二十五項反措(金屬)-柯浩

二十五項反措(金屬)-柯浩第一頁，共79頁。主要內(nèi)容：2防止火災事故——2.3防止汽機油系統(tǒng)著火事故6防止鍋爐事故——6.5防止鍋爐承壓部件失效事故7防止壓力容器等承壓設備爆破事故8防止汽輪機、燃氣輪機事故——8.2防止汽輪機軸系斷裂及損壞事故10防止發(fā)電機損壞事故——10.8防止護環(huán)開裂第二頁，共79頁。2.3防止汽機油系統(tǒng)著火事故2.3.1油系統(tǒng)應盡量避免使用法蘭連接，禁止使用鑄鐵閥門。

汽輪機的潤滑油及液壓調(diào)節(jié)的高低壓油管道大部分布置在高溫管道、熱體附近，一旦油管道發(fā)生泄漏，壓力油噴到高溫管道、熱體上即會引起著火，并且火勢發(fā)展很快。因此一是盡量減少使用法蘭、鎖母接頭連接（非常容易造成油的泄漏），推薦采用焊接連接。二是油系統(tǒng)禁止使用鑄鐵閥門，鑄鐵脆性大，焊接性能差。第三頁，共79頁。2.3防止汽機油系統(tǒng)著火事故2.3.3油管道法蘭、閥門及可能漏油部位附近不準有明火，必須明火作業(yè)時要采取有效措施，附近的熱力管道或其他熱體的保溫應緊固完整，并包好鐵皮。2.3.4禁止在油管道上進行焊接工作。在拆下的油管上進行焊接時，必須事先將管子沖洗干凈。

第四頁，共79頁。2.3防止汽機油系統(tǒng)著火事故2.3.5油管道法蘭、閥門及軸承、調(diào)速系統(tǒng)等應保持嚴密不漏油，如有漏油應及時消除，嚴禁漏油滲透至下部蒸汽管、閥保溫層。2.3.6油管道法蘭、閥門的周圍及下方，如敷設有熱力管道或其他熱體，這些熱體保溫必須齊全，保溫外面應包鐵皮。2.3.7檢修時如發(fā)現(xiàn)保溫材料內(nèi)有滲油時，應消除漏油點，并更換保溫材料。第五頁，共79頁。2.3防止汽機油系統(tǒng)著火事故2.3.9油管道要保證機組在各種運行工況下自由膨脹，應定期檢查和維修油管道支吊架。（在機組的各種運行工況下，應保證油管道自由膨脹。油系統(tǒng)管道上引出支管路時，應加裝接管座。壓力表管應盡量減少交叉，防止運行中振動磨損。）2.3.10機組油系統(tǒng)的設備及管道損壞發(fā)生漏油，凡不能與系統(tǒng)隔絕處理的或熱力管道已滲入油的，應立即停機處理。第六頁，共79頁。油管運行中斷裂

某電廠#2機#4高調(diào)門EH油管焊口斷裂

EH油管斷裂是由于高壓調(diào)門發(fā)生抖動，供油管由于懸壁較長，振幅較大；并且在伺服閥接頭處存在應力集中點，導致了疲勞裂紋的產(chǎn)生，裂紋從管表面應力集中處開裂并向內(nèi)擴展。第七頁，共79頁。油管運行中斷裂某電廠#12機#1中調(diào)門EH油管斷裂

