​#2机DEH油管路振动大出现裂纹导致漏油，机组申请停运事故

2023-06-08 14:51:00 科威

#2机DEH油管路振动大出现裂纹导致漏油，机组申请停运事故

      一、事件经过

      1、事故前工况：

#2机于04月14日至7月15日进行A级检修，期间进行DEH\MEH\ETS\METS改造。事故前#2机组负荷469MW，#3EH油泵运行，#1、2EH油泵备用。

2、事故发生、扩大和处理情况：

（一）事件经过：

12月22日下午，运行人员发现#2机#1高调门高压供油管路振动大，同时#4高调门高压供油管路也较大（较#1小），检查发现部分油管管卡松动，进行了紧固处理。

12月23日收悉哈尔滨自控公司关于#2机#1高调门处理意见的传真函，建议更换#1高调门伺服阀。当晚公司组织进行#2机#1高调门伺服阀更换工作，工作前汇报网调，但更换伺服阀前必须关闭#1高调门，当#1高调门开度由23%关闭到12%时，#1瓦水平轴振由111μm增加到176μm，停止操作，恢复原状态。同时制定了巡检和监视措施以及事故状态下防止油管路漏油导致火灾发生的措施。

12月25日哈尔滨自控公司技术专家到达，研究原因制定处理措施。

12月26日白天组织进行了#4高调门伺服阀更换和#1高调门阀位变化试验，结果#1高调门油管路振动状况没有变化。17时至18时30分，针对当日试验结果，继续组织分析，分析认为：#1高调门伺服阀出现故障导致其油管振动大的可能性较大，#4高调门油管路由于受到油压波动的影响导致其振动大。应继续研究#1高调门伺服阀在线更换工作。

12月27日00时50 分运行人员发现#2机#4高调门压力油管与主压力油母管连接三通处出现裂纹，造成系统漏油，汇报网调。01时26 分申请网调同意后停机处理。

停机后检修人员开始进行现场的清理工作，对开裂的管段进行了更换，对油管路进行了加固，将EH油箱补油至正常油位，上述工作于18时20分完成。热工方面对四台高调门LVDT插头、伺服阀插头、端子盒接线进行全面检查，未发现异常；对DEH系统伺服卡监测画面进行检查，未发现伺服卡监测系统有报警信息。

12月27日20时59分，启动#3EH油泵，对#1高调门进行静态试验。#1高调门稍开启后#1、#4高调门油管路振动剧烈。随即停止试验，对#1高调门伺服阀进行了更换。再次试验后油管路振动情况消除。

系统停油后，对油管路的焊口（包含2处新焊口）进行射线探伤，未见异常；对振动大的油管弯管处进行着色检查，未见异常。

12月28日15时55分，#2炉点火。

12月28 日19时10分，#2机组启动升速过程中，发现#4高调门开度频繁摆动，更换伺服阀#4高调门开度频繁摆动情况依然没有消除。热工人员将#4高调门主LVDT接线解除，使用备用LVDT，阀门摆动消失，重新将主LVDT投入运行，阀门再次发生振动，为了机组运行安全，解除#4高调门主LVDT接线，使用备用LVDT工作，阀门工作正常。#1、4高调门管路振动情况都已经消除。

12月28日19时50分，#2发电机并网。

（二）关于#2机组抗燃油油质问题：

公司机组正常运行期间，抗燃油的化验分析按油质监督管理制度开展周分析、月分析和半年全分析。其中，周分析监测外观、颜色、机械杂质、微水；月分析除周分析内容外，还监测颗粒度和酸值；每半年送电科院进行一次全分析，监测运动黏度、密度、微水、闪点、颗粒度、凝点、酸值、空气释放值、自燃点、起泡特性、电阻率、氯含量等指标。

#2机组抗燃油滤油机在12月份机组启动后，运行每日晚20：00至次日早6：00投入连续运行。12月26日起开始投入连续24小时运行。

（三）电液伺服阀检测情况:

