河南某电厂"11·3”#1 炉右包墙过热器泄漏事件分析报告
一、事件发生前的运行状况
2018年11月3日10:00#1 机组负荷492MW,协调投入,主蒸汽压力19.63MPa,主蒸汽温度597℃,再热蒸汽压力3.72MPa,再热蒸汽温度592℃,给水流量1273.8,主蒸汽流量1348.38t/h,总风量1592.08。
磨煤机1A、1B、1D、1E、1C、1F 运行,总煤量250t/h。
A、B 汽引风机运行、A、B 送风机运行、A、B 一次风机运行、A、B 汽动给水泵运行。
二、事件发生及处理经过
11月3日10:30 发现#1 炉水平烟道右侧包墙外保温有蒸汽冒出,扒开保温后确认水平烟道右包墙泄漏,联系带压堵漏,12:10发现泄漏处漏量突然增大。立即向中调申请#1 炉停炉消缺。12:13打闸停机、停炉。
17:30 维护人员拆除泄漏部位保温,检查发现后竖井右侧包墙过热器第1 根管子泄漏。泄漏位置位于标高61.2 米,为后竖井右侧包墙过热器第1 根鳍片处, 泄漏点处鳍片为厂家焊接鳍片,整片到现场。图1 中序号16 为现场施工焊接密封片。
图1 泄漏图纸位置
检查发现:泄漏管炉后侧鳍片存在裂纹,当鳍片割开后,泄漏管炉前相邻管出现了较大的变形(见图2),这均表明泄漏此区域应力水平较高。
图2 管子变形及鳍片裂纹
11 月05 日17:30,#1 炉热态放水,07:00#1 炉打开人孔门自然通风。11 月06 日06:25#1 炉热态放水结束,进行自然通风,12:40 启动电动引风机进行强制通风。11 月7 日7:30 泄漏管割掉后,宏观形貌见图3。表面进行着色探伤后宏观形貌,见图4,可看出裂纹朝向炉前侧,外壁裂纹长度明显大于内壁,其中外壁裂纹长度约16mm,内壁裂纹长度约9mm,且内壁裂纹附近存在变形特征。
图4 裂纹宏观形貌
使用合金分析仪进行合金成分分析,检测结果见图5,检测结果符合15CrMoG 合金元素要求。
图5 泄漏管光谱复核
11 月7 日9:00 开始换管工作,更换新管1.3 米长, 材质为15CrMoG,规格为Φ34.0×6.5mm;左右相邻2 根管子着色检查没有发现裂纹;11 月7 日12:00,新管焊接结束,焊口拍片检查合格;
随即恢复密封片、保温,全部工作于11 月7 日17:00 结束。
三、事件造成的损失及恢复情况
1、本次右包墙过热器泄漏造成#1 机组停运113 小时。(#1 机并网计划2018年11 月8 日05:00)
2、恢复情况:11 月7 日15:00#1 炉过热器泄漏更换新管结束,焊口拍片检查合格。随即恢复密封片、保温,全部工作于11 月7 日17:00 结束。
四、原因分析及吸取的教训
1)应力因素
泄漏区域内后竖井右包墙过热器、水平烟道右包墙过热器、水平烟道水冷壁密封板均与此管焊接(如图2),造成此处焊接量相对集中,焊接应力较大。热态时应力释放不均匀,容易造成鳍片拉裂。现场检查安装符合设计要求。
2)热膨胀因素
泄漏区域受热面膨胀复杂,涉及到后竖井右包墙过热器、水平烟道右包墙过热器、水平烟道水冷壁及密封装置。不同受热面存在温度差异,且膨胀方向、膨胀量也不同,易在最薄弱部位出现拉裂现象。
3)安装因素
泄漏区域结构复杂,安装过程存在强拉现象,导致局部应力升高。
综合现场检查情况和以上分析认为:安装强拉应力过大是导致
鳍片发生裂缝延伸至包墙管,造成包墙管发生泄漏的主要原因。
五、责任认定
根据周口某某发电有限公司《安全生产管理制度》二类障碍、异常及未遂认定标准第五章二类障碍认定标准第八条第二项规定,记生技部设备二类障碍一次。
六、防范措施
1、在过热器鳍片局部开应力释放槽,防止鳍片拉裂后损伤管子。具体措施:在右包墙第1 根管子和第2 根管子之间,第2 根管子和第3 根管子之间,标高61280mm 处(水平烟道水冷壁中心线),上方100mm 下方100mm 割开3mm 间隙,割开后的间隙在侧包墙外侧用耐火浇注料密封。
2、按上述措施处理#1、#2炉后竖井左、右包墙过热器对应位置。
七、考核意见:
根据周口某某发电有限公司《安全生产管理制度》安全生产工作考核细则规定考核如下:
发生设备二类障并造成机组停运,依据《公司安全生产工作考核细则第三十一条》规定,鉴于泄漏部位缺陷为安装时引起,处罚如下:
1、生技部锅炉主任工程师杨某某负管理责任,考核700 元。
2、生技部锅炉主管霍某某负管理责任,考核700 元。
3、生技部副主任王某某负管理责任,考核500 元。
4、总经理助理兼生技部主任闫某某负管理责任,考核500元。
5、分管生技部副总经理方某某负领导责任,考核500元。
八、工作上改进计划
1、制定工作计划对#1、2 炉受热面进行排查,发现问题及时处理或更换,做到提前预防。
2、去张家 沙洲公司调研、学习锅炉“防磨防爆”检查方法,为明年机组C修开展针对性检查积累经验。
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