第一篇:烏魯木齊石油化工總廠熱電廠3號汽輪發電機組“2·25”特別重大事故
烏魯木齊石油化工總廠熱電廠3號汽輪發電機組
“2·25”特別重大事故
安全08-2班
勾永亮
2008042213 內容預覽
1999年2月25日凌晨1時40分左右,中國石油烏魯木齊石油化工總廠(以下簡稱烏石化)熱電廠3號發電機一變壓器組污閃,3號汽輪發電機組甩負荷。在當班操作人員進行事故處理時,發生汽輪機超速飛車的設備事故,同時發電機及機組油系統著火。事故無人員傷亡,設備直接經濟損失1916萬元。
烏石化熱電廠3號汽輪發電機組的汽輪機為哈爾濱有限責任公司生產的CC50—8.83/4.02/1.27型高壓雙缸雙抽冷凝式汽輪機,發電機為哈爾濱電機廠生產的QF—60—2型發電機,總成設計為西北電力設計院,安裝、調試由新疆電力安裝公司承擔,投產日期為1997年1月30日。1998年5月12日至6月18日進行了鑒定性大修。
事故發生后,新疆維吾爾自治區副主席吾甫爾·阿不都拉、中國石油天然氣集團公司總經理馬富才同志于當日趕赴現場,對防止事故擴大、盡快恢復生產和組織事故調查提出要求。國家經貿委安全生產局也派人趕赴現場,對事故調查作出具體安排。根據國家經貿委安全生產局《關于調查烏魯木齊石油化工總廠“2·25”事故的函》(安全[1999]14號)的要求,中國石油天然氣集團公司組成了以主管安全生產工作的副總經理黃炎為組長,中國石油天然氣集團公司、新疆維吾爾自治區經貿委、新疆電力公司有關專家為成員的事故調查組。事故調查組按照國務院《特別重大事故調查程序暫行規定》(國務院令第34號)和國家經貿委《關于特別重大事故調查處理和批復工作有關問題的通知》(國經貿安全[1999]5號)精神,于2月26日進駐烏石化,經過為期14天的事故調查、取證和分析,查明了事故的原因。現報告如下:
一、事故經過
1999年2月25日,烏石化熱電廠汽機車間主任薛良、副主任顧宗軍與汽機車間15名工人當班,其中3號汽機組由司機曹磊、副司機黃漢添和馬新俊值班。
凌晨1時37分48秒,3號發電機一變壓器組發生污閃,使3號發電機組跳閘,3號機組電功率從41MW甩到零。汽輪機抽汽逆止閥水壓聯鎖保護動作,各段抽汽逆止閥關閉。轉速飛升到3159r/min后下降。曹磊令黃漢添到現場確認自動主汽門是否關閉,并確認轉速。后又令馬新俊啟動交流潤滑油泵檢查。薛良趕到3號機機頭,看到黃漢添在調整同步器。薛良檢查機組振動正常,自動主汽門和調速汽門關閉,轉速2960r/min,認為是污閃造成機組甩負荷,就命令黃漢添復位調壓器,自己去復位同步器。由辦公室趕至3號機控制室的顧宗軍,在看到3號控制屏光字牌后(3號機控制盤上光字牌顯示“發電機差動保護動作和“自動主汽門關閉”),向曹磊詢問有關情況,同意維持空轉、開啟主汽門,并將汽機熱工聯鎖保護總開關切至“退
除”位置。隨后顧宗軍又趕到3號機機頭,看到黃漢添正在退中壓調壓器,就令黃漢添去復位低壓調壓器,自己則復位中壓調壓器。黃漢添在復位低壓調壓器時,出現機組加速,機頭顫動,汽輪機聲音越來越大等異常情況(事后調查證實是由于低壓抽汽逆止閥不起作用,造成外管網蒸汽倒流引起汽輪機超速的)。薛良看到機組轉速上升到3300r/min時,立即手打危急遮斷器按鈕,關閉自動主汽門,同時將同步器復位,但機組轉速仍繼續上升。薛良和馬新俊又數次手打危急遮斷器按鈕,但轉速依然飛速上升,在轉速達到3800r/min時,薛良下令撤離,馬新俊在撤退中,看見的轉速為4500r/min。
約1時40分左右,3號機組發生超速飛車。隨即一聲巨響,機組中部有物體飛出,保溫棉渣四處散落,汽機下方及冷油器處起火。烏石化和熱電廠領導迅速趕至現場組織事故搶險,并采取緊急措施對熱電廠的運行設備和系統進行隔離。于凌晨4:20將火撲滅,此時,汽輪機本體仍繼續向外噴出大量蒸汽,當將1.27MPa抽汽供外網的電動門關閉后,蒸汽噴射隨即停止。
二、事故性質及原因
經調查,這是一起由于關鍵設備存在隱患及事故應急處理時無序操作導致飛車的責任事故。主要原因如下:
(一)1.27MPa抽汽逆止閥閥碟鉸制孔螺栓斷裂使閥碟脫落,抽汽逆止閥無法關閉,是機組超速飛車的主要直接原因。