油管斷裂發(fā)生在鍛制油管三通變截面處，經(jīng)檢查該路油管管卡失效。事故原因為設計結構不合理（鍛制油管三通變截面處應力集中嚴重）及管系振動所致的疲勞斷裂。第八頁，共79頁。油管運行中斷裂某汽輪機抗燃油泵油管斷裂油泵在運行時，出口產(chǎn)生頻繁振動，油管長度3米，無拘束，加劇油管震動，在抗燃油泵與油管連接處將產(chǎn)生較大的振動應力，是管子斷裂的主要原因。第九頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故鍋爐承壓部件的失效是指某種原因使管壁的局部應力超過材料的屈服極限、持久強度而發(fā)生變化，最終導致爆漏。通常包括材料使用不當，管壁磨損、腐蝕、侵蝕減薄使應力升高、管壁超溫使材料組織發(fā)生劣化而導致材料強度下降，以及附加應力或交變應力等因素使管壁發(fā)生失效。第十頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.1各單位應成立防止壓力容器和鍋爐爆漏工作小組，加強專業(yè)管理、技術監(jiān)督管理和專業(yè)人員培訓考核，健全各級責任制。鍋爐承壓部件的失效問題及其對應的防磨防爆工作，具有多樣性和復雜性。造成承壓部件失效問題的成因和發(fā)展，具有相當?shù)碾[密性和滯后性，承壓部件爆漏存在突發(fā)性。因此，不論從管理思路、制度措施、人員安排和學習培訓、具體工作和技術檔案建立、交流協(xié)作，防止承壓部件失效都需要有非常強的系統(tǒng)性和適應性，需要成立工作小組，加強專業(yè)管理、技術監(jiān)督管理和專業(yè)人員培訓考核，健全各級責任制。第十一頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.2嚴格鍋爐制造、安裝和調(diào)試期間的監(jiān)造和監(jiān)理。新建鍋爐承壓部件在安裝前必須進行安全性能檢驗，并將該項工作前移至制造廠，與設備監(jiān)造工作結合進行。新建鍋爐承壓部件在制造過程中應派有資格的檢驗人員到制造現(xiàn)場進行水壓試驗見證、文件見證和制造質(zhì)量抽檢；新建鍋爐在安裝階段應進行安全性能監(jiān)督檢驗。在役鍋爐結合每次大修開展鍋爐定期檢驗。鍋爐檢驗項目和程序按《特種設備安全監(jiān)察條例》(國務院令第549號)、《鍋爐定期檢驗規(guī)則》(質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)〔1999〕202號)和《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》、《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSGG0001-2012)及《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGR0004-2009)等相關規(guī)定進行。第十二頁，共79頁。鋼結構缺陷第十三頁，共79頁。省煤器管母材缺陷第十四頁，共79頁。

