電站鍋爐壓力容器和管系的典型事故案例(051版8)

電站鍋爐、壓力管道、管系事故分析方法及案例選編

華東電力技術(shù)開(kāi)展公司二○○八年八月共分五章第一章前言第二章電力事故分類(lèi)、事故報(bào)告及應(yīng)急處理第三章事故及其分析第四章鍋爐四管爆破的分析思路概述——降低鍋爐四管爆破是一個(gè)“全過(guò)程〞、“多專(zhuān)業(yè)〞的系統(tǒng)工程第五章鍋爐、壓力容器和管系典型事故案例選編

第一章前言

chapter1preface二00七年四月九日，溫家寶總理簽發(fā)了第493號(hào)中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令——“生產(chǎn)平安事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例〞，現(xiàn)將和電力部門(mén)有關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容摘錄如下：第一節(jié)——“條例〞第一章總那么第一條為了標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)平安事故的報(bào)告和調(diào)查處理，落實(shí)生產(chǎn)平安事故責(zé)任追究制度，防止和減少生產(chǎn)平安事故，根據(jù)?中華人民共和國(guó)平安生產(chǎn)法?和有關(guān)法律，制定本條例。第三條根據(jù)生產(chǎn)平安事故〔以下簡(jiǎn)稱事故〕造成的人員傷亡或者直接經(jīng)濟(jì)損失，事故一般分為以下等級(jí)：〔一〕特別重大事故，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重傷〔包括急性工業(yè)中毒，下同〕，或者1億元以上直接經(jīng)濟(jì)損失的事故；〔二〕重大事故，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重傷，或者5000萬(wàn)元以上1億元以下直接經(jīng)濟(jì)損失的事故；〔三〕較大事故，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重傷，或者1000萬(wàn)元以上5000萬(wàn)元以下直接經(jīng)濟(jì)損失的事故；〔四〕一般事故，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重傷，或者1000萬(wàn)元以下直接經(jīng)濟(jì)損失的事故。國(guó)務(wù)院平安生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)可以會(huì)同國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)，制定事故等級(jí)劃分的補(bǔ)充性規(guī)定。本條第一款所稱的“以上〞包括本數(shù)，所稱的“以下〞不包括本數(shù)。第四條事故報(bào)告應(yīng)當(dāng)及時(shí)、準(zhǔn)確、完整，任何單位和個(gè)人對(duì)事故不得遲報(bào)、漏報(bào)、謊報(bào)或者瞞報(bào)。事故調(diào)查處理應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持實(shí)事求是、尊重科學(xué)的原那么，及時(shí)、正確地查清事故經(jīng)過(guò)、事故原因和事故損失，查明事故性質(zhì)，認(rèn)定事故責(zé)任，總結(jié)事故教訓(xùn)，提出整改措施，并對(duì)事故責(zé)任者依法追究責(zé)任。第二節(jié)——“條例〞第二章事故報(bào)告第九條事故發(fā)生后，事故現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)立即向本單位負(fù)責(zé)人報(bào)告；單位負(fù)責(zé)人接到報(bào)告后，應(yīng)當(dāng)于1小時(shí)內(nèi)向事故發(fā)生地縣級(jí)以上人民政府平安生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)和負(fù)有平安生產(chǎn)監(jiān)督管理職責(zé)的有關(guān)部門(mén)報(bào)告。情況緊急時(shí)，事故現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)人員可以直接向事故發(fā)生地縣級(jí)以上人民政府平安生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)和負(fù)有平安生產(chǎn)監(jiān)督管理職責(zé)的有關(guān)部門(mén)報(bào)告。