通過調查表明,3號機發生超速飛車是在按正常程序恢復生產,復位低壓調壓器時,由于外管網低壓蒸汽倒流進入汽輪機所引起的。根據對1.27MPa抽汽逆止閥解體檢查和鑒定結果證實,造成低壓蒸汽倒流的原因是:抽汽逆止閥鉸制孔螺栓斷裂,閥碟脫落,致使該逆止閥無法關閉。
(二)運行人員在發電機差動保護動作后,應先關閉抽汽電動門后解列調壓器。但依據制造廠資料編制的規程有關條款模糊不清,未明確上述操作的先后順序,3號機組操作人員對操作順序不明確;同時操作時主觀相信抽汽逆止閥完好,未關閉電動門就解列調壓器,造成實際上的無序操作,是機組超速飛車的次要直接原因。
(三)在事故處理中,司機曹磊在關閉抽汽電動門時投有確認閥門關閉情況,低壓抽汽電動閥系統實際處于開啟狀態,使之與閥碟脫落的低壓蒸汽逆止閥形成通道,導致低壓蒸汽倒流,是飛車的間接原因(事故詳細原因分析及責任者的劃分見附件)。
三、對事故責任人的處理建議
(一)依據事故責任劃分的結論,并依照有關條例規定,由國家經濟貿易委員會對事故責任單位哈爾濱汽輪機有限資任公司的有關責任人員提出具體的事故處理意見。
(二)依據事故責任劃分的結論,并依照有關規定,對烏石化有關事故責任人員提出如下處理意見:
1.對車間主任薛良給予撤銷車間主任、開除廠籍、留廠察看一年處分;
2.對車間副主任顧宗軍給予行政撤職處分;
3.對3號機司機曹磊給予行政記大過處分;
4.對副司機黃漢添給予行政記大過處分;
5.對副司機馬新俊給予行政記過處分;
6.熱電廠總工程師周萬松對規程中有關條款模糊不清和對生產中存在的安全技術問題負有全面領導責任,給予行政記大過處分;
7.熱電廠安全生產副廠長馬軍生,對全廠的安全生產負有直接領導責任,給予行政記大過處分;
8.熱電廠廠長陳世全,應對此次事故負直接全面領導責任,給予行政降級處分;
9.烏石化安全生產副廠長王庭富,對總廠安全生產負有直接領導責任,給予行政記過處分;
10.烏石化廠長王永明作為企業安全生產第一責任人,應對總廠安全生產負全面領導責任,給予行政警告處分。
(三)建議烏石化對在管理、監督、審查、檢修、維修及培訓教育方面負有責任的其他人員按有關規定給予必要的行政處分。
四、改進措施
通過調查,我們認為,烏石化應認真吸取此次事故的教訓,采取以下改進措施:
(一)烏石化要組織全廠各級領導和職工進一步學習貫徹總書記對安全生產工作所作的一系列重要指示和國家有關安全生產的規定和文件,結合這次事故的教訓,教育各級領導干部和職工,牢固樹立“安全第一,預防為主”的思想,切實強化安全生產“責任置于泰山”的意識,強化安全保生產,安全保效益,安全保穩定的觀念,使廣大職工自覺地把安全生產工作納入到企業的生存和發展大局之中,盡快扭轉安全工作的被動局面。
(二)進一步完善和落實各級安全生產責任制,真正做到安全生產人人有責。要嚴格執行崗位責任制,嚴格理順生產操作程序,既要防止不到位,也要防止越位,職責必須明確。
(三)改進設計方案,不斷完善汽輪發電機組的保護系統。抽汽式凝汽機組的調節保安系統,應保證在汽輪發電機組甩負荷和故障停機的任何情形下,除應當迅速關閉主汽門調速汽門外,還應同時關閉與抽汽關聯的調速汽門(或旋轉隔板),以防抽汽逆止閥不嚴,由外網蒸汽倒汽造成機組超速飛車。在熱工保護方面,為防止抽汽逆止閻不嚴,建議應考慮裝設關閉時間小于1秒的快關閥,接人抽汽水壓聯鎖保護中,以實現抽汽水壓聯鎖保護雙重化。為防止運行人員事故時誤操作,將抽汽供熱電動門接入熱工保護的抽汽水壓聯鎖保護中。當發生發電機跳閘甩負荷或發電機故障停機時,不但關閉抽汽逆止閥,同時還關閉供熱電動門以切斷汽源,防止汽輪機抽汽倒汽引起飛車事故。
(四)建立健全汽輪發電機熱工聯鎖保護、定期試驗制度和試驗方法,確保熱工連鎖保護完好。完善定期試驗制度以明確熱工連鎖保護,明確維護和試驗人員與汽輪發電機組運行人員的責任,采取從保護熱工聯鎖保護源頭實際發訊的試驗方法,避免由人為短接接點的方法做試驗不能充分保證熱工保護整體動作可靠的問題。
(五)加強設備基礎管理。要規范設備檢修,建立完善的設備檢修記錄。對重點要害部位和關鍵設備的防范措施,要逐項確認,逐級負責。
