8月2日河北某电厂2号机组 异常停运事件分析报告

电力18讯：

一、设备简况：

河北某电厂2号机组额定负荷350MW，配备由加拿大 Babcock＆Wilcox 公司制造的亚临界压力、一次中间再热、自然循环、双拱型单炉膛、“W”火焰燃烧、尾部双烟道、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、露天布置燃煤锅炉，型号为CAROLINA。单台锅炉配有一次风机、引风机、空气预热器和送风机各两台，构成平衡通风系统。制粉系统采用中速磨直吹系统，每台锅炉配4台MPS89G中速磨煤机，每台磨煤机出口有5根一次风管分别与锅炉前后拱上的5只燃烧器相连。2014年10月～12月进行了低氮燃烧器改造，项目由北京巴布科克•威尔科克斯有限公司完成。

锅炉设计炉膛宽度26822mm，炉膛下部深16459mm，上部颈状部分深8535mm。下炉膛水冷壁材质为SA213-T2（内螺纹右旋），规格为Φ57.15×6.4mm，前后墙各351根管，左右墙各215根管。

原设计在炉膛标高19.8-29.7米之间约10米的标高上铺设卫燃带1023 m²。1991年进行卫燃带改造，凿除19.8-22.8米之间3米的卫燃带，打掉面积为260 m²，改造后剩余1023-260=763 m²。2013年2A检修中，配合汽轮机通流改造的项目，其方案是将拱上卫燃带（前后墙）全部去除，两侧墙按图2去除卫燃带。剖面线部分为两侧墙应保留的卫燃带部分。本次共去除卫燃带面积约202m²，2号炉改造后剩余763-202=561 m² （卫燃带改造示意图见图2）。

 

二、事前工况：

08月02日03:00，2号机组AGC方式下负荷315MW， B/C/D磨组运行，主蒸汽温度540度，再热蒸汽温度540度，主蒸汽流量1004t/h，给水流量982t/h，主汽压力169kg/cm²，炉膛负压-9mmH₂O平稳运行。

 

三、事件经过：

08月02日03:00 右墙火焰电视变暗，炉膛泄漏监测系统第9测点能量值超过50%，其余机组各参数无明显变化，速派人就地检查并通知检修人员确认。

03:16 延时15分钟后炉膛泄漏光字牌报警。

03:23 按值长令，机组开始降压运行。

03:32 就地检查2号炉4层左前角水冷壁有泄漏声音，怀疑水冷壁有漏点，申请调度同意2号机组退AGC降负荷。

04:25凝汽器补水困难，给水流量大于蒸汽流量约90t/h，初步判断水冷壁泄漏。

04:59申请调度同意，因2号炉水冷壁泄漏机组停运，机组停运前后参数详见附件1。

08月04日02：30分，锅炉炉膛水冷壁冷却完成，温度降至50度以下，开工作票进行抢修。08月04日07:10，确认水冷壁泄漏位置，左侧墙约25米标高处前46-48根（炉前往炉后数，见图1、图2）。从图中可以看出，前47根管爆口为第一泄漏点。前47根管泄漏后吹损造成了前46和前48根管泄漏，从前46和前48根管泄漏点外观来看，也证实了这一推断。08月05日05:06分，水冷壁爆管抢修完成，焊口检测合格。

图2水冷壁侧墙爆口位置

四、原因分析：

（一）直接原因：2013年在卫燃带去除工作期间，左侧墙卫燃带炉前向炉后数第47根水冷壁管子受损后补焊，补焊质量不佳，长期运行后发生泄漏。

1.泄漏位置及形貌见图3，原始泄漏管为炉前向炉后数第47根水冷壁管子，原始漏点继续吹损相邻管子而产生新的漏点，吹损顺序见图3中的“    ”方向。

2. 将原始泄漏管切割后，发现内壁存在焊瘤，表明泄漏管受损后进行了补焊，补焊深度较大，管子被烧透，内壁焊瘤形貌见图4。

3.对原始漏点附近的多处密集气孔进行光谱检验，发现气孔处成分（Cr含量为1.0%左右）与R307焊条成分（Cr含量为0.8%~1.5%）接近，而水冷壁管母材材质则为T2（Cr含量0.5%~0.8%），表明原始泄漏管，即炉前向炉后数第47根水冷壁管存在补焊。

4. 原始漏点附近外壁被蒸汽吹损露出金属光泽后，发现表层下存在多处密集性气孔（直接宏观检查不易发现这些气孔），补焊质量较差，其中1处内壁焊瘤对应的外壁表层下存在着的密集性气孔形貌见图5。

图5 内壁焊瘤对应的外壁气孔形貌

（二）间接原因：

2013年至今的历次检修期间，对2号炉防磨防爆检查不彻底，检查未发现此区域水冷壁补焊存在的安全隐患，导致长期运行后水冷壁爆管。

 

五、暴露问题：

1.全员安全生产责任制落实不到位，安全生产人员控非停意识不强，对防非停工作重视不够，控非停隐患排查不到位，未将控非停的工作作为安全生产领域的一项重点工作来抓。

2．2018年近期发生两次锅炉爆管事件，暴露出上安电厂在锅炉防磨防爆管理工作中存在漏洞，责任落实不到位，对2013年去除卫燃带期间对水冷壁造成损伤的后果认识不足、重视不够，未采取有效措施，彻底消除安全隐患。

3.执行卫燃带去除施工工艺不规范，导致水冷壁管受损，受损管补焊过程中未严格执行焊接工艺要求和验收标准，造成安全隐患。

 

六、防范措施：

1.进一步落实公司控非停会议要求，强化控非停的管理力度，明确分工，落实责任，细化措施，在工作中将控非停作为一项重要的目标和内容加以落实。

2.结合全员安全生产责任落实年活动，提高安全生产领域人员控非停意识，通过运行管理、检修管理、技术监督、人员培训等工作使控非停的要求落到实处，进一步夯实安全生产管理工作。

3.制定专项方案措施，针对2013年去除卫燃带期间对水冷壁造成损伤问题，进行专项的防磨防爆检查，发现问题采取换管等措施，彻底消除安全隐患。

4.对受热面检修工艺进行修编完善，严格检修工艺的执行和过程监督检查，严格质量标准，规范验收。

5.按照“四不放过”的原则，依据《HNSA-SHEO P-023安全生产考核管理规范》，落实责任追究。

 

附件1：2号机组停运机组主要参数变化