末級過熱器出口集箱筒體環(huán)縫裂紋第十五頁，共79頁。嚴重橫向機械損傷第十六頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.3防止超壓超溫6.5.3.1嚴防鍋爐缺水和超溫超壓運行，嚴禁在水位表數(shù)量不足(指能正確指示水位的水位表數(shù)量)、安全閥解列的狀況下運行。6.5.3.3直流鍋爐的蒸發(fā)段、分離器、過熱器、再熱器出口導汽管等應有完整的管壁溫度測點，以便監(jiān)視各導汽管間的溫度，并結合直流鍋爐蒸發(fā)受熱面的水動力分配特性，做好直流鍋爐燃燒調(diào)整工作，防止超溫爆管。第十七頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.3防止超壓超溫鍋爐的管壁在高溫煙氣中受熱，如果得不到可靠的冷卻，其運行溫度超過設計值或超過運行時限發(fā)生損壞，稱為超溫（過熱）。由于鍋爐管道內(nèi)部堵塞、缺水水循環(huán)破壞或膜態(tài)沸騰等原因，造成管道短期超溫爆破，大部分短期超溫損壞呈現(xiàn)明顯的脹粗變形，在破裂處呈現(xiàn)刀刃狀邊緣。中長期超溫是因為鋼材長期工作在蠕變溫度以上，金相組織發(fā)生變化，包括珠光體球化、碳鋼和鉬鋼石墨化、奧氏體鋼發(fā)生σ相沉淀等，從而降低了金屬的晶間強度而損壞。這種損壞管壁沒有明顯減薄，厚唇狀斷口是高溫蠕變的特征。鍋爐管壁超溫是導致鍋爐承壓部件爆漏的一個重要因素。第十八頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.3防止超壓超溫6.5.3.4鍋爐超壓水壓試驗和安全閥整定應嚴格按《鍋爐水壓試驗技術條件》(JB/T1612)、《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》(DL/T612-1996)、《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》(DL/T647)執(zhí)行。鍋爐超壓也是導致鍋爐承壓部件爆漏事故的一個重要因素，甚至可以造成設備的嚴重損壞。為了防止鍋爐超壓，鍋爐均安裝有安全閥。當鍋爐壓力達到一定值時，安全閥能突然起跳至全開，自動對鍋爐進行泄壓，并且為了限制蒸汽排放損失，當鍋爐壓力恢復正?；蛏缘偷膲毫?，安全閥將自動關閉。因此鍋爐安全閥是防止鍋爐超壓的重要安全附件。第十九頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.3防止超壓超溫為了保證鍋爐安全閥在一定值下能夠準確動作，要求鍋爐安全閥進行熱態(tài)整定，也就是在鍋爐壓力實際達到安全閥的整定值時，調(diào)整安全閥使其能自動開啟，以排除多余介質(zhì)，保證鍋爐額定壓力下正常工作。鍋爐超壓水壓試驗是指鍋爐進行1.25倍工作壓力下的水壓試驗，以考核鍋爐管系強度。第二十頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.3防止超壓超溫6.5.3.8大型煤粉鍋爐受熱面使用的材料應合格，材料的允許使用溫度應高于計算壁溫并留有裕度。應配置必要的爐膛出口或高溫受熱面兩側煙溫測點、高溫受熱面壁溫測點，應加強對煙溫偏差和受熱面壁溫的監(jiān)視和調(diào)整。第二十一頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.4防止設備大面積腐蝕6.5.4.8加強凝汽器的運行管理與維護工作。安裝或更新凝汽器銅管前，要對銅管進行全面渦流探傷和內(nèi)應力抽檢(24h氨熏試驗)，必要時進行退火處理。銅管試脹合格后，方可正式脹管，以確保凝汽器銅管及脹管的質(zhì)量。電廠應結合大修對凝汽器銅管腐蝕及減薄情況進行檢查，必要時應進行渦流探傷檢查。第二十二頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.4防止設備大面積腐蝕6.5.4.9加強鍋爐燃燒調(diào)整，改善貼壁氣氛，避免高溫腐蝕。鍋爐改燃非設計煤種時，應全面分析新煤種高溫腐蝕特性，采取有針對性的措施。鍋爐采用主燃區(qū)過量空氣系數(shù)低于1.0的低氮燃燒技術時應加強貼壁氣氛監(jiān)視和大小修時對鍋爐水冷壁管壁高溫腐蝕趨勢的檢查工作。第二十三頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.4防止設備大面積腐蝕鍋爐受熱面腐蝕減薄損壞，因涉及范圍大，一旦爆漏，常導致重復爆漏事故，而且修復工作量大。因此，預防及保護設備不受腐蝕是防止鍋爐爆管、提高設備可用率的重要措施。鍋爐受熱面腐蝕分汽、水側腐蝕和煙氣側腐蝕。汽、水側腐蝕按其機理包括苛性腐蝕、氫腐蝕、氧腐蝕、垢下腐蝕及應力腐蝕。煙氣側腐蝕包括高溫腐蝕和低溫腐蝕。水冷壁管垢下腐蝕是以緊貼管壁的垢下管壁為陽極，外圍表面為陰極所構成的局部電池作用引起的電化學腐蝕，嚴重時可導致鼓包或腐蝕穿孔。其主要的預防措施為：解決凝汽器泄漏后防止給水硬度超標問題；加強給水含鐵量的檢測與控制；對已結垢的水冷壁進行化學清洗。第二十四頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.4防止設備大面積腐蝕水冷壁管氫損壞原因是受熱面內(nèi)壁結垢，加之爐水處于低PH值狀態(tài)。