(六)依據企業標準制訂程序,及時修訂規程,完善和規范規程的編制、審核和批準責任制。特別要充實和細化生產操作中事故預案制定及發現異常情況時的應急處理措施,對規程中可能引起汽輪發電機超速飛車的關鍵部分要引起足夠的重視,確保規程準確無誤。
(七)依靠計算機仿真技術,加強運行人員反事故能力的培訓,努力提高運行人員的技術素質。
(八)切實加強對新建、改建和擴建以及檢修項目的管理。在設備選型和工藝設計上嚴格把好質量關,在工程監理上嚴格把好驗收關。不符合安全要求的堅決不放過。
(九)加大防污閃工作的力度,消除外絕緣故障,確保電網安全可靠。此次事故的起因是主變壓器35kV側瓷套管發生污閃,且在事故當日前后相繼發生三次污閃,因此防污閃工作有待進一步加強。應采取多種防污閃措施并舉的治理方法,如35kV瓷瓶應加裝2片增爬裙,110kV應至少加裝3片。更換普通絕緣子為防污閃絕緣子,同時刷防污閃涂料,有條件的可采用硅橡膠合成絕緣子和局部配電裝置密閉。對穿墻套管采取提高一個電壓等級的方法。對35kV和6kV系統為防止污閃原因造成單項接地時產生弧光接地過電壓發展為接地短路故障,應盡可能采取自動性能較好的自動跟蹤補償的消弧線圈,以在系統運行方式變化時能有效的將接地電容電流限制在5A以內,充分發揮小電流接地系統的優越性,確保電網安全可靠。
第二篇:烏魯木齊石油化工總廠熱電廠3號汽輪發電機組
烏魯木齊石油化工總廠熱電廠3號汽輪發電機組“2〃25”特別重大事故調查報告 1999年2月25日凌晨1時40分左右,中國石油烏魯本齊石油化工總廠(以下簡稱烏石化)熱電廠3號發電機一變壓器組污閃,3號汽輪發電機組甩負荷。在當班操作人員進行事故處理時,發生汽輪機超速飛車的設備事故,同時發電機及機組油系統著火。事故無人員傷亡,設備直接經濟損失1916萬元。
烏石化熱電廠3號汽輪發電機組的汽輪機為哈爾濱有限責任公司生產的CC50—8.83/4.02/1.27型高壓雙缸雙抽冷凝式汽輪機,發電機為哈爾濱電機廠生產的QF—60—2型發電機,總成設計為西北電力設計院,安裝、調試由新疆電力安裝公司承擔,投產日期為1997年1月30日。1998年5月12日至6月18日進行了鑒定性大修。
事故發生后,新疆維吾爾自治區副主席吾甫爾〃阿不都拉、中國石油天然氣集團公司總經理馬富才同志于當日趕赴現場,對防止事故擴大、盡快恢復生產和組織事故調查提出要求。國家經貿委安全生產局也派人趕赴現場,對事故調查作出具體安排。根據國家經貿委安全生產局《關于調查烏魯木齊石油化工總廠“2〃25”事故的函》(安全[1999]14號)的要求,中國石油天然氣集團公司組成了以主管安全生產工作的副總經理黃炎為組長,中國石油天然氣集團公司、新疆維吾爾自治區經貿委、新疆電力公司有關專家為成員的事故調查組。事故調查組按照國務院《特別重大事故調查程序暫行規定》(國務院令第34號)和國家經貿委《關于特別重大事故調查處理和批復工作有關問題的通知》(國經貿安全[1999]5號)精神,于2月26日進駐烏石化,經過為期14天的事故調查、取證和分析,查明了事故的原因。現報告如下:
一、事故經過
1999年2月25日,烏石化熱電廠汽機車間主任薛良、副主任顧宗軍與汽機車間15名工人當班,其中3號汽機組由司機曹磊、副司機黃漢添和馬新俊值班。
凌晨1時37分48秒,3號發電機一變壓器組發生污閃,使3號發電機組跳閘,3號機組電功率從41MW甩到零。汽輪機抽汽逆止閥水壓聯鎖保護動作,各段抽汽逆止閥關閉。轉速飛升到3159r/min后下降。曹磊令黃漢添到現場確認自動主汽門是否關閉,并確認轉速。后又令馬新俊啟動交流潤滑油泵檢查。薛良趕到3號機機頭,看到黃漢添在調整同步器。薛良檢查機組振動正常,自動主汽門和調速汽門關閉,轉速2960r/min,認為是污閃造成機組甩負荷,就命令黃漢添復位調壓器,自己去復位同步器。由辦公室趕至3號機控制室的顧宗軍,在看到3號控制屏光字牌后(3號機控制盤上光字牌顯示“發電機差動保護動作和“自動主汽門關閉”),向曹磊詢問有關情況,同意維持空轉、開啟主汽門,并將汽機熱工聯鎖保護總開關切至“退除”位臵。隨后顧宗軍又趕到3號機機頭,看到黃漢添正在退中壓調壓器,就令黃漢添去復位低壓調壓器,自己則復位中壓調壓器。黃漢添在復位低壓調壓器時,出現機組加速,機頭顫動,汽輪機聲音越來越大等異常情況(事后調查證實是由于低壓抽汽逆止閥不起作用,造成外管網蒸汽倒流引起汽輪機超速的)。薛良看到機組轉速上升到3300r/min時,立即手打危急遮斷器按鈕,關閉自動主汽門,同時將同步器復位,但機組轉速仍繼續上升。薛良和馬新俊又數次手打危急遮斷器按鈕,但轉速依然飛速上升,在轉速達到3800r/min時,薛良下令撤離,馬新俊在撤退中,看見的轉速為4500r/min。
