联系方式 | 业务合作 | 会员

机组“风量<25%”MFT事故分析

2005-12-21   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0
1事故过程
      2004年6月2日上午09:39:25,某机组在正常稳定运行情况下,锅炉突然MFT,机组跳闸。MFT首出原因为“风量<25%”。
2原因分析
      MFT的首出原因为“风量<25%”,MFT发生前机组运行正常,总风量信号为63.71%,到09:39:14总风量信号突然变为坏点,09:39:19出现“总风量<25%”信号,09:39:25锅炉MFT动作。
通过对MFT逻辑的分析,“风量<25%”MFT的逻辑为:
(1)实际总风量<25%,延时5秒MFT动作(当时机组正常运行,风量稳定,即使总风量信号出现坏质量,其值会保持坏前的值,实际总风量<25%不会出现);
(2)总风量信号出现故障(坏质量),延时5秒引发“总风量<25%”信号动作,再延时5秒MFT动作;(从历史记录曲线上看出,09:39:14总风量信号突然消失,延时5秒后“风量<25%”信号出现,再延时5秒,MFT动作。实际记录延时为6秒,属记录误差)。
可见,引起“风量<25%”的原因是总风量信号出现了故障(坏质量)所致,实际总风量信号逻辑上是“A、B侧二次风量及4台磨煤机一次风量的总和” ,总风量信号出现故障(坏质量)的逻辑设计为:
(1)A侧二次风量信号1(06FT02)坏质量,则总风量信号也坏质量;
(2)A侧二次风量信号2(06FT04)坏质量,则总风量信号也坏质量;
(3)B侧二次风量信号1(06FT01)坏质量,则总风量信号也坏质量;
(4)B侧二次风量信号2(06FT03)坏质量,则总风量信号也坏质量;
(5)A磨驱动端一次风量信号(11FT12)坏质量,则A磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(6)A磨非驱动端一次风量信号(11FT11)坏质量,则A磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(7)B磨驱动端一次风量信号(11FT22)坏质量,则B磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(8)B磨非驱动端一次风量信号(11FT21)坏质量,则B磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(9)C磨驱动端一次风量信号(11FT32)坏质量,则C磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(10)C磨非驱动端一次风量信号(11FT31)坏质量,则C磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(11)D磨驱动端一次风量信号(11FT42)坏质量,则D磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量;
(12)D磨非驱动端一次风量信号(11FT41)坏质量,则D磨总一次风量信号也坏质量,总风量信号也坏质量。
      由上可见,以上12个风量测量信号任一出现故障,均会引发“总风量信号故障”信号,从而引起“风量<25%”MFT动作。
      对各个风量信号的历史曲线进行追查,发现A磨非驱动端一次风量信号在09:37:02出现坏质量,09:38:40 A磨总一次风量信号出现坏质量,09:39:14总风量信号出现故障,此后再延时5秒,“总风量<25%”信号出现,延时5秒风量<25% ,引发MFT动作。
      以上的各个风量变为坏点在时间上有一定延时,是DCS逻辑上采用INFI-90的96号功能码、通过判断输入到96号功能码的信号变化速率及偏差来生成信号的质量,这样信号质量传递在时间上出现一定延时是正常的。
      可见,是磨A非驱动端一次风量信号(11FT11)出现故障(坏质量)引致这次MFT事故。
从历史曲线发现,11FT11信号在出现故障前一段时间极不稳定,波动较大,后来一直为0,再过一段时间就出现了故障,变为坏点了。这可能是11FT11信号的测量管道出现堵管,使测量得到的差压信号为负值,DCS对负值进行开方就会变为坏值。
风量测量采用机翼式的差压测量方法,送到DCS的信号为差压信号,由DCS逻辑进行开方处理后才成为风量信号,引起风量信号故障的原因很多,主要有:
(1)与风量测量有关的卡件出现故障(这次事故MFT后不久,11FT11信号自动恢复正常,不是卡件坏所致);
(2)风量测量差压变送器连接线路出现短路、断路等接线故障(这次事故不是由于线路原因引起风量信号坏质量的);
(3)风量测量差压变送器测量到的差压信号为负值,DCS逻辑对负值开方后就变为坏值了(这次事故中差压信号为0稳定一段时间,后来变为坏点,很可能是测量管道堵管所致);
(4)DCS系统内部各站之间通讯出现故障(11FT11从DCS的1号控制站的6号模件接入,进行开方及信号质量处理后,通过通讯的方式传到1号控制站的4号模件。若4、6号模件之间的通讯故障也会导致一次风量信号的故障。这次事故不是由于通讯故障引起风量信号坏质量的)。
3结论
      引起这次MFT的原因是“总风量<25%”,引发“总风量<25%”的原因是“总风量信号坏质量”,引起“总风量信号坏质量”的原因是“A磨非驱动端一次风量信号(11FT11)坏质量”,引起“A磨非驱动端一次风量信号(11FT11)坏质量”的原因是风量测量管道出现堵管,造成差压信号为负值,DCS逻辑对负值进行开方运算后就变为坏信号了。
4防范措施
      “风量<25%”MFT的逻辑设计得过于苛刻,12个风量信号中任一出现坏质量就会引发MFT动作。而且风量测量的是微差压信号,由DCS对差压信号开方后才是风量信号,开方运算是不能对负值进行运算的。遇到负值时,DCS按坏值处理,就会引发MFT动作。当出现风量测量堵管时,就极易引起测量信号为负值,导致锅炉MFT。
      因此,建议对“风量<25%”MFT的逻辑进行如下修改:
      在构成总风量的各个风量信号中,当检测到某风量信号为坏质量时,将该风量自动设为零,同时输出坏质量报警信号至CRT报警,以提醒相关人员及时进行处理,总风量仍按原来的方法计算。这样就可以避免因某个风量信号为坏质量时发生MFT。