當進入凝結水系統(tǒng)的酸性鹽類在水冷壁管垢下濃縮，氫原子進入管壁金屬組織中與碳化鐵作用生成甲烷，使鋼材晶間強度下降，產(chǎn)生沿晶裂紋。主要預防措施：嚴格控制爐水質(zhì)量，不使管內(nèi)壁腐蝕結垢；發(fā)現(xiàn)腐蝕時要采取措施，清洗管壁結垢；防止凝汽器管泄漏，特別要控制鍋爐水中的酸性鹽類，凝結水精處理設備必須投入運行；監(jiān)測飽和蒸汽中的含氫量。第二十五頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.4防止設備大面積腐蝕水冷壁高溫腐蝕是指水冷壁外壁在還原性氣氛中，在揮發(fā)硫、氯化物及熔融灰渣的作用下，使管壁減薄，從而引起爆管。預防措施：控制水冷壁近壁面氣氛，避免未燃煤粉與還原性氣體沖刷水冷壁；采用滲鋁管或火焰噴涂的方法提高水冷壁管的抗腐蝕能力；在降低煙氣含氧量采用低氧燃燒或為降低NOX而采用二次燃燒時，應注意可能出現(xiàn)的高溫腐蝕。低溫腐蝕是煙氣中的硫酸、亞硫酸在低于露點的受熱面上凝結，使受熱面腐蝕的一種現(xiàn)象。預防措施：采用低硫煤、爐內(nèi)脫硫；采用耐腐蝕材料、改變傳熱元件型式；加裝暖風器提高冷端綜合溫度。第二十六頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破6.5.5.1加強爐外管巡視，對管系振動、水擊、膨脹受阻、保溫脫落等現(xiàn)象應認真分析原因，及時采取措施。爐外管發(fā)生漏氣、漏水現(xiàn)象，必須盡快查明原因并及時采取措施，如不能與系統(tǒng)隔離處理應立即停爐。6.5.5.2按照《火力發(fā)電廠金屬技術監(jiān)督規(guī)程》（DL438-2000），對汽包、集中下降管、聯(lián)箱、主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、彎管、彎頭、閥門、三通等大口徑部件及其焊縫進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除設備缺陷。對于不能及時處理的缺陷，應對缺陷尺寸進行定量檢測及監(jiān)督，并做好相應技術措施。第二十七頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破6.5.5.3定期對導汽管、汽水聯(lián)絡管、下降管等爐外管以及聯(lián)箱封頭、接管座等進行外觀檢查、壁厚測量、圓度測量及無損檢測，發(fā)現(xiàn)裂紋、沖刷減薄或圓度異常復圓等問題應及時采取打磨、補焊、更換等處理措施。6.5.5.4加強對汽水系統(tǒng)中的高中壓疏水、排污、減溫水等小徑管的管座焊縫、內(nèi)壁沖刷和外表腐蝕現(xiàn)象的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時更換。6.5.5.5按照《火力發(fā)電廠汽水管道與支吊架維修調(diào)整導則》（DL/T616-2006）的要求，對支吊架進行定期檢查。運行時間達到10萬小時的主蒸汽管道、再熱蒸汽管道的支吊架應進行全面檢查和調(diào)整。第二十八頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破6.5.5.6對于易引起汽水兩相流的疏水、空氣等管道，應重點檢查其與母管相連的角焊縫、母管開孔的內(nèi)孔周圍、彎頭等部位的裂紋和沖刷，其管道、彎頭、三通和閥門，運行10萬后，宜結合檢修全部更換。6.5.5.7定期對噴水減溫器檢查，混合式減溫器每隔1.5～3萬小時檢查一次，應采用內(nèi)窺鏡進行內(nèi)部檢查，噴頭應無脫落、噴孔無擴大，聯(lián)箱內(nèi)襯套應無裂紋、腐蝕和斷裂。減溫器內(nèi)襯套長度小于8米時，除工藝要求的必須焊縫外，不宜增加拼接焊縫；若必須采用拼接時，焊縫應經(jīng)100%探傷合格后方可使用。防止減溫器噴頭及套筒斷裂造成過熱器聯(lián)箱裂紋，面式減溫器運行2-3萬小時后應抽芯檢查管板變形，內(nèi)壁裂紋、腐蝕情況及芯管水壓檢查泄漏情況，以后每大修檢查一次。第二十九頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破6.5.5.8在檢修中，應重點檢查可能因膨脹和機械原因引起的承壓部件爆漏的缺陷。6.5.5.9機組投運的第一年內(nèi)，應對主蒸汽和再熱蒸汽管道的不銹鋼溫度套管角焊縫進行滲透和超聲波檢測，并結合每次A級檢修進行檢測。6.5.5.10鍋爐水壓試驗結束后，應嚴格控制泄壓速度，并將爐外蒸汽管道存水完全放凈，防止發(fā)生水擊。第三十頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破6.5.5.11焊接工藝、質(zhì)量、熱處理及焊接檢驗應符合《火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程》和《火力發(fā)電廠焊接熱處理技術規(guī)程》的有關規(guī)定。6.5.5.12鍋爐投入使用前必須按照《鍋爐壓力容器使用登記管理辦法》(國質(zhì)檢鍋〔2003〕207號)辦理注冊登記手續(xù)，申領使用證。不按規(guī)定檢驗、申報注冊的鍋爐，嚴禁投入使用。