約1時40分左右,3號機組發生超速飛車。隨即一聲巨響,機組中部有物體飛出,保溫棉渣四處散落,汽機下方及冷油器處起火。烏石化和熱電廠領導迅速趕至現場組織事故搶險,并采取緊急措施對熱電廠的運行設備和系統進行隔離。于凌晨4:20將火撲滅,此時,汽輪機本體仍繼續向外噴出大量蒸汽,當將1.27MPa抽汽供外網的電動門關閉后,蒸汽噴射隨即停止。
(八)切實加強對新建、改建和擴建以及檢修項目的管理。在設備選型和工藝設計上嚴格把好質量關,在工程監理上嚴格把好驗收關。不符合安全要求的堅決不放過。(九)加大防污閃工作的力度,消除外絕緣故障,確保電網安全可靠
二、事故性質及原因
經調查,這是一起由于關鍵設備存在隱患及事故應急處理時無序操作導致飛車的責任事故。主要原因如下:
(一)1.27MPa抽汽逆止閥閥碟鉸制孔螺栓斷裂使閥碟脫落,抽汽逆止閥無法關閉,是機組超速飛車的主要直接原因。
通過調查表明,3號機發生超速飛車是在按正常程序恢復生產,復位低壓調壓器時,由于外管網低壓蒸汽倒流進入汽輪機所引起的。根據對1.27MPa抽汽逆止閥解體檢查和鑒定結果證實,造成低壓蒸汽倒流的原因是:抽汽逆止閥鉸制孔螺栓斷裂,閥碟脫落,致使該逆止閥無法關閉。
(二)運行人員在發電機差動保護動作后,應先關閉抽汽電動門后解列調壓器。但依據制造廠資料編制的規程有關條款模糊不清,未明確上述操作的先后順序,3號機組操作人員對操作順序不明確;同時操作時主觀相信抽汽逆止閥完好,未關閉電動門就解列調壓器,造成實際上的無序操作,是機組超速飛車的次要直接原因。
(三)在事故處理中,司機曹磊在關閉抽汽電動門時投有確認閥門關閉情況,低壓抽汽電動閥系統實際處于開啟狀態,使之與閥碟脫落的低壓蒸汽逆止閥形成通道,導致低壓蒸汽倒流,是飛車的間接原因(事故詳細原因分析及責任者的劃分見附件)。
三、對事故責任人的處理建議
(一)依據事故責任劃分的結論,并依照有關條例規定,由國家經濟貿易委員會對事故責任單位哈爾濱汽輪機有限資任公司的有關責任人員提出具體的事故處理意見。
(二)依據事故責任劃分的結論,并依照有關規定,對烏石化有關事故責任人員提出如下處理意見:
1.對車間主任薛良給予撤銷車間主任、開除廠籍、留廠察看一年處分;
2.對車間副主任顧宗軍給予行政撤職處分;
3.對3號機司機曹磊給予行政記大過處分;
4.對副司機黃漢添給予行政記大過處分;
5.對副司機馬新俊給予行政記過處分; 6.熱電廠總工程師周萬松對規程中有關條款模糊不清和對生產中存在的安全技術問題負有全面領導責任,給予行政記大過處分;
7.熱電廠安全生產副廠長馬軍生,對全廠的安全生產負有直接領導責任,給予行政記大過處分;
8.熱電廠廠長陳世全,應對此次事故負直接全面領導責任,給予行政降級處分;
9.烏石化安全生產副廠長王庭富,對總廠安全生產負有直接領導責任,給予行政記過處分;
10.烏石化廠長王永明作為企業安全生產第一責任人,應對總廠安全生產負全面領導責任,給予行政警告處分。
(三)建議烏石化對在管理、監督、審查、檢修、維修及培訓教育方面負有責任的其他人員按有關規定給予必要的行政處分。
四、改進措施
通過調查,我們認為,烏石化應認真吸取此次事故的教訓,采取以下改進措施:(一)烏石化要組織全廠各級領導和職工進一步學習貫徹江澤民總書記對安全生產工作所作的一系列重要指示和國家有關安全生產的規定和文件,結合這次事故的教訓,教育各級領導干部和職工,牢固樹立“安全第一,預防為主”的思想,切實強化安全生產“責任臵于泰山”的意識,強化安全保生產,安全保效益,安全保穩定的觀念,使廣大職工自覺地把安全生產工作納入到企業的生存和發展大局之中,盡快扭轉安全工作的被動局面。
(二)進一步完善和落實各級安全生產責任制,真正做到安全生產人人有責。要嚴格執行崗位責任制,嚴格理順生產操作程序,既要防止不到位,也要防止越位,職責必須明確。
