摘要：闭式水系统是发电厂生产中的一个重要系统，本文主要介绍闭式水系统的配置及运行方式，并对一起因闭式水压力波动导致机组跳闸的事故进行分析，及提出防范建议。
关键词：闭式水系统；机组跳闸；
0引言
闭式水系统主要是向锅炉、汽轮机、发电机以及外围各系统的运行设备提供充足的冷却水，确保设备能在符合要求的温度下安全可靠运行。该系统为闭式的水循环回路，故称闭式冷却水。由于其涉及生产过程的众多系统，所以闭式水的重要性不言而喻。
1设备概况
珠海发电厂的闭式水系统配置有两台容量为100%的闭式水泵，正常运行时一台运行、一台备用即可满足需求。同时配有两列表面式热交换器，采用循环海水对闭式水进行冷却。有一高位水箱布置于除氧器层，可为系统提供补水及提高水泵的净吸入压头。正常运行时高位水箱由凝结水系统补水，另有一路消防水作为紧急备用补水。
正常运行时闭式水母管压力为650KPa，当压力＜400KPa时备用泵自启，保证供水压力正常。在闭式水泵出口母管与回水母管之间有一手动联络阀，通过该阀可调整母管压力。
图一 闭式水系统图
闭式水主要用户有：锅炉炉水泵隔热套冷却水，送、引风机油冷却器冷却水，汽轮机主机冷油器冷却水，发电机氢冷器冷却水，定冷水和密封油系统热交换器冷却水，空压机冷却器冷却水等。
2事故经过
2015年6月20日14时30分，一号机组带负荷620MW，A闭式水泵、A侧热交换器运行，高位水箱水位正常。运行人员执行闭式水泵定期切换工作，启动备用B闭式水泵后发现其马达电流为4.7A，远低于正常运行时的30A，泵出口压力也只有240KPa，就地检查未发现明显异常后停运水泵，暂停切换操作。
14时51分，在完成闭式水热交换器切换后，运行人员在未找出电流和压力偏低原因的情况下再次试启B闭式水泵，启动后检查各参数与第一次启动时相同，于是停运该泵并通知检修人员前来检查。
14时53分，闭式水母管压力开始在420~580KPa之间波动，并有逐渐下降的趋势，同时A闭式水泵电流也在15~33A之间波动。运行人员马上检查各阀门状态及系统是否泄漏。为防止闭式水失去，值长令启动B闭式水泵并保持运行，但闭式水母管压力波动情况未有改善。
15时10分，锅炉A炉水泵因“隔热套冷却水流量低低”保护跳闸，B炉水泵自启；5分钟后C炉水泵相同原因跳闸，机组RB动作。
15时16分，OPS来“发电机冷氢出口温度高（大于48℃）”报警；4分钟后，冷氢温度测点RTD51、RTD52同时大于56℃，发电机冷氢温度开关（TS-43518）保护动作，跳闸发电机、汽轮机。由于闭式水压力持续波动，为保设备安全，锅炉手动MFT并停运风组。
15时58分，运行人员在闭式水泵进出口管道及热交换器闭式水侧排气后，闭式水母管压力、A闭式水泵电流恢复正常。
图二 事故过程主要参数
（绿色曲线-闭式水压力；白色曲线-冷氢温度；红色曲线-机组负荷）
3事故分析
事后通过对闭式水系统进行排气操作，压力和流量均恢复正常。判断主要原因为系统有大量空气漏入，以致B闭式水泵启动后无出力，并且A闭式水泵吸入空气产生严重气蚀，使得压力大幅波动，各闭式水用户冷却水流量下降，尤其是发电机氢冷器冷却水严重不足直接导致了发电机因冷氢温度高高保护跳闸。
进一步查找原因后发现“罪魁祸首”来自1A空压机，其后置冷却器采用闭式水对压缩空气进行冷却，由于缺乏足够的检查维护，其冷却水管道已严重生锈并有区部穿孔。加之不久前因生产需要空压机进行扩容改造，气压有所提升，接近880KPa的压缩空气通过这些穿孔漏入闭式水系统中并逐渐积聚在闭式水泵的进口管处。
当A闭式水泵正常运行时少量气体会进入系统循环并在高位水箱处排出。但B闭式水泵启动使积聚的气体平衡被打破，大量的气体随即进入系统当中，部分更被A泵所吸入，造成闭式冷却水的压力波动、流量不足，最终发电机保护动作，机组跳闸。
4防范建议
1）空压机冷却器没在常规的维护检修范围，未能及时发现水管生锈穿孔。在空压机扩容改造后也没能考虑到压缩空气压力与闭式水的压差增大，为空气漏入闭式水埋下隐患。
建议：将重要设备的冷却器纳入常规检查项目中，虽然冷却器为辅助设备，但其能否完好、高效地投入影响着主要设备的水温、气温和油温等，从而决定着设备的安全稳定运行。
2）运行人员在执行切换操作时发现了备用设备的异常，却没能准确地分析判断出原因，耽误了处理问题的时机。同时对定期常规工作重视不够，对可能引起的严重后果估计不足，没有做好充分的事故预想。
建议：对运行人员作相应培训，加强仿真机模拟练习，除了设备启停操作，还需提高事故处理、异常判断等能力，多学习故障分析和反事故运措，避免类似事故再次发生。
3）针对此次事故还可发现，该闭式水泵为多级式离心泵，按规定启动前应注水排气，而在切换操作票中却未有列明，操作票项目不够规范。
建议：在操作票中补充备用泵启动前必须排气，并举一反三完善类似操作票。此外在平时巡检时应对管道进行定期排气，使闭式水系统在任何情况下都能有效投入运行。
5结语
闭式冷却水关系着发电过程中众多设备的正常运行，一个细小缺陷或大意疏忽就可能导致严重的后果，从多方面确保闭式水系统稳定运行，对电厂的安全生产具有重要意义。
参考文献：
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[2] 李玮发. 电厂全厂停电事故实例与分析. 中国电力出版社. 2016;
[3] 郭召松. 火力发电厂生产典型事故预防措施. 中国电力出版社. 2009;
[4] 浙江浙能嘉兴发电有限公司编. 运行事件及预防. 中国电力出版社. 2015
论文作者:林德洪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/4
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