第十二條報(bào)告事故應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：〔一〕事故發(fā)生單位概況；〔二〕事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)以及事故現(xiàn)場(chǎng)情況；〔三〕事故的簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)；〔四〕事故已經(jīng)造成或者可能造成的傷亡人數(shù)〔包括下落不明的人數(shù)〕和初步估計(jì)的直接經(jīng)濟(jì)損失；〔五〕已經(jīng)采取的措施；〔六〕其他應(yīng)當(dāng)報(bào)告的情況。第十三條事故報(bào)告后出現(xiàn)新情況的，應(yīng)當(dāng)及時(shí)補(bǔ)報(bào)。自事故發(fā)生之日起30日內(nèi)，事故造成的傷亡人數(shù)發(fā)生變化的，應(yīng)當(dāng)及時(shí)補(bǔ)報(bào)。第十六條事故發(fā)生后，有關(guān)單位和人員應(yīng)當(dāng)妥善保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)以及相關(guān)證據(jù)，任何單位和個(gè)人不得破壞事故現(xiàn)場(chǎng)、消滅相關(guān)證據(jù)。第三節(jié)——“條例〞第三章事故調(diào)查第二十二條事故調(diào)查組的組成應(yīng)當(dāng)遵循精簡(jiǎn)、效能的原那么。事故調(diào)查組可以聘請(qǐng)有關(guān)專(zhuān)家參與調(diào)查。第二十三條事故調(diào)查組成員應(yīng)當(dāng)具有事故調(diào)查所需要的知識(shí)和專(zhuān)長(zhǎng)，并與所調(diào)查的事故沒(méi)有直接利害關(guān)系。第三十條事故調(diào)查報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：〔一〕事故發(fā)生單位概況；〔二〕事故發(fā)生經(jīng)過(guò)和事故救援情況；〔三〕事故造成的人員傷亡和直接經(jīng)濟(jì)損失；〔四〕事故發(fā)生的原因和事故性質(zhì)；〔五〕事故責(zé)任的認(rèn)定以及對(duì)事故責(zé)任者的處理建議；〔六〕事故防范和整改措施。事故調(diào)查報(bào)告應(yīng)當(dāng)附具有關(guān)證據(jù)材料。事故調(diào)查組成員應(yīng)當(dāng)在事故調(diào)查報(bào)告上簽名。第四節(jié)——“條例〞第四章事故處理第三十三條事故發(fā)生單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，落實(shí)防范和整改措施，防止事故再次發(fā)生。防范和整改措施的落實(shí)情況應(yīng)當(dāng)接受工會(huì)和職工的監(jiān)督。第五節(jié)——鍋爐監(jiān)察工程師和有關(guān)檢驗(yàn)人員的職責(zé)1.中電聯(lián)08.7.21.9:17:41發(fā)布的全國(guó)電力最新生產(chǎn)簡(jiǎn)報(bào)說(shuō)明“近年來(lái)，電力工業(yè)迅猛開(kāi)展〞這句話是多么確切！2004年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)字為“全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已超過(guò)4.4億千瓦，僅次于美國(guó)，居世界第二位〞。21世紀(jì)以來(lái)，在全國(guó)范圍內(nèi)上了一大批600MW-1000MW等級(jí)的超臨界大機(jī)組。今年1-6月份，全國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)速度為16.3；全國(guó)全社會(huì)用電量約16900億千瓦·時(shí)，同比增長(zhǎng)11.67；全國(guó)工業(yè)用電量約為12800億千瓦·時(shí)，同比增長(zhǎng)11.08。1-6月份，全國(guó)6000千瓦及以上發(fā)電生產(chǎn)設(shè)備總?cè)萘恳堰_(dá)約71200萬(wàn)千瓦，即7.12億，同比增長(zhǎng)14.1；發(fā)電量約達(dá)16800億千瓦·時(shí)。1-6月份，全國(guó)發(fā)電設(shè)備累計(jì)平均利用小時(shí)為2380小時(shí)，同比降低52小時(shí)，全國(guó)供電煤耗率為346克/千瓦·時(shí)，同比下降9克/千瓦·時(shí)。1-6月份，全國(guó)新增生產(chǎn)能力〔正式投產(chǎn)〕約3300萬(wàn)千瓦，其中火電約2450萬(wàn)、水電700萬(wàn)、風(fēng)電137萬(wàn)千瓦。2.電站鍋爐、壓力容器、壓力管道和支吊架失效均會(huì)導(dǎo)致機(jī)組強(qiáng)迫停用，甚至造成人身傷亡和設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞等災(zāi)難性事故。設(shè)備和部件的失效分析是一個(gè)牽涉到全過(guò)程、多專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)工程。事故后只有分析到位才能采取相應(yīng)對(duì)策，防止同類(lèi)事故重復(fù)出現(xiàn)。