(三)改進設計方案,不斷完善汽輪發電機組的保護系統。抽汽式凝汽機組的調節保安系統,應保證在汽輪發電機組甩負荷和故障停機的任何情形下,除應當迅速關閉主汽門調速汽門外,還應同時關閉與抽汽關聯的調速汽門(或旋轉隔板),以防抽汽逆止閥不嚴,由外網蒸汽倒汽造成機組超速飛車。在熱工保護方面,為防止抽汽逆止閻不嚴,建議應考慮裝設關閉時間小于1秒的快關閥,接人抽汽水壓聯鎖保護中,以實現抽汽水壓聯鎖保護雙重化。為防止運行人員事故時誤操作,將抽汽供熱電動門接入熱工保護的抽汽水壓聯鎖保護中。當發生發電機跳閘甩負荷或發電機故障停機時,不但關閉抽汽逆止閥,同時還關閉供熱電動門以切斷汽源,防止汽輪機抽汽倒汽引起飛車事故。
(四)建立健全汽輪發電機熱工聯鎖保護、定期試驗制度和試驗方法,確保熱工連鎖保護完好。完善定期試驗制度以明確熱工連鎖保護,明確維護和試驗人員與汽輪發電機組運行人員的責任,采取從保護熱工聯鎖保護源頭實際發訊的試驗方法,避免由人為短接接點的方法做試驗不能充分保證熱工保護整體動作可靠的問題。(五)加強設備基礎管理。要規范設備檢修,建立完善的設備檢修記錄。對重點要害部位和關鍵設備的防范措施,要逐項確認,逐級負責。
(六)依據企業標準制訂程序,及時修訂規程,完善和規范規程的編制、審核和批準責任制。特別要充實和細化生產操作中事故預案制定及發現異常情況時的應急處理措施,對規程中可能引起汽輪發電機超速飛車的關鍵部分要引起足夠的重視,確保規程準確無誤。
(七)依靠計算機仿真技術,加強運行人員反事故能力的培訓,努力提高運行人員的技術素質。此次事故的起因是主變壓器35kV側瓷套管發生污閃,且在事故當日前后相繼發生三次污閃,因此防污閃工作有待進一步加強。應采取多種防污閃措施并舉的治理方法,如35kV瓷瓶應加裝2片增爬裙,110kV應至少加裝3片。更換普通絕緣子為防污閃絕緣子,同時刷防污閃涂料,有條件的可采用硅橡膠合成絕緣子和局部配電裝臵密閉。對穿墻套管采取提高一個電壓等級的方法。對35kV和6kV系統為防止污閃原因造成單項接地時產生弧光接地過電壓發展為接地短路故障,應盡可能采取自動性能較好的自動跟蹤補償的消弧線圈,以在系統運行方式變化時能有效的將接地電容電流限制在5A以內,充分發揮小電流接地系統的優越性,確保電網安全可靠。
--作者:udlk--發布時間:2006-10-4 14:35:12--
事故詳細原因分析及費任者的劃分
一、事故原因
(一)1.27MPa抽汽逆止閥閥碟鉸制孔螺栓斷裂使閥碟脫落,抽汽逆止閥無法關閉,是機組超速飛車的主要直接原因。
(二)運行人員在發電機差動保護動作后,應先關閉抽汽電動門后解列調壓器,但依據制造廠資料編制的規程有關條款模糊不清,未明確上述操作的先后順序,造成關閉抽汽電動門和解列調壓器的無序操作,是機組超速飛車的次要直接原因。
(三)在事故處理中,司機曹磊在關閉抽汽電動門時沒有確認閥門關閉情況,低壓抽汽系統實際處于開啟狀態,使之與閥碟脫落的低壓蒸汽逆止閥形成通道,是1.27MPa抽汽倒流飛車的間接原因。
二、事故原因分析
為分析事故原因,調查組反復多次進行了以下工作:1.現場觀測、取證;2.查閱和分析原始記錄、數據和資料;3.對事故當事人進行詢問和筆錄;4.解體設備;5.對關鍵設備和電汽機熱工保護系統進行試驗和測試;6.綜合分析討論。結果如下:
(一)通過對事故當事人的調查表明,3號機超速飛車是發生在復位低壓調壓器時。根據對1.27MPa抽汽逆止閥解體檢查和鑒定結果證實:抽汽逆止閥鉸制孔螺栓斷裂,閥碟脫落,致使該逆止閥無法關閉。證實3號機超速飛車是由于逆止閥無法關閉,造成1.27MPa蒸汽倒汽引起。
1.機組在保護動作后,自動主汽門、調速汽門關閉,轉速升到3159r/min后,最低轉速降至2827r/min,歷時約3分鐘,這說明自動主汽門、調速汽門是嚴密的,該機調節系統動作正常。
2.發電機差動保護動作,機組轉速上升到3159r/min,后降至最低時2827r/min;機組掛閘,開啟自動主汽門,此時同步器在15.6mm,高壓調速汽門沒有開啟,解列調壓器,轉速飛升到3300r/min ;打閘后,自動主汽門關閉,轉速仍繼續上升,最后可視轉速為4500r/min;經現場確認:自動主汽門和高壓調速汽門關閉嚴密。說明主汽系統對機組超速沒有影響。
