一起機組危險氣體濃度較高事故的分析及處理

羅以勇

(中山嘉明電力有限公司，廣東 中山 528437)

1 事故經(jīng)過

2011-05-08 T08:24，某電廠運行人員在DCS控制系統(tǒng)的監(jiān)視器上發(fā)現(xiàn)3號機的危險氣體5A，5B和5C值均在5 %左右(7 %報警)，5D在14 %左右(平時在8 %左右，此測點因透平間的較高溫度產(chǎn)生零位漂移)，這4個探頭的數(shù)值比平時正常值均有所增高。

運行人員立即通知熱工人員檢查并判斷測點數(shù)值的真實性，同時會同機修人員測量3號燃氣機組1臺運行的88BT風機出風口的危險氣體濃度，測爆儀讀數(shù)為3 %LEL，但4號燃氣機組檢測讀數(shù)為0。運行人員立即增開1臺88BT風機運行，熱工人員對3號機組的危險氣體檢測探頭45HT-5A，45HT-5B，45HT-5C和45HT-5D逐一進行檢查，確認測點數(shù)值的真實性，根據(jù)數(shù)值分析確定某處存在天然氣泄漏現(xiàn)象，且泄漏量較大。

2 危險氣體的保護配置

機組透平間5A，5B，5C，5D有4個可燃氣體探頭，這4個探頭有如下保護功能。

(1) 這4個探頭中，若有2個或2個以上持續(xù)5 s探測到可燃氣體濃度大于 17 %時，即跳機。

（2) 這4個探頭中，在一個探頭探測到可燃氣體濃度大于 17 %，且另一個探頭故障(探測值小于-6.25 %)，兩者持續(xù)5 s，即跳機。

3 透平間危險氣體高的原因分析

天然氣從前置模塊經(jīng)過ASV，SRV后分3路(D5，PM1，PM4)到18個燃燒室進行燃燒，流程如圖1所示。每個燃燒器分別由D5，PM1，PM4小的燃料管供燃氣。

圖1 天然氣到燃燒室的流程

經(jīng)分析，泄漏天然氣情況主要有如下幾種。

(1) 透平間有漏(如各管道法蘭、燃料軟管等)。

(2) 閥組間(如各管道法蘭、門桿)有漏，被抽到透平間。

(3) 燃料母管膨脹節(jié)及法蘭等位置有漏。

(4) D5，PM1，PM4等調(diào)門閥套與閥殼之間的O型圈經(jīng)常損壞，引起天然氣泄漏。

4 透平間危險氣體高的檢查與處理

危險氣體發(fā)生報警時，探頭數(shù)值在10 min內(nèi)迅速上升(這表明造成報警的漏點應該很大)，透平間的4個天然氣泄漏探頭都檢查到報警值，且隨著發(fā)電負荷的升高而升高。

在廠房頂2臺88BT風機出口處，分別用2臺可燃氣體檢測儀進行測量時，均發(fā)現(xiàn)3 %LEL的泄漏；同時，對比檢查4號燃機88BT風機出口，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏報警信號。經(jīng)分析，認為最大的泄漏點可能在燃機透平間，重點是燃料軟管、法蘭螺栓、燃料母管膨脹節(jié)及法蘭等位置，這些部位是應重點檢查的對象。

針對上述問題，電廠立即召開專業(yè)分析會，通過專家和技術(shù)人員的討論、分析，制定了《應對3號機透平間危險氣體探頭濃度較高的應急處置措施》，并確保CO2保護裝置正常工作。該廠處理透平間危險氣體濃度較高的具體步驟如下。

(1） 立即增開1臺88BT風機，盡量少帶負荷。

(2) 立即聯(lián)系廣東省電力調(diào)度中心和珠海天然氣管道調(diào)度中心，申請停機檢查泄漏情況，并進行消缺處理。

(3) 在停機過程中，保持2臺88BT風機運行。停機后，保證1臺風機1臺風機停機運行；并且在非特殊情況下，6 h內(nèi)不要打開透平間的門。

(4) 在停機減負荷過程中，密切注意危險氣體數(shù)值的變化，當燃料模式切換至PM4退出后，危險氣體數(shù)值變化不大。但當3號燃機GCV-2(即PM1)關(guān)閉后，透平間4個危險氣體探頭檢測到的濃度值迅速下降。由此可判斷：天然氣泄漏點應在與PM1管道、閥門閥桿、法蘭等相關(guān)聯(lián)的地方。

2011-05-08 T09:00停機后，在達到允許條件下，對透平間所有PM1相關(guān)管道、閥門進行全面查漏，未發(fā)現(xiàn)明顯漏點。隨后對前置模塊到燃料小間進行置換并維持氮氣壓力2 MPa左右，然后在18個燃燒器所有PM1軟管上擦上肥皂水，聯(lián)系熱工人員緩慢打開PM1控制閥門通氮氣1 min后，再在透平間內(nèi)進行檢查。經(jīng)過檢查，最終發(fā)現(xiàn)7號燃燒器PM1管道漏氣。割開燃料軟管，發(fā)現(xiàn)膨脹節(jié)與金屬管焊接處有一條近55 mm的裂縫，如圖2所示。在換上新的燃料軟管后，透平間危險氣體的濃度恢復正常。

圖2 膨脹節(jié)與金屬管焊接處的裂口

5 結(jié)束語

當發(fā)現(xiàn)透平間危險氣體數(shù)值發(fā)生變化時，電廠應在思想上高度重視，一方面要聯(lián)系熱工人員檢查測點檢測值的真實性，另一方面要在88BT風機出口實際檢測，然后做出判斷。若確定為天然氣泄漏，應做好事故預想。由于可能發(fā)生天然氣泄漏的地方較多，最好在停機前能基本確定天然氣泄漏范圍，為檢修贏得時間。通過以上介紹，希望能夠給同類機組透平間危險氣體高的原因分析及處理上，提供一些實際經(jīng)驗。