通过在停机状态下（12月27日）对#1高调门进行的静态试验判断，#1高调门电液伺服阀存在故障。

12月29日将#1高调门电液伺服阀送往沈阳电力工业液压控制质量检验测试中心进行检测，结果为压力增益检测项目为不合格，其余所检项目符合检测要求。

第二年01月6日将#1高调门电液伺服阀送往上海穆格公司做进一步检测，发现该阀力矩马达反馈杆球头磨损（磨损情况见附件），磨损后直径为Φ0.785mm（厂家提供的制造直径为Φ0.792±0.001mm）阀套上的密封胶圈损坏一个，为阀套右侧第二个胶圈。

（四）供油管裂纹金属分析:

1、所用管材成分、规格与设计相符，规格φ25χ2.5，材质1Cr18Ni9Ti。

2、断口位于支管与母管相连的根部区域，因母管刚性大于支管，所以该区域就受力状态来讲，类似于悬臂梁的根部。

3、尽管焊接时的热输入对材料的性能有所影响，由于裂纹距焊缝外侧约9mm，非焊接影响的最严重部位，可排除裂纹产生与焊接的因果关系。焊接时的热输入是否引起了金属组织的变化待进一步分析。

4、裂纹处未有塑性变形，属脆性断裂；断口没有明显的扩展解理条纹，说明瞬时力很大。

二、经济损失

1、机组（设备）停止运行时间42.4小时；

2、机组少发电量2950万千瓦时；

3、少发电量的纯利损失369万元；

4、机组再次启动耗油量155.02吨；

5、设备损坏费用75000元；

6、检修材料费用2000元；

7、其它费用26000元。

三、原因分析

技术原因分析：

1、事故直接原因分析：

#2机#4高调门压力油管与主压力油母管连接三通处出现裂纹，造成系统漏油，申请停机消缺。

2、事故根本原因分析：

造成管路出现裂纹的主要原因是#1、4高调门侧供油管路存在异常振动，导致管路应力集中的薄弱点发生裂纹。

2.1 造成#1、4高调门侧供油管路振动的原因有以下两个：

#1高调门电液伺服阀故障，导致HP压力油振荡，#1高调门和#4高调门的供回油管路为同一根母管，#1高调门的压力油震荡传导至#4高调门。

可能当时#4高调门LVDT存在故障导致#4高调门供油管路振动。

2.2#1高调门电液伺服阀故障的原因：

从上海穆格公司的检测结果分析，#1高调门电液伺服阀力矩马达反馈杆球头磨损后间隙加大导致流量曲线突跳，造成压力调节不稳定，是电液伺服阀故障主要原因。

#1高调门电液伺服阀力矩马达反馈杆球头磨损原因:

伺服阀制造加工阶段存在原始缺陷（穆格公司承认在运行时间这么短的情况下发生反馈杆球头磨损，是一个个案，不能排除此缺陷）

尽管油质定期检验合格，但是不能排除抗燃油系统的死区中存有细小颗粒，进入到电液伺服阀中，造成反馈杆球头磨损。

2.3 #4高调门LVDT故障的原因，可能有以下几个因素：

伺服卡阀位反馈输入通道发生故障；

LVDT本身及其测量回路存在问题；

两路LVDT之间存在相互干扰。

管理原因分析（包括暴露出的管理问题）

1、对#1、#4高调门侧油管路由于振动大后能导致管路出现裂纹的风险评估不足，预控措施不到位。

2、设备隐患排查不彻底，没能及时发现影响设备安全运行的重大隐患。

3、检修维护不到位，对电液伺服阀和LVDT的检查、维护工作存在不足，抗燃油油质的维护工作有待加强。

4、对类似电液伺服阀这样的精密进口设备没有现场解体检查的手段，完全依靠外委厂家。

四、防范与改进

1、加强EH油系统的隐患排查，加强检修、维护工作；

2、加强对抗燃油油质的管理，加强滤油工作，尤其是与电液伺服阀故障可能有关酸值、电阻率、氯含量、颗粒度、水分等指标的管理与维护；

3、加强热工设备隐患排查，加强设备检查、维护、试验工作；

4、加强两台机组EH油系统的日常点检及维护工作；

5、利用机组停机检修机会，安排对两台机组所有电液伺服阀进行检测；

6、在机组每次启动前，都要进行DEH系统静态试验，并派人到就地确认设备工作状态；

7、通过抗燃油管路的大流量循环，减少管路的杂质死区。