3.設(shè)備事故和故障在平安管理上國(guó)家和行業(yè)有明確的定義并按損失大小進(jìn)行嚴(yán)格分類(lèi)。鍋監(jiān)工程師作為一個(gè)平安技術(shù)管理人員必須了解事故分類(lèi)原那么及事故調(diào)查、處理的方法、程序。這方面應(yīng)嚴(yán)格按國(guó)家和行業(yè)的有關(guān)規(guī)定和事故調(diào)查規(guī)程來(lái)執(zhí)行。4.鍋監(jiān)工程師應(yīng)是事故調(diào)查工作的參與者，不僅應(yīng)熟悉事故調(diào)查的工作程序、事故統(tǒng)計(jì)分類(lèi)、有關(guān)事故處理規(guī)定，也應(yīng)對(duì)設(shè)備事故和故障的具體技術(shù)原因、分析和檢測(cè)方法等有全面了解，從而能有效地組織事故調(diào)查與分析工作。5.鍋爐監(jiān)察工程師和相關(guān)檢驗(yàn)人員工作的根本目的乃是預(yù)防鍋爐、壓力容器和管系事故的發(fā)生，確保設(shè)備和部件的平安運(yùn)行。上述人員的工作重點(diǎn)應(yīng)是：1建立具體全過(guò)程各階段質(zhì)保體系，制定并嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的規(guī)章制度；2做好技術(shù)檔案管理等各項(xiàng)根底工作；3加強(qiáng)人員培訓(xùn)考核工作；4加強(qiáng)各類(lèi)定期檢驗(yàn)工作；5以國(guó)內(nèi)外有關(guān)事故案例為借鑒，通過(guò)分析、試驗(yàn)，弄清本廠事故原因，并采取相應(yīng)對(duì)策，杜絕同類(lèi)事故的重演。第二章電力事故分類(lèi)、報(bào)告及應(yīng)急處理

