汽轮机循环水系统信号问题导致的机组停运事故

两起循环水系统信号问题导致的机组跳闸事件，应该引起重视。

事件经过：

事件一：2015年6月，某600MW亚临界机组电气UPS故障，导致循泵控制柜内表征循泵运行的反馈信号消失，从而触发该机组MFT柜内“循泵停运启动凝汽器保护”逻辑，导致 MFT，机组停运；

事件二：2015年6月，某600MW亚临界机组，循环水系统控制信号故障导致两台循泵出口蝶阀关，造成主汽轮机真空低跳机（两台循泵因出口门关，也发生跳闸）。

事件分析：

电厂循环水系统主要有两大作用，一是作为低压缸排入凝汽器的蒸汽冷凝的冷却介质，二是作为开式水直接冷却主、辅机设备或通过冷却闭式水间接冷却主、辅机设备。循环水一旦失去，首先会造成凝汽器内无冷却介质，排入凝汽器的蒸汽无法冷却，凝汽器内压力迅速上升，机组短时间内会迅速出现因真空低保护动作而跳闸，机组跳闸后高、低旁会立即快开，更多的热负荷进入凝汽器，加速凝汽器内压力上升速度，压力迅速达到凝汽器保护动作值，从而快关高、低压旁路；此外，循环水中断会导致机组主、辅机设备冷却水源丧失，各主辅、机设备无法获得及时冷却。

循环水系统中断后，可能出现的危害：1、若低旁因某种原因无法关闭时，未及时禁止排放进入凝汽器的热负荷能量（如主、再热蒸汽管道或其他热力系统管道的疏水、汽轮机轴封蒸汽等），会造成凝汽器内超压，防爆膜破裂，甚至出现凝汽器变形破裂的恶性事故；2，循环水中断，会造成开式水中断或闭式水无法冷却，会导致部分辅机设备直接烧瓦或造成闭式水温过高，可造成重要公用系统（如空压机等）停运，造成电厂大面积使用压缩空气的设备失去工作动力，如一些气动阀门处于失控的威险状态，进一步危害机组的安全停运，亦可造成主机油温过高，导致主机轴瓦烧瓦等重大安全事故。

事故反措：

（1）为防止危害凝汽器，循环水中断后若不能立即恢复，应在机组跳闸后迅速切换进入凝汽器的热负荷，关闭高、低压旁路，开启过热器、再热器安全阀泄压，同时关闭所有热力系统疏水进入凝汽器的疏水阀，当汽轮机惰走到允许破坏真空停机转速后，开启真空破坏阀，破坏真空停机，当真空至零后迅速切换汽轮机轴封蒸汽汽源（包括小机轴封汽源），加强低压缸后缸碰水及凝汽器水幕喷水；

（2）为防止闭式水温高导致烧瓦，机组应设置机组足够容量的高位冷却水箱，并设置汽轮机润滑油冷却水系统隔离系统，将汽轮机润滑油冷却水隔离出闭式水大系统，利用高位冷却水箱中的冷却水，控制润滑油的温度，保证汽轮机顺利停机冷却，为了防止空压机停运或辅机设备轴承烧瓦，应尽快恢复循环水系统。凝汽器温度过高时，禁止温度较低的循环水直接进入凝汽器，一般可通过观察低压缸排汽温度，当温度小于50℃时，允许循环水进入凝汽器；若凝汽器内温度过高时通入循环水，凝汽器会因内外冷、热温度偏差大，热应力过大，造成凝汽器拉裂的破坏性事故。为了尽快恢复凝汽器的循环水供应，应设法尽快降低凝汽器内温度，可通过加强低压缸喷水、凝汽器水幕喷水和疏水扩容器喷水对凝汽器上部蒸汽进行降温，若凝结水温过高时，应加强对热井进行换水，降低凝结水温度，同时排走凝汽器内的热量，加快凝汽器的冷却速度。

为保证循环水系统的可靠性运行，小编建议排查循环水系统存在的安全隐患，并及时进行相应改造或整改，可从以下几个方面着手：

（1）循环水泵及出口阀是否存在动力和控制电源冗余不可靠的情况；

（2）逻辑保护方面是否存在隐患，如单点保护是否合理，阀与泵的联锁动作是否正确，是否存在出口蝶阀行程开关误动（如容易淋雨进水等）导致循泵误跳闸的情况；

（3）控制系统运行是否稳定，本地或远程机柜控制器、卡件、通讯膜件、电缆等是否存在不稳定因素；

（4）循泵出口蝶阀液压油站是否存在油压不稳或油压下降过快导致油泵频繁加载的情况。

另外，小编还建议：

（1）建议电厂取消“循泵停运启动凝汽器保护”逻辑，改为凝汽器真空低保护逻辑，防止循环水中断假象造成机组不必要的非停。

（2）应确保高、低旁开关灵活无卡涩现象，过热器、再热器安全阀定值校验准确，动作可靠，预防循环水中断后出现事故工况时的可操作性能满足要求。