3.通過現場設備解體檢查確定:4.02PMa抽汽逆止閥嚴密。4.02MPa蒸汽無法通過中壓抽汽管道返汽至汽輪機。其他各段抽汽逆止閥經檢查和鑒定均關閉嚴密。
(二)運行人員在發電機差動保護動作自動主汽門關閉后,未先確認抽汽電動門關閉就解列調壓器,中壓調速汽門和低壓旋轉隔板開啟,因低壓抽汽逆止閥無法關閉,致使1.27MPa抽汽倒汽至低壓缸中造成機組超速飛車。
1.烏石化熱電廠標準化委員會發布的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機運行規程》規定,發電機差動保護動作,發電機故障跳閘和汽輪機保護動作時,應依照7.12款7.12.2條執行,按故障停機處理;故障停機處理步驟依照7.1.3款執行。該7.1.3.7規定:停止調整抽汽,關閉供汽門,解到列、低調壓器。
2.烏石化熱電廠標準化委員會發布的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機啟動運行規程》規定,汽輪發電機組負荷甩到零以后,調節系統不能維持空負荷運行,危急遮斷器動作時,應依照7.10.1款7.10.1.2條中d項執行,解列中、低壓調壓器、關閉供汽門。此時,汽輪發電機組的狀況與發電機差動保護動作后汽輪發電機組的狀況完全相同,但《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機運行規程》中的處理規程卻與之相抵觸。
3.哈爾濱汽輪機有限責任公司為烏石化熱電廠提供的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機運行維護說明書/112.003.SM》,對關閉供熱門和解列中、低壓調壓器這兩項操作的順序未做出說明。
4.當發電機差動保護動作、發電機出口油開關跳閘時,電磁解脫閥動作,危急遮斷滑閥動作,泄去自動關閉器油,自動主汽門關閉。綜合滑閥NO.1下一次脈動油泄去,增大高、中、低壓油動機錯油門下三路二次脈動油的泄油口。同時,由于發電機出口油開關跳閘,超速限制滑閥動作,直接泄去高、中、低壓油動機錯油門下三路二次脈動油使高、中、低壓油動機加速關閉,以防止甩負荷時機組動態超速過大,使機組能可靠地維持空轉。超速限制滑閥動作約三秒后自動恢復原位。與此同時,調壓器切除閥也接受油開關跳閘信號而動作;泄去NO.2、N0.3綜合滑閥下脈沖油壓,使其落至下止點,從而增大高壓油動機滑閥下脈沖油排油口;高壓油動機得以迅速關閉,有效地消除了調壓器在甩負荷時出現的反調作用。但同時也減少了低壓油動機下二次脈動油的泄油口和上述綜合滑閥N0.1增大低壓油動機錯油門下二次脈沖油的泄油口的作用恰好相反。然而哈爾濱汽輪機有限責任公司提供的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機調節保安系統說明書/112.002.SM》未對此作出說明,導致無法對低壓旋轉隔轉板此時的啟閉狀態進行確認,給使用單位烏石化熱電廠的有關人員判定上述情況下低壓旋轉隔板的啟閉狀態造成困難,在編制該型汽輪機運行規程中針對上述情況進行事故處理的有關條款時,誤認為低壓旋轉隔板處于開啟狀態,因而無需對關閉電動抽汽門和解列調壓器這兩項操作規定先后順序,給編制該型汽輪機運行規程造成誤導。當發電機甩負荷時,汽輪機調節系統不能維持空負荷運行,危急遮斷器動作時,也存在同樣的問題。
5.烏石化熱電廠標準化委員會在編寫發布《CC50—8.83/4.02/1.27型汽輪機運行規程》時,編寫、審核和批準等有關人員未就哈爾濱汽輪機有限責任公司提供的《CC50-8.83/4.0227型汽輪機啟動維護說明書//112.003.SM》和《CC50—8.83/4.02/1.27型汽輪機調節保安系統說明書//112.002.SN》上述內容向哈爾濱汽輪機有限責任公司提出疑義。