chapter2poweraccidentclassification,accidentreportandemergencytreatment一、事故的分類(lèi)按照電力事故系統(tǒng)事故分類(lèi)方法將鍋爐壓力容器熱力管道事故分為三種：人身事故、電網(wǎng)事故和設(shè)備事故。上述每種事故按照傷亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)社會(huì)供電的影響大小又分為特大事故、重大事故、一般事故三類(lèi)，對(duì)更小的電網(wǎng)和設(shè)備事故又劃分為一類(lèi)障礙、二類(lèi)障礙?！惨弧畴娏θ松硎鹿蕝⒁?jiàn)二00七年四月九日頒發(fā)的國(guó)務(wù)院“條例〞?！捕畴娏υO(shè)備事故·特大設(shè)備事故：設(shè)備損壞導(dǎo)致直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1000萬(wàn)元者?！ぶ卮笤O(shè)備事故：未構(gòu)成特大設(shè)備事故，符合如下條件者：直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)300萬(wàn)元；配100MW發(fā)電機(jī)組的鍋爐損壞，40天內(nèi)不能修復(fù)或者到達(dá)40天已恢復(fù)運(yùn)行，但自發(fā)生事故起3個(gè)月內(nèi)非方案停運(yùn)累計(jì)達(dá)40天?！ひ话阍O(shè)備事故：未構(gòu)成特大設(shè)備事故和重大設(shè)備事故符合以下條件之一者稱為一般設(shè)備事故，如：爐膛發(fā)生爆炸，鍋爐受熱面損壞需要更換5%以上；鍋爐超壓達(dá)平安門(mén)動(dòng)作壓力的3%；壓力容器或承壓熱力管道爆炸。設(shè)備一類(lèi)障礙；未構(gòu)成上述設(shè)備事故，但是造成發(fā)電機(jī)組被迫停運(yùn)、非方案檢修或停止備用。設(shè)備二類(lèi)障礙：設(shè)備雖然發(fā)生了故障，但未影響發(fā)電機(jī)組發(fā)電，由企業(yè)主管部門(mén)自己認(rèn)定的障礙?！踩畴娋W(wǎng)事故根據(jù)電網(wǎng)容量的大小和減負(fù)荷的比例將電網(wǎng)大面積停電事故劃分為特大電網(wǎng)事故、重大電網(wǎng)事故和一般電網(wǎng)事故三類(lèi)。鍋爐、壓力容器和熱力管道事故一般都會(huì)造成設(shè)備的損壞，它有可能造成人身傷亡事故，也有可能引發(fā)電網(wǎng)事故。即便僅僅造成設(shè)備的停運(yùn)，減少發(fā)電，構(gòu)不成設(shè)備事故〔如鍋爐承壓部件泄露等〕，按照?電業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程?定性為設(shè)備障礙，也會(huì)給發(fā)電廠造成相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失，提高了發(fā)電的本錢(qián)。所以，對(duì)每次鍋爐壓力容器事故或者障礙都要認(rèn)真分析原因，防止事故的重復(fù)發(fā)生。二、電力事故報(bào)告：參見(jiàn)國(guó)務(wù)院“條例〞按電力行業(yè)規(guī)定，電力生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生人身死亡事故和重傷事故后，應(yīng)立即用、電傳或電報(bào)按照資產(chǎn)關(guān)系或者管理關(guān)系向隸屬的國(guó)電公司、集團(tuán)公司、省〔市〕電力公司和企業(yè)所在地的平安部門(mén)、公安部門(mén)、工會(huì)作即時(shí)報(bào)告。發(fā)生人身死亡和3人及以上的重傷后，24小時(shí)內(nèi)應(yīng)報(bào)到國(guó)電公司。電力生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生電網(wǎng)和設(shè)備事故后，應(yīng)立即用、電傳或電報(bào)向隸屬的國(guó)電公司、集團(tuán)公司、省〔市〕公司作即時(shí)報(bào)告。其中重大及以上的電網(wǎng)和設(shè)備事故，企業(yè)的上級(jí)部門(mén)應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)報(bào)告到國(guó)電公司。即時(shí)報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容：〔1〕事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、單位；〔2〕事故發(fā)生的簡(jiǎn)要經(jīng)過(guò)、傷亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失的初步估計(jì)；設(shè)備損壞和電網(wǎng)停電影響的初步情況；〔3〕事故發(fā)生原因的初步判斷。三事故發(fā)生后的應(yīng)急處理鍋爐壓力容器熱力管道一旦發(fā)生破壞性事故，事故的發(fā)生單位應(yīng)當(dāng)立即采取如下緊急措施：〔1〕組織搶救：一是搶救受傷人員；二是采取各種措施防止事故擴(kuò)大，減少人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。如撲滅火源，防止火災(zāi)；切斷有關(guān)的電源、汽〔水〕源，防止人員觸電，燙傷等。如果附近有機(jī)組仍在運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)采取有效的隔離措施?！?〕應(yīng)由企業(yè)安監(jiān)部門(mén)或者由其指定部門(mén)立即組織當(dāng)值值班、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員和其他有關(guān)人員在下班離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)前如實(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)情況并寫(xiě)出事故的原始資料。安監(jiān)部門(mén)要及時(shí)收集并妥善保管好資料，直到調(diào)查組到來(lái)后及時(shí)交給調(diào)查組。〔3〕保護(hù)好事故現(xiàn)場(chǎng)：這對(duì)以后的事故調(diào)查十分重要。除非為了防止事故擴(kuò)大、緊急搶救人員或者疏通通道必須采取的行動(dòng)外，應(yīng)盡量使事故現(xiàn)場(chǎng)保持原狀。需要移動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)物件設(shè)備時(shí)，必須做出標(biāo)記，繪制現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)圖并寫(xiě)出書(shū)面記錄。在進(jìn)行上述各項(xiàng)工作時(shí)見(jiàn)證人員應(yīng)簽字，必要時(shí)應(yīng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)錄象、拍照。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)還包括飛散出去的零部件、附件和設(shè)備的破碎殘片。如因飛離太遠(yuǎn)，無(wú)法監(jiān)護(hù)時(shí)，應(yīng)做好標(biāo)記后，妥善收集保管。特大事故還應(yīng)請(qǐng)政府有關(guān)部門(mén)派人保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。〔4〕及時(shí)報(bào)告；發(fā)生重大及以上的事故后，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定及時(shí)報(bào)告上級(jí)主管部門(mén)和當(dāng)?shù)卣O(jiān)察部門(mén)。第三章事故及其分析

