某M701DA型燃机控制油系统泄漏着火分析及预防对策论文_巢敏强,王才文

摘要：介绍了某M701DA型燃机在运行中值班燃料压力控制阀油动机进油法兰O形圈破裂，引起透平罩壳间危险气体浓度高Ⅱ值报警，燃机保护跳闸；同时因控制油喷洒在高温管道上受热着火引起透平罩壳间CO2灭火保护动作。通过对此次事件进行分析、处理，提出防止控制油系统泄漏的预防对策，以供参考。

关键词：控制油泄漏；危险气体浓度；CO2灭火系统

概述

某M701DA型燃气-蒸汽联合机组为双轴机组，燃机的控制系统主要由油箱、二台控制油泵、蓄能器、滤网、冷却机器等设备组成，控制油泵的出口油压在10MPa左右，为燃气值班燃料的压力控制阀及流量控制阀、主燃料的压力控制阀及流量控制阀、压气机IGV、燃烧器旁路阀提供操作控制动力，因这些阀门工作温度为常温，因此控制油设计品种为透平油，未要求使用抗燃油，联合循环机组配套汽轮机的EH油品种则为抗燃油[1]。

燃机罩壳间配套的CO2灭火系统由北京美力马(MINIMAX)消防设备有限公司生产提供。燃机罩壳间分为燃机透平罩壳间和辅助罩壳间，采用两个独立的CO2灭火喷放系统，有独立的控制气源钢瓶及启动电磁阀，即只有当某个罩壳间传感器探测到火灾触发动作时，相应的罩壳间才会喷放CO2。辅助罩壳间只设置了主喷装置及温感探测器；透平罩壳因安装有大量的燃气管道及接口，因此还增设了连续喷放装置及烟感探测器。主喷装置的管道及喷咀孔较大，能将CO2迅速排放至灭火区域，达到快速灭火的效果；连续喷放装置的管道及喷放孔较小，以弥补罩壳间CO2的泄漏，可在较长时间范围内维持CO2的灭火浓度，将复燃的可能性减至最小。

燃机危险气体保护系统有三台罩壳风机及三只危险气体浓度检测仪组成。三台罩壳风机都安装在燃机透平罩壳间的顶部，主要是吹扫掉罩壳间内可能积聚的泄漏气体，当泄漏的燃气浓度或有毒气体浓度达到动作报警值时燃机保护跳闸。

1事件经过

8月21日，异常发生前某公司M701DA型燃气-蒸汽联合机组#5燃机负荷110MW、#6汽机负荷39MW，抽汽供热量107t/h，燃机控制油箱油位422mm，各运行参数正常。21:01:10.4值班人员发现#5燃机“GTPACKAGEVENTFANAALMGASDETECT”发出报警，21:01:12.3燃机“GTPACKAGEGASDETECTIONLEVEL-1、2RANGEOVER”报警，燃机保护动作跳闸，联跳#6汽机，燃料辅助关断阀及各燃料压力控制阀、燃料流量控制阀、主汽门、发变组出口开关、灭磁开关动作正常；同时燃机透平罩壳间火灾报警发出，透平罩壳间CO2主喷、连续喷放动作释放，罩壳风机全部保护停运。就地检查#5燃机房里有油烟味，透平罩壳间隔门前的CO2释放指示灯亮、声光报警，从透平罩壳间门的窥视窗里发现里面有大量浓烟，运行人员穿戴好正压呼吸后进入罩壳间检查发现值班燃料压力控制阀油动机接口处在大量喷油，立即就地停运控制油泵，打开罩壳间隔门、强制启动三台罩壳风机进行通风排烟，烟气稍散人员进入罩壳间检查及清理，发现值班燃料压力控制阀油动机的进油法兰O型密封圈破裂，控制油泄漏点见图1。

2原因

查阅历史曲线，#5燃机控制油箱油位是从20:59的422mm开始下跌，至燃机跳闸21:01油位已经跌至381.38mm，至21:05，控制油箱油位低报警，至21:16控制油压力低报警油位已只有70mm，控制油箱油位已基本排空，说明#5燃机值班燃料压力控制阀控制油O型密封圈破裂处泄漏量很大，大量高压的控制油从破裂的O形圈处成雾状喷出，部分油滴落至燃气管架下方的高温TCA（燃机转子冷却器，下同）进口管道上，而TCA管道上正好有一圈约1cm间隙管道保温未保温到位，TCA进口管道壁温达380℃，控制油的闪点只有220℃，因此落入至高温管道保温缝隙处的油滴立即冒烟起火，大量油烟被吸入罩壳风机后引起危险气体浓度高Ⅰ、Ⅱ值同时报警，引起燃机保护跳闸。同时透平罩壳间温感、烟感探头也因油滴冒烟着火而报警，使透平间的CO2灭火系统保护动作。透平罩壳间内大量喷入CO2，明火被及时泼灭。

3处理及预防对策

（1）#5燃机控制油系统上O型密封圈是在今年5月份机组检修时刚更换的，再从破裂的氟橡胶O型密封圈外观判断，此批北京某公司生产的O型密封圈明显存在质量问题，不是由于人员安装不当引起的裂缝，破裂的O型密封圈与某正规名牌厂生产的O型圈对照图见2。因此统一收缴班组尚未使用的油系统O型圈备品，对#5燃机控制油系统的O型密封圈全部更换为质量可靠的某正规名牌厂生产的O型圈，并且对以后所有进场的O型圈进行产品质量抽检，制定油系统O型圈统一备品台账，严格油系统检修工艺要求，加强检修工作现场验收，确保安装到位、验收到位。

图1：值班燃料压力控制阀 图2：破裂的O型密封圈与正规

控制油泄漏点 名牌厂家O型圈

（2）检查燃机透平间设备受损状况，更换烧损的2个的温感探头及5个探头的电缆，预试#5机值班燃料及主燃料的压力控制阀与流量控制阀，检验各控制阀电缆未受损。

（3）现场油污清理干净，对受污染的保温全部进行更换，受污染的变送器、支架、电缆管等热控设备清擦。

（4）更换释放完毕的CO2钢瓶，并对CO2灭火系统进行实喷试验，确保系统正常完好。

（5）在#5燃机机的燃气阀组与透平之间加装隔离带（见图3），防止控制油泄漏时喷射至燃机透平保温上，扩大事件的危害。

图3：燃气阀组与透平之间的隔离带

（6）利用燃机下次检修机会将控制油品种由透平油更换为抗燃油，油的闪点可提高至500℃以上，可彻底杜绝由于控制油泄漏而发生明火。

（7）#5燃机下次启动时保持三台罩壳风机运行，加强对透平罩壳间的通风，同时在确认透平罩壳间内的保温无油烟挥发时再投入危险气体浓度保护。

（8）在燃机停机后的12小时内，注意关闭透平间各间隔门，不应由于透平间有工作敞开间隔门，引起压气机缸体受非正常冷却而导致变形，进而导致动静碰磨事件。

参考文献

[1]Q/QDJS1060203-2016，燃机热电运行规程[S].

作者简介

巢敏强（1979-），江苏常州人，技师，戚墅堰发电有限公司从事燃机运行工作。

王才文（1968-），江苏常州人，工程师，戚墅堰发电有限公司从事燃机运行技术管理工作。

论文作者:巢敏强,王才文

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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