第三十一頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.5防止爐外管爆破爐外管的爆破具有殺傷力極大，后果難以預料和控制、嚴重威脅現(xiàn)場工作人員的生命安全的特點。爐外管爆破事故主要是由管道超溫超壓使材料機械強度下降、支吊架失效、管系膨脹受阻、管系振動、水沖刷、管材缺陷和焊接質(zhì)量不良等因素造成的。因此一是加強機組核鍋爐運行調(diào)整，防止管道超溫超壓，減少易引起兩相流的疏水、空氣管道的沖刷；二是要加強金屬監(jiān)督，定期對爐外管道、主蒸汽管道、再熱蒸汽等大口徑管道彎頭、三通以及焊縫進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；三是對支吊架要定期進行檢查，防止由于管系負荷分布不均，造成管系膨脹受阻或失效；四是要改善停爐保護工作，認真控制化學清洗工作的質(zhì)量。第三十二頁，共79頁。高溫導汽管爆破材質(zhì)：12Cr1MoV規(guī)格：Ф133×10mm累計運行時間：171025.44小時第三十三頁，共79頁。支吊架檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題吊桿上U形環(huán)擠撞在槽鋼上，吊桿不能向上位移，吊架脫空

第三十四頁，共79頁。支吊架檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題彈簧被焊死，不能變形

第三十五頁，共79頁。支吊架檢驗中發(fā)現(xiàn)的問題彈簧支座變形

第三十六頁，共79頁。集汽聯(lián)箱管座角焊縫裂紋

材質(zhì)：12Cr1MoV。上圖所示20個管座角焊縫全部開裂。裂紋多為整圈分布，且均出現(xiàn)在靠近聯(lián)箱側的熔合線處。原因：集汽聯(lián)箱位移、支吊架失載

第三十七頁，共79頁。再熱排空管規(guī)格Φ38×6.5mm，材質(zhì)12Cr1MoV

高溫再熱器出口管道對空排氣管座大小頭變徑處裂紋

裂紋性質(zhì)：

熱疲勞裂紋第三十八頁，共79頁。再熱汽采樣管管孔裂紋

再熱管道規(guī)格：Φ508×24.8mm，材料12Cr1MoV；采樣管規(guī)格Φ16×3mm第三十九頁，共79頁。末級過熱器出口集箱疏水管開裂末級過熱器出口集箱（Φ736.6×124.5mm，材質(zhì)：P22）疏水管插接焊口熔合線上長約1/3圈表面深度裂紋。焊口為變徑焊口，容易存在應力集中；另外此疏水管通過鋼架時被卡死。因此，認為此裂紋是由于疏水管在穿過鋼架時膨脹或收縮受阻，導致此焊口處出現(xiàn)較大應力而導致開裂。爐外管道爆破第四十頁，共79頁。爐外管道爆破高壓內(nèi)缸疏水管爆管形貌高壓內(nèi)缸疏水管金相組織材質(zhì)：12Cr1MoV，規(guī)格：φ42×4.8mm運行時間：43000h第四十一頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.6防止鍋爐四管爆漏6.5.6.1建立鍋爐承壓部件防磨防爆設備臺賬，制訂和落實防磨防爆定期檢查計劃、防磨防爆預案，完善防磨防爆檢查、考核制度。6.5.6.2在有條件的情況下，應采用泄漏監(jiān)測裝置。過熱器、再熱器、省煤器管發(fā)生爆漏時，應及時停運，防止擴大沖刷損壞其他管段。6.5.6.3定期檢查水冷壁剛性梁四角連接及燃燒器懸吊機構，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。防止因水冷壁晃動或燃燒器與水冷壁鰭片處焊縫受力過載拉裂而造成水冷壁泄漏。第四十二頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.6防止鍋爐四管爆漏6.5.6.4加強蒸汽吹灰設備系統(tǒng)的維護及管理。在蒸汽吹灰系統(tǒng)投入正式運行前，應對各吹灰器蒸汽噴嘴伸入爐膛內(nèi)的實際位置及角度進行測量、調(diào)整，并對吹灰器的吹灰壓力進行逐個整定，避免吹灰壓力過高。運行中遇有吹灰器卡澀、進汽門關閉不嚴等問題，應及時將吹灰器退出并關閉進汽門，避免受熱面被吹損，并通知檢修人員處理。6.5.6.5鍋爐發(fā)生四管爆漏后，必須盡快停爐。在對鍋爐運行數(shù)據(jù)和爆口位置、數(shù)量、宏觀形貌、內(nèi)外壁情況等信息作全面記錄后方可進行割管和檢修。應對發(fā)生爆口的管道進行宏觀分析、金相組織分析和力學性能試驗，并對結垢和腐蝕產(chǎn)物進行化學成分分析，根據(jù)分析結果采取相應措施。第四十三頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.6防止鍋爐四管爆漏6.5.6.6運行時間接近設計壽命或發(fā)生頻繁泄漏的鍋爐過熱器、再熱器、省煤器，應對受熱面管進行壽命評估，并根據(jù)評估結果及時安排更換。6.5.6.7達到設計使用年限的機組和設備，必須按規(guī)定對主設備特別是承壓管路進行全面檢查和試驗，組織專家進行全面安全性評估，經(jīng)主管部門審批后，方可繼續(xù)投入使用。第四十四頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.6防止鍋爐四管爆漏發(fā)生鍋爐四管爆漏的原因主要有過熱、磨損、應力撕裂、焊接問題、材質(zhì)以及腐蝕等。鍋爐承壓部件防磨防爆檢查在防治鍋爐四管泄漏中占有突出地位，是專業(yè)性、規(guī)范性、經(jīng)驗性非常強的技術工作，所以作為一項專門的工作，在相關標準和導則中都有詳細的規(guī)定。防磨防爆工作關鍵是管理思路、制度措施體系和具體做法，最重要的是人員的態(tài)度。第四十五頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.6防止鍋爐四管爆漏由于不可避免的火側腐蝕、沖蝕和內(nèi)外壁氧化，導致鍋爐管的金屬壁厚隨運行時間而逐漸減薄，這意味著管壁承受的應力水平將不斷升高，這是鍋爐管實際使用中的一個重要特點。由于溫度水平和應力水平的升高，鍋爐管材料的老化和蠕變損傷現(xiàn)象也十分嚴重，材料老化引起的強度降低問題突出，大多數(shù)高溫鍋爐管的失效是由于強度降低到一定水平后，不能滿足設計的強度需求而導致開裂或泄漏。這是鍋爐管實際使用中的另一重要特點。第四十六頁，共79頁。典型鋼顯微組織的變化

