盤(pán)車(chē)裝置突然啟動(dòng)傷人事故的原因分析
評(píng)論: 更新日期:2010年01月12日
1 汽機(jī)盤(pán)車(chē)突然啟動(dòng)傷人事故概況
2000年5月,某電廠(chǎng)2號(hào)機(jī)小修期間,在2號(hào)軸瓦消缺完工后,拆除安全措施,運(yùn)行人員就地手動(dòng)投汽機(jī)轉(zhuǎn)子盤(pán)車(chē)裝置時(shí),發(fā)現(xiàn)盤(pán)車(chē)裝置啟動(dòng)不了,懷疑盤(pán)車(chē)裝置未嚙合好,于是,檢修人員用專(zhuān)用手柄就地手動(dòng)盤(pán)車(chē),在檢查嚙合裝置是否到位時(shí),盤(pán)車(chē)裝置突然啟動(dòng),手柄旋轉(zhuǎn)致使正在盤(pán)車(chē)的檢修人員右手被打傷,運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)盤(pán)車(chē)裝置突然被啟動(dòng),立即將其停運(yùn)。本著電力事故“三不放過(guò)”的原則,該廠(chǎng)安監(jiān)人員當(dāng)即組織了事故調(diào)查分析。在此期間沒(méi)有任何人員在遠(yuǎn)方或就地啟動(dòng)盤(pán)車(chē)裝置,只有一個(gè)運(yùn)行人員受令到400V配電室檢查盤(pán)車(chē)裝置開(kāi)關(guān)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)把手未到位,將其扳到了位。
2 盤(pán)車(chē)裝置突然啟動(dòng)的原因分析
2.1 盤(pán)車(chē)啟動(dòng)的熱工聯(lián)鎖條件
此盤(pán)車(chē)裝置設(shè)計(jì)有自動(dòng)、遠(yuǎn)方和就地手動(dòng)3種
啟動(dòng)方式。在每種方式下啟動(dòng)均應(yīng)滿(mǎn)足一定的條件。由于其聯(lián)鎖控制回路極其復(fù)雜,經(jīng)仔細(xì)分析、整理得出如下結(jié)論:
?、?無(wú)論采用何種啟動(dòng)方式,只有在盤(pán)車(chē)嚙合好(即SB16H301常開(kāi)接點(diǎn)閉合)之后,才允許合主啟動(dòng)器。
?、?當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)切手動(dòng)時(shí),R-S觸發(fā)器B輸出置0即T5=0,從而T6=0、T7=0、T8=0、T10=0,吸合線(xiàn)圈和輔助啟動(dòng)器均不啟動(dòng),盤(pán)車(chē)只能人為就地嚙合。嚙合好后才能就地手動(dòng)啟動(dòng)。
?、?盤(pán)車(chē)遠(yuǎn)方或自動(dòng)啟動(dòng)的動(dòng)作過(guò)程:
④ 遠(yuǎn)方或自動(dòng)方式啟動(dòng)盤(pán)車(chē),在主啟動(dòng)器合閘不成功時(shí),沒(méi)有自動(dòng)復(fù)位啟動(dòng)指令的功能,即沒(méi)有使R-S觸發(fā)器A自動(dòng)翻轉(zhuǎn)置0的功能,也沒(méi)有自動(dòng)發(fā)出分閘指令,從而使R-S觸發(fā)器B以120s為間隔頻繁翻轉(zhuǎn)。
?、?遠(yuǎn)方或自動(dòng)方式啟動(dòng)盤(pán)車(chē),啟動(dòng)指令R-S觸發(fā)器A和R-S觸發(fā)器B只有在發(fā)出停止指令或選擇手動(dòng)控制方式,才能翻轉(zhuǎn)置0。
由上述分析可知:盤(pán)車(chē)選擇手動(dòng)控制方式時(shí),就地發(fā)出的啟動(dòng)指令只是一個(gè)脈沖,在熱工回路中沒(méi)有自保持功能,因此,盤(pán)車(chē)突然啟動(dòng)的原因很可能發(fā)生在電氣二次回路。
2.2 盤(pán)車(chē)裝置電氣二次回路
盤(pán)車(chē)電氣二次回路,輔助啟動(dòng)器分/合閘指令繼電器KCC1、主啟動(dòng)器分/合閘指令繼電器KCC2、吸合線(xiàn)圈分/合閘指令繼電器KCC3均采用雙位繼電器。當(dāng)SF1和Q1開(kāi)關(guān)合上且電源正常,盤(pán)車(chē)自動(dòng)或遠(yuǎn)方啟動(dòng)條件滿(mǎn)足時(shí)即T5=1,若盤(pán)車(chē)嚙合裝置未嚙合(SB16H301常閉接點(diǎn)閉合),則T7=1,KCC3繼電器動(dòng)作,其常閉接點(diǎn)斷開(kāi),常開(kāi)接點(diǎn)閉合,KL2繼電器動(dòng)作,吸合線(xiàn)圈勵(lì)磁;同樣,T10=1,KCC1繼電器動(dòng)作,KM1接觸器動(dòng)作,盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng),但是盤(pán)車(chē)輔助啟動(dòng)器的分/合閘指令繼電器KCC1是間斷性來(lái)回翻轉(zhuǎn),從而使KM1接觸器也間斷性動(dòng)作,即盤(pán)車(chē)啟動(dòng)0.3s停5s,直到盤(pán)車(chē)嚙合裝置嚙合好時(shí),T13=1,T14=1,吸合線(xiàn)圈分/合閘指令繼電器KCC3和輔助啟動(dòng)器分/合閘指令繼電器KCC1返回,吸合線(xiàn)圈和輔助啟動(dòng)器停運(yùn),此時(shí),T9=1,主啟動(dòng)器分/合閘指令繼電器KCC2動(dòng)作,KM2接觸器動(dòng)作,盤(pán)車(chē)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行。由于盤(pán)車(chē)裝置在嚙合過(guò)程中盤(pán)車(chē)電機(jī)間斷性頻繁啟停,為了防止盤(pán)車(chē)電機(jī)過(guò)熱,在輔助啟動(dòng)器回路中串接一電阻來(lái)限制啟動(dòng)電流。