(三)3號機低壓抽汽逆止閥因鉸制孔螺栓斷裂閥碟脫落,使1.27MPa外網蒸汽通過低壓抽汽管道返到低壓缸中,這是導致機組超速飛車的主要直接原因。在中低壓調壓器復位后,即機組在純凝工況下,手打危急遮斷器時,只能使自動主汽門和高壓調速汽門關閉,中壓調速汽門和低壓旋轉隔板不能關閉,無法將返汽量限制至最小,因而不能避免機組超速飛車。
(四)司機魯磊在出現“發電機差動保護動作”和“自動主汽門關閉”信號后,進行停機操作。在DCS圓面上關閉各段抽汽電動門,但沒有對電動門關閉情況進行確認,使1.27MPa蒸汽倒流至汽輪機低壓缸成為可能(實際事故中1.27MPa抽汽三個電動門均在開啟狀態)。
(五)副司機黃漢添沒有準確地向汽機車間主任薛良反映機組的真實情況。(六)汽機車間主任薛良和運行副主任顧宗軍在事故發生時及時趕到現場是盡職盡責的行為。但違章代替司機與副司機操作,造成關閉抽汽電動門和解列調壓器的無序操作。
三、事故責任劃分
(一)機組超速飛車的主要直接原因是1.27MPa抽汽逆止閥鉸制孔螺栓斷裂使閥碟脫落,抽汽逆止閥無法關閉。抽汽逆止閥鉸制孔螺栓的斷裂原因是該項事故責任劃分的關鍵。
事故調查時,在1.27MPa水平布臵的抽汽管道內沿抽汽流向距抽汽逆止閥約l0余米處的抽汽電動門前找到了鉸制孔螺栓斷裂部分。中國科協工程聯失效分析和預防中心石油管材與裝備分個L1對該螺栓殘樣進行了試驗分析得出如下結論:
1.斷口微觀形貌分析結果證實,螺栓為疲勞斷裂;
2.螺栓殘樣化學成分分析結果表明螺栓材料為1Cr13,符合制造廠技術條件要求;
3.力學性能試驗結果表明,除硬度實驗值為160HB(技術條件197-229HB)偏低外,其他指標符合工廠技術條件要求;
4.螺栓殘樣金相組織為回火索氏體十鐵索體,屬于正常調質狀組織; 5.宏觀斷口具有疲勞斷裂特征,斷口形貌分為兩部分,即疲勞區和瞬斷區。疲勞裂紋起源于外表面,具有多源特征,形成的疲勞區呈圓環狀,表面平坦;光滑,呈黑色。瞬斷區位于中心部位,呈橢圓狀,表面蛆糙,基本呈現黑色和黃褐銹色。疲勞區和瞬斷區交界處可見明顯的同心圓疲勞輝紋;
6.斷口附近截面尺寸與螺栓其他部位截面尺寸一致。螺栓中部有51~64mm長度范圍的磨損區,有啃咬痕跡。
根據中國科協工程聯失效分析和預防中心石油管材與裝備分中心的上述試驗分析的結論,該螺栓殘樣的尺寸、化學成分和力學性能符合工廠技術條件要求。可確認該螺栓為1.27MPa抽汽逆止閥鉸制孔螺栓的斷裂部分。
參閱哈爾濱汽輪機有限責任公司為事故調查組提供的1.27MPa抽汽逆止閥的裝配圖和鉸制孔蛹栓加工圖(哈爾濱汽輪機有限責任公司《1.27MPa抽汽逆止閥鉸制子孔螺栓加工圖》和《1.27MPa抽汽逆止閥裝配圖》)可以看出:螺栓依靠兩只螺帽緊固。圖上未提出螺栓裝配的其他技術要求,也未見任何其他螺帽止退措施。由此推斷,兩只螺帽上緊后,當1.27MPa抽汽的正常運行中進行切投時,由于溫度變化,出現交變熱應力,引起該螺栓應力集中區發生疲勞斷裂。(從鉸制孔螺栓加工圖中螺桿臺階處的尺寸與鉸制孔螺栓斷裂處尺寸基本吻合)。
中國科協工程聯失效分析和預防中心石油管材與裝備分中心的試驗分析中關于宏觀斷口的結論還證實,鉸制孔螺栓外貌和斷口處沒有其他損傷。可排除安裝和檢修維護人員在安裝檢修時因安裝檢修工藝問題造成的螺栓損傷。
綜上分析可以認定,該型抽汽逆止閥的設計采用鉸制孔螺栓固定閥碟,并且未采用其他螺帽止退措施,使鉸制孔螺栓在抽汽逆止閥的正常運行工況下,承受材質不能允許的交變應力,導致鉸制孔螺栓疲勞斷裂。
基于對鉸制孔螺栓斷裂原因的分析,該項事故資任的主要責任是制造廠家哈爾濱汽輪機有限資任公司的產品設計責任。哈爾濱汽輪機有限資任公司的有關設計、審核和批準人員應共同承擔該項事故責任。
使用單位烏石化應承擔因檢修維護不到位,未及時發現和消除抽汽逆止閥鉸制孔頰栓斷裂閥碟脫落這一重大事故隱患的責任。
在1998年10月19日進行的1.27MPa抽汽逆止閥閥門檢修記錄上,沒有閥門的關鍵部位鉸制孔螺栓的檢修記錄,“閥門嚴密性實驗”一欄空白。只進行了液控頭動作實驗,試驗結果正常。在“其他記事”一欄記錄“10月24日晚開機前試驗,逆止閥動作試驗合格”。
于1998年5月至6月進行的3號汽輪發電機組鑒定性大修。未對1.27MPa抽汽逆止閥進行解體鑒定性大修,屬于檢修漏項。烏石化熱電廠負有設備檢修計劃審核管理職責的有關人員對此負有設備檢修計劃審核管理責任。
