试验。对其他保护开关及变送器进行深入隐患排查工作，核对测点的取样位置和管路，对存在问题的取样结构进行整改，彻底消除同类共性问题，堵塞管理漏洞。完善汽机、锅炉保护系统作业指导书，对保护联锁传动内容认真检查梳理，检查试验方法及试验条件的正确性及可行性，有实际条件的保护项目要从信号源头传动，完善联锁保护传动单记录表，在试验结果项中分清通道试验结果，并填写开关状态显示是否正确，规范联锁保护传动流程和实验记录。加大日常隐患排查力度，对热工逻辑各分系统逐一进行深度排查，从现场安装取样到DCS逻辑和电缆及现场执行机构，对排查出的隐患进行监督落实，加强热工人员技术水平培训，彻底消除人员水平低、测点安装错误、保护传动不到位等方面的隐患。

2.3 汽包水位高触发的MFT事故

2.3.1 事故经过

机组负荷450MW正常运行中，汽包压力测点1、测点2测量值12.3Mpa、12.6Mpa均波动约1.58Mpa，热控人员在检查该问题过程中，汽包水位测点1、测点2同时由-2.3mm、-2.6mm突变至+306mm、+329mm，汽包水位高三值保护触发锅炉MFT，机组跳闸。

2.3.2 原因分析

锅炉MFT跳闸时，机组各项运行参数正常，排除了汽包水位异常升高的可能性。热控人员在检查汽包压力测点1、测点2测量值波动过程中，分析判断可能因为信号干扰导致，所以私自决定对汽包压力测点1、测点2在逻辑中进行强制模拟为当前值，然后进行电缆排查，确定干扰源，但是操作人员错误的将汽包压力测点1、测点2的模拟值同时下装至汽包水位测点1、测点2的逻辑中，造成汽包水位测点数值突变，该操作人员同时也违反该厂保护投退制度中规定：下装逻辑时每次只允许下装一个测点逻辑，最终导致汽包水位3取2保护动作，锅炉MFT跳闸。

此次事故中，热工检修人员对逻辑组态图中信号走向，测点名称描述未完全熟知，对保护回路未完全掌握，错误的将汽包压力数值模拟为汽包水位测量值。工作随意性大，对机组3取2主保护的两个信号同时进行模拟，未考虑机组实际运行過程中发生异常时，主保护拒动造成的后果，也未严格执行该厂保护投退制度所规定的下装逻辑时每次只允许下装一个测点逻辑的要求，同时监护人员也未履行职责，对该次信号模拟操作未提出异议并及时制止。

2.3.3 预防措施

首先要严格执行电厂保护投退制度规定，履行逐级审批流程，坚决杜绝出现随意进行保护信号、逻辑组态修改下装的问题，监护人员履职尽责，及时发现保护投退过程中存在的问题，进行提醒和制止。不断加强热控人员技术水平的培训，对DCS系统中的保护回路、逻辑组态加强学习，热控人员要对每个信号采集、信号走向以及在逻辑图中的位置全部掌握，杜绝存在可能、大概、差不多等一知半解就进行操作的现象。完善电厂热控保护投退制度，尤其主保护信号模拟是否必须进行，事故预想是否全面，是否制定应急处置方案，重要操作是否提高监护等级，各级人员到位监督落实责任。只有不断的加强热控系统管理，才能降低人员水平低、人为失误所带来的后果。

3 结束语

各类生产事故、非停事件不是偶然事件，有其自身发生的必然性，事后调查分析往往发现这些问题是由各种设备原因、人为责任汇聚至一起自然发生，这些不安全事件归根结底就是物的不安全状态和人的不安全行为两个要素决定，再从初始设计不合理、隐患排查不仔细、设备维护不到位、工作人员操作失误等各种原因中表露出来，但只要在生产过程中不断的排查消除隐患，优化改造设备，加强人员管理，落实各级责任，汲取各类生产事件的经验教训，消除物的不安全状态和人的不安全行为，发生事故的概率就会大大降低，才能保证发电厂的安全、经济运行。

参考文献：

[1]任国明，邵玉槐.电力企业安全生产形势及问题探讨[J].中国安全生产科学技术，2007，3（1）：87-90.

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[5]童家麟，华国钧，方磊，等.一次风机失速导致锅炉MFT事故分析[J].电站系统工程，2016，32（4）：79-82.