12Cr1MoV鋼的球化級別1級球化2級球化3級球化4級球化5級球化第四十七頁，共79頁。過熱器的爆管失效第四十八頁，共79頁。T22鋼再熱器管的材料老化第四十九頁，共79頁。102鋼再熱器管的材料老化第五十頁，共79頁。T91鋼過熱器管的蠕變損傷第五十一頁，共79頁。水冷壁和包墻管鰭片裂紋3.5防止鍋爐四管漏泄第五十二頁，共79頁。過熱器管堵鐵球堵塞第五十三頁，共79頁。T91鋼過熱器管原始組織缺陷造成爆管爆口形貌力學性能試樣編號抗拉強度Rm(MPa)斷后伸長率A(%)1-152033.01-254534.01-348530.01-458532.0標準要求值≥585MPa≥20%規(guī)格：Ф38.1×7.5mm運行時間：約10000h第五十四頁，共79頁。T91鋼過熱器管原始組織缺陷造成爆管焊口上側金相組織焊口下側金相組織原因分析：該U型彎頭由于熱處理工藝偏差導致原始管材組織性能存在問題。在投入運行后組織進一步老化導致力學性能下降，最終導致長時過熱爆管。

第五十五頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落6.5.7.1超(超超)臨界鍋爐受熱面設計必須盡可能減少熱偏差，各段受熱面必須布置足夠的壁溫測點，測點應定期檢查校驗，確保壁溫測點的準確性。6.5.7.2高溫受熱面管材的選取應考慮合理的高溫抗氧化裕度。6.5.7.3加強鍋爐受熱面和聯(lián)箱監(jiān)造、安裝階段的監(jiān)督檢查，必須確保用材正確，受熱面內(nèi)部清潔，無雜物。重點檢查原材料質(zhì)量證明書、入廠復檢報告和進口材料的商檢報告。6.5.7.4必須準確掌握各受熱面多種材料拼接情況，合理制定壁溫定值。第五十六頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落6.5.7.5必須重視試運中酸洗、吹管工藝質(zhì)量，吹管完成過熱器高溫受熱面聯(lián)箱和節(jié)流孔必須進行內(nèi)部檢查、清理工作，確保聯(lián)箱及節(jié)流圈前清潔無異物。6.5.7.6不論是機組啟動過程，還是運行中，都必須建立嚴格的超溫管理制度，認真落實，嚴格執(zhí)行規(guī)程，杜絕超溫。6.5.7.7發(fā)現(xiàn)受熱面泄漏，必須立即停機處理。6.5.7.8嚴格執(zhí)行廠家設計的啟動、停止方式和變負荷、變溫速率。6.5.7.9機組運行中，盡可能通過燃燒調(diào)整，結合平穩(wěn)使用減溫水和吹灰，減少煙溫、汽溫和受熱面壁溫偏差，保證各段受熱面吸熱正常，防止超溫和溫度突變第五十七頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落6.5.7.10對于存在氧化皮問題的鍋爐，嚴禁停爐后強制通風快冷。6.5.7.12新投產(chǎn)的超(超超)臨界鍋爐，必須在第二次檢修時進行高溫段受熱面的管內(nèi)氧化情況檢查。對于存在氧化皮問題的鍋爐，必須利用檢修機會對不銹鋼管彎頭及水平段進行氧化層檢查，以及氧化皮分布和運行中壁溫指示對應性檢查。6.5.7.13加強對超(超超)臨界機組鍋爐過熱器的高溫段聯(lián)箱、管排下部彎管和節(jié)流圈的檢查，以防止由于異物和氧化皮脫落造成的堵管爆破事故。對彎曲半徑較小的彎管應進行重點檢查。第五十八頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落6.5.7.14加強新型高合金材質(zhì)管道和鍋爐蒸汽連接管的使用過程中的監(jiān)督檢驗，每次檢修均應對焊口、彎頭、三通、閥門等進行抽查，尤其應注重對焊接接頭中危害性缺陷(如裂紋、未熔合等)的檢查和處理，不允許存在超標缺陷的設備投入運行，以防止泄漏事故；對于記錄缺陷也應加強監(jiān)督，掌握缺陷在運行過程中的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，對可能造成的隱患提前作出預判。