一起锅炉水冷壁爆管引发全厂停电事故的分析

电力18讯：    
　　〔摘  要〕 介绍了一起火电厂锅炉水冷壁爆管引发全厂停电事故。分析了事故原因，总结了事故教训，并提出了防范对策。

　　〔关键词〕火电厂；水冷壁爆管；全厂停电；事故；分析

　　0 前言

　　2014-04-14，某火电厂由于水冷壁爆管，蒸汽从因插销变形未锁紧的人孔门喷出，并经电缆夹层通道封堵不严密的电缆孔洞缝隙处进入集控室保护间，造成6KV厂用电控制设备误动，厂用电全停，进而导致全厂停电。

　　1事故经过

　　2014-04-14 T13：32:09，锅炉房内发出巨大声响，来“炉内无火”光字牌，2号炉灭火保护动作。锅炉零米值班员汇报：9米以下厂房内灰、汽弥漫，能见度低。锅炉巡检员检查2号炉9米以上厂房内也有较大的粉尘和蒸汽。判断为2号炉水冷壁管爆破，立即汇报值长并按值长令减负荷，将1号机负荷减至53MW，2号机负荷减至28MW。

　　13：35：44，2号高工变IIB段工作电源进线624开关跳闸。13：35：47，2号高工变IIA段工作电源进线623开关跳闸，备用电源高备变6410开关，IIB段备用电源进线640、630开关联动合闸成功，21秒后跳闸。13：35：59，1号低工变11开关跳闸。13：36：01，1号高工变IB段工作电源进线614开关跳闸，备用电源高备变6410开关、IB段备用电源进线620开关未联动，强投6410开关时开关拒绝合闸。

　　13：36：04，2号低工变21开关跳闸，UPS装置电源转蓄电池供电。13：36：11，2号高工变621开关跳闸。13：36：20，2号高工变622开关跳闸。13：36：30，1号高工变611、612、613开关跳闸。13：36：33，1号炉灭火保护动作，1号炉灭火。

　　13：36：35，公用变01开关跳闸。“220kV热源甲线保护I、II呼唤”、“220kV热源乙线保护I、II呼唤”、“母联保护呼唤”、“220kV母线失灵电压闭锁元件动作”、 “220kV滤波器动作”、“振荡解列装置电源消失”、“II段直流母线WZJ装置故障”信号来牌，无“保护动作”掉牌。

　　在6千伏IA、IB、IIA段厂用电工作电源跳闸后，电气值班员手动投高备变6410开关，6410开关拒绝合闸，厂用电全停。当班值长立即向有关领导汇报，同时启动全厂停电应急预案。汽机值班员立即投入1、2号机事故直流润滑油泵和密封油泵。

　　13：36：25，热源甲线5201开关跳闸。13：36：41，热源乙线5202开关跳闸，该厂与系统解列。13：38：59，2号机打闸停机，手动盘车，安全停机。13：39：08，1号机打闸停机，手动盘车，安全停机。

　　厂用电源消失后，电气值班员立即进行全面检查，发现集控室保护间各保护屏内有蒸汽向外冒出，DCS扩展继电器屏（40号柜）内结露尤为严重。电气值班员立即打开保护屏柜门，进行通风。同时立即通知电检继电人员赶赴现场查找各开关跳闸原因。专业人员根据事故现象进行全面查找、分析事故原因，判断为由于大量蒸汽进入集控室保护间DCS扩展继电器屏（40号柜），造成各开关无序随机跳闸，厂用电全停。

　　04月15日03：51，2号发电机与系统并列。08：55，  1号机冲转。09：24，1号发电机与系统并列,全厂运行方式恢复正常。

　　2原因分析

　　2.1  2号炉水冷壁1号角爆管（爆口尺寸为145mm×70mm，分析为过热爆漏），炉膛瞬间正压（+1104.17Pa）,4.5米处直径550mm人孔门冲开,大量汽水喷出。同时水冷壁受热面所挂焦块脱落，掉入冷灰斗造成爆焦，汽水反冲击也从4.5米处人孔门喷出。汽水从斜对人孔门同一标高的半开放式电缆夹层通道楼板(上方为集控室保护间)电缆孔周围缝隙处进入集控室保护屏内，蒸汽集聚DCS扩展继电器40号柜内，是造成此次事故的直接原因。

　　2.2  DCS扩展继电器屏内（40号柜）设计不合理，布置过于集中，屏内布置了除1、2号主变开关外的所有220kV线路开关、高低压厂用工作电源、备用电源的跳、合闸扩展继电器和BZT切换继电器，设备布置密集，出现故障时造成联锁反应，是造成此次事故的间接原因。

　　2.3  2号炉4.5米处φ550的人孔门没有锁紧，水冷壁爆破与爆焦造成的大量汽水从此喷出，是造成此次事故的间接原因。

　　2.4  设计审查，施工验收把关不严。炉侧4.5米电缆夹层设计不合理，为半开放式结构，不可避免地存在着进灰、进汽的可能，同时造成阻燃效果差。夹层上部为集控室保护间，电缆与保护间楼板封堵密闭不严，是造成此次事故的间接原因。

　　3 防范措施

　　1. 扎扎实实地贯彻落实集团公司防止火电厂锅炉“四管”漏泄管理办法中有关运行管理、检修管理、技术管理的各项要求，采取有力措施切实加强锅炉“四管”防磨、防爆治理工作，努力提高锅炉设备的可靠性。

　　2. 对全厂电缆夹层、桥架、通道及电缆孔洞封堵情况进行普查整改，完成集控室下部的封堵工作，同时制定和采取有力措施确保DCS扩展继电器40号柜改造前的安全稳定运行。统筹制定整改计划对开放式电缆夹层和通道进行封闭性改造，对所有电缆孔洞严密封堵。利用设备全停机会对DCS扩展继电器40号柜进行技术改造，防止同类事故发生。

　　3. 对所有锅炉本体人孔门、防爆门、检查孔，制粉系统防爆门进行一次全面普查，发现孔盖缺损、封闭不严等问题立即整改。

　　4. 严格新建、扩建和技改工程的设计审查把关和检修后的“三级验收”，坚持事故的责任追究和“四不放过”原则。基建期能解决的问题，决不能留待生产处理，并严格投产前的竣工验收工作，从源头堵塞安全生产漏洞，消除安全生产隐患。（大唐华银攸县能源有限公司  何铁光）