手動(dòng)方式啟 動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí),若條件滿(mǎn)足,則T1=1,T9=1,當(dāng)控制電源正常時(shí),KCC2雙位繼電器翻轉(zhuǎn),此時(shí)若動(dòng)力電源也正常,KM2接觸器動(dòng)作,盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng)。
由此可見(jiàn),盤(pán)車(chē)電機(jī)電氣控制回路具有如下特點(diǎn):
?、?盤(pán)車(chē)分/合閘指令繼電器KCC2是雙位繼電器,具有自保持功能。
?、?盤(pán)車(chē)裝置啟動(dòng)不成功時(shí),沒(méi)有使KCC2雙位繼電器復(fù)位的功能。
③ 分/合閘指令繼電器KCC1、KCC2、KCC3的電源是控制電源,而接觸器KM1、KM2、KL2的電源是動(dòng)力電源??刂齐娫?20V交流電與動(dòng)力電源380 V交流電沒(méi)有直接聯(lián)系,分別獨(dú)立存在。
④ 盤(pán)車(chē)沒(méi)有設(shè)計(jì)動(dòng)力電源低電壓保護(hù),在運(yùn)行過(guò)程中失去動(dòng)力電源時(shí),KM2接觸器失電分?jǐn)?,盤(pán)車(chē)停運(yùn),但KCC2接觸器沒(méi)有被觸發(fā)返回,當(dāng)動(dòng)力電源恢復(fù)時(shí),盤(pán)車(chē)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。
2.3 控制電源的構(gòu)成
為了確保控制電源的可靠性,交流控制電源設(shè)計(jì)得非常巧妙。
以400VCA段動(dòng)力負(fù)荷交流控制聯(lián)鎖電源為例,當(dāng)400VCA、CB、OCH02母線(xiàn)段電源正常時(shí),繼電器KM1、KM2、KM3動(dòng)作,交流電源由CB段電源經(jīng)KM1常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)提供。若CB段電源失電,則交流電源由OCH02段電源經(jīng)KM2常開(kāi)接點(diǎn)和KM1常閉接點(diǎn)來(lái)供給。若CB、OCH02段均失電,則交流電源由CA段電源經(jīng)KM3常開(kāi)接點(diǎn)、KM2常閉接點(diǎn)、KM1常閉接點(diǎn)來(lái)供給。這樣,確保了交流電源的備用冗余。
由以上分析可以得出:當(dāng)盤(pán)車(chē)控制電源自動(dòng)開(kāi)關(guān)SF1合上,交流電源正常,若動(dòng)力電源開(kāi)關(guān)Q1未合到位或未送電,KM2繼電器因沒(méi)有電源而不動(dòng)作,盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng)不了,但是當(dāng)動(dòng)力電源恢復(fù)正常即重新合好Q1開(kāi)關(guān)后,KM2繼電器動(dòng)作,盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng)。這就是導(dǎo)致盤(pán)車(chē)突然啟動(dòng)的原因。
3 暴露的問(wèn)題
3.1 貫徹執(zhí)行《安規(guī)》的力度不夠
《安規(guī)》規(guī)定“修理中的機(jī)器應(yīng)做好防止轉(zhuǎn)動(dòng)的安全措施,如:切斷電源;切斷風(fēng)源、水源、氣源;所有有關(guān)閘板、閥門(mén)等應(yīng)關(guān)閉;上述地點(diǎn)都掛上警告牌。必要時(shí)還應(yīng)采取可靠的制動(dòng)措施。檢修工作負(fù)責(zé)人在工作前,必須對(duì)上述安全措施進(jìn)行檢查,確認(rèn)無(wú)誤后,方可開(kāi)始工作?!钡F(xiàn)場(chǎng)未嚴(yán)格執(zhí)行《安規(guī)》規(guī)定。
3.2 個(gè)別專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備的電氣和熱工控制回路不甚清楚,專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平有待提高。