第五十九頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落6.5.7.15加強新型高合金材質(zhì)管道和鍋爐蒸汽連接管運行過程中材質(zhì)變化規(guī)律的分析，定期對P91、92、P122等材質(zhì)的管道和管件進行硬度和微觀金相組織定點跟蹤抽查，積累試驗數(shù)據(jù)并與國內(nèi)外相關的研究成果進行對比，掌握材質(zhì)老化的規(guī)律，一旦發(fā)現(xiàn)材質(zhì)劣化嚴重應及時進行更換。對于應用于高溫蒸汽管道的P91、P92、P122等材質(zhì)的管道，如果發(fā)現(xiàn)硬度低于180HB，管件硬度低于175HB，應及時分析原因，進行金相組織檢驗，強度計算與壽命評估，并根據(jù)評估結果進行相應措施。焊縫硬度超出控制范圍，首先在原測點附近兩處和原測點180°位置再次測量；其次在原測點可適當打磨較深位置，打磨后的管子壁厚不應小于管子的最小計算壁厚。第六十頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落超（超超）臨界機組氧化皮問題，是具體管材在高溫，特別是超溫情況下，由水蒸氣氧化生成氧化層。在達到一定厚度情況下，主要由于快冷等原因造成大面積集中脫落，大量堆積使管內(nèi)蒸汽流量減少或者中斷，管內(nèi)蒸汽冷卻效果變差，導致長期或短期過熱爆管。鍋爐汽溫參數(shù)的提高和選擇粗晶，不加表面處理的奧氏體不銹鋼，是國內(nèi)很多超臨界機組鍋爐設計和運行的特點。在500℃以上，該材料單和水蒸氣反應，就開始生成氧化層；在570℃以上，氧化層中增加FeO相，材料氧化的速度逐漸加快；在600-620℃之間，金屬的氧化速度存在突變點，此時不銹鋼的氧化層會迅速增厚。氧化層達到一定的厚度，就會在運行條件變化（導致管壁溫度突然大幅變化）時剝落，成為脫落氧化皮。第六十一頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落由于選用材料和超臨界機組鍋爐的汽溫特性，因此在運行中過熱器、再熱器管內(nèi)必然會產(chǎn)生氧化層。在控制不精確的情況下，達到570℃以上超溫時，必然會生成多相超厚氧化層（易脫落氧化皮）。氧化皮的生成、生長速度，以及脫落和溫度及其變化水平密切相關，蒸汽溫度控制在材料的抗氧化需要溫度以內(nèi)，不會發(fā)生嚴重的氧化皮生成和脫落。超溫是氧化皮生成的直接原因，超（超超）臨界機組必須布置足夠的壁溫測點，測點應定期檢查校驗，確保壁溫測點的準確性?？炖涫窃斐裳趸ご竺娣e脫落的直接原因，在機組停運時，尤其是高負荷非停后，特別發(fā)生超溫后非停，客觀又由于快速消壓和強制通風等原因造成鍋爐快冷，則管內(nèi)氧化皮會大面積集中脫落，就會發(fā)生局部堵管和再次啟動發(fā)生短期超溫爆管事故。第六十二頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.7防止超(超超)臨界鍋爐高溫受熱面管內(nèi)氧化皮大面積脫落氧化皮一般容易在降溫過程中發(fā)生剝落，在350℃附近發(fā)生劇烈剝落。在較高溫度下剝落的氧化皮為片狀，在較低溫度下剝落的氧化皮為粉狀。氧化皮在升溫過程中，在200-300℃時也會發(fā)生氧化皮剝落，單剝離量比降溫過程少。局部少量氧化皮剝離，沒有發(fā)生堆積堵塞，不產(chǎn)生后果的，是氧化皮現(xiàn)象；大面積氧化皮集中脫落，阻塞局部蒸汽流通，產(chǎn)生超溫甚至過熱爆管的，就是氧化皮問題。