华能德州电厂脱硫工程调试中烟道侧墙倒塌事故技术分析报告

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华能德州电厂脱硫工程调试中烟道侧墙倒塌事故技术分析报告2006-11-09 08:572006年10月18日,清华同方公司承揽的华能德州电厂二期脱硫工程(2x300MW)进行系统接口调试及各项准备工作时,正值该厂#3机组计如检修后启动。当时,#3机组A、B送风机、引风机、一次风机正常运行,AA层#1、3、4油枪,BC层＃1、2油枪，B层＃1、3给粉机运行,炉膛负压回－70Pa，机组稳定运行。10：50分，运行人员监盘发现炉膛负压迅速变正，立即手动停机。就地检查发现，＃3炉烟道旁路挡板前原烟道入口对面的侧墙向外侧倒塌，将原烟道侧下部的脱硫现场单层砖房砸塌2间。脱硫工程施工中，将锅炉原水平烟道进行了改造:在原水平期道上开孔,连接脱硫装置，原水平烟道作为脱琉塔的旁路期道，并设置一个气动挡板，脱硫塔进出口烟道(称为原烟道和净烟道)各设一个电动挡板。调试过程中，机组处于点火启动状态， 3个挡板门全部关闭，造成砖制旁路烟道承受压力，产生侧墙向外侧倒塌。事故产生的原因分析如下:1、＃3机组旁路烟道挡板控制回路设计不完善根据《火力发电厂设计技术规程》DL5000-2000“12.7.6……顺序控制在自动运行期间发生任何故障或运行人员中断时，应使正在进行的程序中断，并使工艺系统处于安全状态。”的要求,当脱硫控制系统故障或失电时,无论是模拟量控制回路还是快开保护回路，应发出使＃3机组旁路烟道挡板处于打开状态的控制信号，以保证单元机组的安全。而清华同方的设计图纸F401IIE01S-K0302-01脱硫DCS模拟量输入输出清单中第5~8项＃3机组旁路挡板上半部分和下半部分开度命令4～20mA，对应0～100%开度信号，即表示当脱硫控制系统输出为零时，#3机组旁路挡板气动执行机构智能定位器接受到一个4mA的开度命令,而使＃3机组旁路挡板关闭。脱硫工程DCS设计中虽然考虑了运行过程中3个挡板门的联锁保护，正常运行时3个门不会同时关断。但在DPU下装程序过程中，控制指令自动清零,导致旁路烟道门发生关闭。2、对3个挡板门全关情况下发生事故的可能性和危害性认识不足原砖制烟道(现旁路烟道)设计中没有任何档板,锅炉及尾部烟道处于零压附近运行。脱硫装置施工后,加入挡板，正常状态下，锅炉和烟道不承受压力。但在3个挡板全关情况下型烟道内部和锅炉内部都会承受压力。送风机静压送至锅炉和引风机前面的烟道，而现旁路期道中将承受送风机和引风机的全部静压。事故发生时，事故点附近压力达2200Pa(压力表量程上限)致使该砖制烟道承受内压力而爆破。3、本工程合同附件规定"卖方进行脱硫系统内的建构筑物设计时如需利用原有建筑物，卖方负责原有地基基础和上部结构的验算(期囱除外),买方提供相关资料给卖方"。本工程的卖方(清华同方)没能按照合同的要求对使用环境改变后的烟道结构进行验算，并采取相应措施,以致发生垮塌。经核算,事故发生时烟道垮塌的墙体对侧下部的单层砖房屋顶形成的冲击力远远超出其正常承载力(10倍以上),使得单层砖房的屋顶完全破坏。