3.3 對(duì)電氣設(shè)備防誤檢查力度不夠,沒(méi)有及早發(fā)現(xiàn)盤(pán)車(chē)控制回路存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題,即沒(méi)有設(shè)計(jì)防止突然來(lái)電啟動(dòng)的防誤閉鎖控制回路。
4 防范措施
4.1 正確認(rèn)識(shí)和采用雙位置指令繼電器
雙位置繼電器對(duì)指令具有自保持功能,這樣,就可能導(dǎo)致電氣設(shè)備失電后再恢復(fù)電源時(shí)又突然啟動(dòng)。象汽機(jī)盤(pán)車(chē)、鍋爐空氣預(yù)熱器等設(shè)備在熱態(tài)下不允許長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn),以防設(shè)備受熱不均而變型損壞,因此必須手動(dòng)盤(pán)旋設(shè)備,而手動(dòng)盤(pán)旋設(shè)備應(yīng)考慮防突然來(lái)電啟動(dòng)的防誤閉鎖。
在電氣控制回路上可以采用如下2種方法:(1)英國(guó)機(jī)組在汽機(jī)盤(pán)車(chē)控制回路中用手動(dòng)盤(pán)車(chē)輔助接點(diǎn)來(lái)閉鎖盤(pán)車(chē)啟動(dòng),即當(dāng)就地手動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí),常閉輔助接點(diǎn)斷開(kāi),切斷盤(pán)車(chē)啟動(dòng)回路;(2)在盤(pán)車(chē)的控制回路中用電源電壓繼電器接點(diǎn)來(lái)閉鎖盤(pán)車(chē)啟動(dòng),但僅適用于脈沖啟動(dòng)指令式控制回路,當(dāng)發(fā)出啟動(dòng)(合閘)脈沖時(shí),若動(dòng)力電源沒(méi)電或Q1開(kāi)關(guān)未合好,KSV1繼電器的常閉接點(diǎn)閉合、常開(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi),繼電器KCC2不動(dòng)作。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常后,啟動(dòng)脈沖已過(guò),盤(pán)車(chē)電機(jī)不會(huì)啟動(dòng)。盤(pán)車(chē)正
常運(yùn)行中失電時(shí),KSV1繼電器常閉接點(diǎn)閉合,KCC2繼電器返回,防止了突然來(lái)電啟動(dòng)。
4.2 正確理解和采用R-S觸發(fā)器
R-S觸發(fā)器對(duì)指令具有自保持功能,這樣,也可能導(dǎo)致電氣設(shè)備失電后恢復(fù)電源時(shí)突然啟動(dòng)。因此,在熱工聯(lián)鎖邏輯中應(yīng)仔細(xì)考慮R-S觸發(fā)器的復(fù)位條件。由上述熱工邏輯分析可知:當(dāng)盤(pán)車(chē)電機(jī)啟動(dòng)不成功時(shí),不能自動(dòng)復(fù)位R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2,只有發(fā)出停止指令或就地事故按鈕,才能使R-S觸發(fā)器A、R-S觸發(fā)器B和指令繼電器KCC2返回。
這就是該電氣設(shè)備控制回路的不足,應(yīng)加以完善。
4.3 采用單獨(dú)的合/分閘指令繼電器
對(duì)于脈沖指令分/合閘控制回路,可以采用單獨(dú)的合/分閘指令繼電器KCC/KCT。KCC指令繼電器只發(fā)出合閘脈沖, 不會(huì)自保持,用KM繼電器常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自保持,發(fā)出合閘脈沖時(shí),若因動(dòng)力電源開(kāi)關(guān)Q1未合好或動(dòng)力電源失電等,KM繼電器均不動(dòng)作,當(dāng)電源恢復(fù)正常時(shí),電機(jī)也不會(huì)自啟動(dòng)。
4.4 采用電動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)力電源
為了使電氣設(shè)備控制回路接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便和防止電氣設(shè)備誤啟動(dòng),低壓電動(dòng)機(jī)的控制電源可以采用電動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)力電源。
4.5 在開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)上采取措施
如俄羅斯部分400V開(kāi)關(guān)就采用了這樣一種措施,當(dāng)開(kāi)關(guān)因保護(hù)動(dòng)作或就地事故按鈕停運(yùn)時(shí),開(kāi)關(guān)只有在機(jī)構(gòu)復(fù)位后,才能允許再次合閘。這樣,可以避免在沒(méi)有查出事故原因的情況下盲目啟動(dòng)或自動(dòng)聯(lián)動(dòng)故障設(shè)備而擴(kuò)大事故。