第六十三頁，共79頁。過熱器及再熱器內(nèi)壁氧化現(xiàn)象第六十四頁，共79頁。奧氏體不銹鋼氧化皮剝落問題氧化皮剝落堵塞爆管照片第六十五頁，共79頁。6.5防止鍋爐承壓部件失效事故6.5.8奧氏體不銹鋼小管的監(jiān)督6.5.8.1奧氏體不銹鋼管子蠕變應變大于4.5%，低合金鋼管外徑蠕變應變大于2.5%，碳素鋼管外徑蠕變應變大于3.5%，T91、T122類管子外徑蠕變應變大于1.2%，應進行更換。6.5.8.2對于奧氏體不銹鋼管子要結合大修檢查鋼管及焊縫是否存在沿晶、穿晶裂紋，一旦發(fā)現(xiàn)應及時換管。6.5.8.3對于奧氏體不銹鋼管與鐵素體鋼管的異種鋼接頭在40000h進行割管檢查，重點檢查鐵素體鋼一側的熔合線是否開裂。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化。冷加工后應力腐蝕敏感性升高和高溫長期服役后的脆化是其失效的主要問題。第六十六頁，共79頁。7防止壓力容器等承壓設備爆破事故7.1防止承壓設備超壓7.1.1根據(jù)設備特點和系統(tǒng)的實際情況，制定每臺壓力容器的操作規(guī)程。操作規(guī)程中應明確異常工況的緊急處理方法，確保在任何工況下壓力容器不超壓、超溫運行。7.1.2各種壓力容器安全閥應定期進行校驗。7.1.3運行中的壓力容器及其安全附件(如安全閥、排污閥、監(jiān)視表計、連鎖、自動裝置等)應處于正常工作狀態(tài)。設有自動調(diào)整和保護裝置的壓力容器，其保護裝置的退出應經(jīng)單位技術總負責人批準。保護裝置退出后，實行遠控操作并加強監(jiān)視，且應限期恢復。第六十七頁，共79頁。7防止壓力容器等承壓設備爆破事故7.1防止承壓設備超壓7.1.4除氧器的運行操作規(guī)程應符合《電站壓力式除氧器安全技術規(guī)定》(能源安?！?991〕709號)的要求。除氧器兩段抽汽之間的切換點，應根據(jù)《電站壓力式除氧器安全技術規(guī)定》進行核算后在運行規(guī)程中明確規(guī)定，并在運行中嚴格執(zhí)行，嚴禁高壓汽源直接進入除氧器。7.1.5使用中的各種氣瓶嚴禁改變涂色，嚴防錯裝、錯用；氣瓶立放時應采取防止傾倒的措施；液氯鋼瓶必須水平放置；放置液氯、液氨鋼瓶、溶解乙炔氣瓶場所的溫度要符合要求。使用溶解乙炔氣瓶者必須配置防止回火裝置。7.1.6壓力容器內(nèi)部有壓力時，嚴禁進行任何修理或緊固工作。7.1.7壓力容器上使用的壓力表，應列為計量強制檢驗表計，按規(guī)定周期進行強檢。第六十八頁，共79頁。7防止壓力容器等承壓設備爆破事故7.1防止承壓設備超壓7.1.8壓力容器的耐壓試驗參考《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(TSGR0007-2009)進行。7.1.9檢查進入除氧器、擴容器的高壓汽源，采取措施消除除氧器、擴容器超壓的可能。推廣滑壓運行，逐步取消二段抽汽進入除氧器。7.1.10單元制的給水系統(tǒng)，除氧器上應配備不少于兩只全啟式安全門，并完善除氧器的自動調(diào)壓和報警裝置。7.1.11除氧器和其他壓力容器安全閥的總排放能力，應能滿足其在最大進汽工況下不超壓。7.1.12高壓加熱器等換熱容器，應防止因水側換熱管泄漏導致的汽側容器筒體的沖刷減薄。全面檢查時應增加對水位附近的筒體減薄的檢查內(nèi)容。第六十九頁，共79頁。7防止壓力容器等承壓設備爆破事故7.2防止氫罐爆炸事故7.2.2對制氫系統(tǒng)及氫罐的檢修要進行可靠地隔離。7.2.3氫罐應按照《壓力容器定期檢驗規(guī)則》(TSGR7001-2013)的要求進行定期檢驗。7.2.4運行10年的氫罐，應