(二)造成機組超速飛車的次要直接原因是依據制造廠資料編制的規程有關條款模糊不清,未明確關閉抽汽電動門和解列調壓器操作的先后順序,造成無序操作。該項事故責任應劃分為兩部分:其一是制造廠哈爾濱汽輪機有限責任公司為烏石化熱電廠提供的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機調節保安系統說明書//112.002.SM》中,當發電機差動保護動作、發電機出口油開關跳閘時及發電機甩負荷、汽輪機調節系統不能維持空負荷運行危急遮斷器動作時,未對關鍵部件-低壓旋轉隔板的啟閉情況做出說明,給使用單位烏石化熱電廠的有關人員判定上述情況下低壓旋轉隔板的啟閉狀態造成困難,在編制該型汽輪機運行規程中針對上述情況進行事故處理的有關條款時,誤認為低壓旋轉隔板處于開啟狀態,因而無需對關閉電動抽汽門和解列調壓器這兩項操作規定先后順序。同時廠家提供的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機啟動維護說明書//112.003.SM》中,對事關機組能否安全運行的關閉抽汽電動供熱門和解列中、低壓調壓器這兩項操作的順序未做出說明。因此制造廠家哈爾濱汽輪機有限責任公司應對此負主要直接責任。其二是烏石化熱電廠的規程編寫、審核和批準等有關人員未就哈爾濱汽輪機有限責任公司提供的《CC50—8.83/4.02/1.27型汽輪機啟動運行維護說明書//112.003.SM》和《CC50—8.83/4.02/1.27型汽輪機調節保安系統說明書//112.002.SM》上述內容向哈爾濱汽輪機有限責任公司提出疑義。應對此負有次要直接責任。
哈爾濱汽輪機有限責任公司的《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機調節保安系統說明書//112.002.SM》和《CC50-8.83/4.02/1.27型汽輪機啟動維護說明書//112.003.SM》的編寫、審核和批準人員對此共同負有主要直接責任。
烏石化熱電廠的規程主要編寫、審核和批準人員對此共同負有次要直接資任。(三)機組超速飛車的次要直接原因的另一方面是運行人員在發電機差動保護動作后進行事故處理操作時,應先關閉抽汽電動門后解列調壓器。該項事故責任應由參與事故指揮和操作的人員共同承擔。
指揮并參與操作的汽機車間主任薛良,在未從3#并汽輪發電機組當班司機曹磊處全面了解機組狀況的情況下(僅從不對汽輪發電機組主設備負責的副司機黃漢添處了解機組的非全面情況),就指揮并違章代替司機與副司機操作。指揮副司機黃漢添進行解列中、低壓調壓器的操作前未核實抽汽電動門關閉與否,是造成關閉抽汽電動門和解列調壓器無序操作的主要事故責任者。
副司機黃漢添違章接受汽機車間主任薛良的錯誤指令,而且未提出任何異議。是造成不正確操作的直接事故責任者。
汽機車間運行副主任顧宗軍,在控制室內,雖了解機組的全面情況,但未確認抽汽電動門關閉與否就在看到副司機黃漢添進行解列中壓調節器操作時,不但不對其操作進行制止,反而代替其進行該項操作,且指揮黃進行解列低壓調壓器操作。是造成事故不正確操作的直接事故責任者。
(四)司機曹磊在關閉抽汽電動門時,沒有確認電動閥門是否關閉,對機組飛車負有直接責任。
(五)熱電廠總工程師周萬松對熱電廠生產中的安全技術問題全面負責。負責審核熱電廠安全技術規程。應對規程中有關條款模糊不清和對生產中存在的安全技術問題負有領導責任。
(六)熱電廠生產副廠長馬軍生,對全廠的安全生產具體負責。在檢查各單位安全生產規章制度的建立和執行情況方面,以及在組織制訂、修訂和審定安全規章制度、安全技術規程方面應負有直接領導責任。
(七)熱電廠廠長陳世全,是熱電廠安全生產第一責任人,對熱電廠的安全生產全面負責。在負責落實各級安全生產責任制和組織審定并批準熱電廠安全規章制度、安全技術規程和安全技術措施方面,存在未盡職盡責之處,應對此次事故負全面領導責任。
(八)烏石化安全生產和設備副廠長王庭富,對安全生產和設備管理負有領導責任。
(九)烏石化廠長王永明作為企業安全生產第一責任人應對安全生產負全面領導責任。