chapter3accidentandanalysis

第一節(jié)故障的定義、分析目的及其應(yīng)急處理一、故障的定義

運(yùn)行中鍋爐元部件及附屬設(shè)備損壞或正常運(yùn)行工況被破壞，使鍋爐機(jī)組強(qiáng)迫停用或強(qiáng)迫降低其蒸發(fā)量者；運(yùn)行中鍋爐參數(shù)超出允許范圍，構(gòu)成鍋爐緊急停爐條件者；在設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)，鍋爐元部件故障損壞造成重大經(jīng)濟(jì)損失或影響機(jī)組正常投運(yùn)者。二、分析故障的目的

找出故障原因，經(jīng)采取針對(duì)性措施，防止同類(lèi)事故重演。

三、故障分析的重要性1防止事故重演，減少經(jīng)濟(jì)損失；2引出經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為改進(jìn)設(shè)計(jì)、制造工藝和使用、管理提供科學(xué)依據(jù)；3進(jìn)口設(shè)備的故障分析，為索賠提供可靠證據(jù)或技術(shù)仲裁；4有利于掌握先進(jìn)技術(shù)和技術(shù)引進(jìn)工程；5為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供可靠的依據(jù)；6使檢驗(yàn)工作更有針對(duì)性并使其收到良好的效果；7故障分析的結(jié)論和技術(shù)是制訂各種經(jīng)濟(jì)法的必要資料；8故障統(tǒng)計(jì)資料是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、科技規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)開(kāi)展規(guī)劃的重要依據(jù)；9各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)正確處理現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題決斷性科學(xué)依據(jù)；10有利于提高鍋爐制造質(zhì)量；11有利于分清責(zé)任、加強(qiáng)責(zé)任制。第二節(jié)事故分析原那么1整體觀念或稱全過(guò)程原那么鍋爐部件牽涉到設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、檢修與改造各階段，鍋爐故障不僅與全過(guò)程各階段有關(guān)，而且牽涉到材料、焊接、熱處理、鍋爐運(yùn)行、鍋爐檢修、化水、熱工自動(dòng)各專(zhuān)業(yè)，鍋爐事故分析是一個(gè)系統(tǒng)工程。2以有關(guān)規(guī)程和制造廠有關(guān)安裝、使用說(shuō)明為依據(jù)的原那么對(duì)照相應(yīng)規(guī)程和制造廠有關(guān)安裝、使用說(shuō)明將會(huì)有利于分析工作的進(jìn)行。3從現(xiàn)象到本質(zhì)的原那么高溫高壓管道的爆破僅僅是一種現(xiàn)象，必須經(jīng)過(guò)全面的分析找到事故發(fā)生的本質(zhì)才能防止事故重演。4一分為二的原那么不對(duì)進(jìn)口設(shè)備盲目信任，我國(guó)引進(jìn)設(shè)備不少故障是屬于設(shè)計(jì)、用材、制造工藝欠妥引起的。漏檢或免檢會(huì)使我們喪失索賠的權(quán)利。第三節(jié)判別故障原因的具體方法

1系統(tǒng)方法：是否與全過(guò)程的某個(gè)階段有關(guān)，或與某個(gè)專(zhuān)業(yè)有關(guān)，深入查閱有關(guān)資料和進(jìn)行測(cè)試，找出具體故障原因。采用“消去法〞把不可能造成問(wèn)題的疑點(diǎn)逐個(gè)審查消去，對(duì)剩余的問(wèn)題再作細(xì)致研究，以最終確定故障的真實(shí)原因。2比較方法：選擇一個(gè)沒(méi)有發(fā)生故障，與故障系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)比照，發(fā)現(xiàn)差異，找出故障的真實(shí)原因。3歷史方法：按同樣設(shè)備，在同樣使用條件下過(guò)去曾發(fā)生過(guò)類(lèi)似故障的資料和變化規(guī)律，運(yùn)用演繹法和歸納法推斷故障原因。4邏輯方法：根據(jù)背景材料，進(jìn)行分析、比較、綜合、歸納和概括，作出判斷和推論。5從宏觀到微觀的分析方法：例如受熱面管爆破，先觀察爆口特征、爆破口附近氧化鐵層厚度、爆破口邊緣壁厚和管徑變化等；再作微觀檢查，通過(guò)金相檢驗(yàn)，觀察爆口組織和結(jié)構(gòu)的變化。第四節(jié)故障分析程序與內(nèi)容

故障分析的程序與內(nèi)容包括：調(diào)查、觀察與檢查、測(cè)試、試驗(yàn)或模擬試驗(yàn)、分析與結(jié)論和反響與回訪一、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的內(nèi)容：1時(shí)間與部位，故障經(jīng)過(guò)；2爆口、碎片與主體的相對(duì)位置與尺寸；3第一手樣品收集，保護(hù)好斷口，不被損壞和污染，及時(shí)放入枯燥器；4部件的變形與其他設(shè)備的損傷情況；5目擊者證詞和運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行工況的口述記錄；6儀表、閥門(mén)、自動(dòng)、保護(hù)、閉鎖裝置的狀態(tài)與事故過(guò)程中的變化；7自動(dòng)記錄、運(yùn)行記錄及事故追記裝置記錄。二、收集以下故障部件的背景材料：1制造及安裝單位的技術(shù)記錄、驗(yàn)收文件和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告；2設(shè)備的檢驗(yàn)及檢修記錄；3鍋爐技術(shù)登錄薄；4鍋爐運(yùn)行歷史檔案，包括有關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告；5設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)變更資料；6控制、保護(hù)裝置的定值；7使用說(shuō)明與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程。三、觀察與檢查1損壞部件的目測(cè)檢驗(yàn)；2針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙校對(duì)尺寸；3斷口宏觀與微觀〔掃描電鏡〕檢查；4斷口附近及非損壞區(qū)金相檢查。四、測(cè)試1無(wú)損探傷；2化學(xué)成分分析〔常規(guī)分析與局部成份分析〕；3機(jī)械性能測(cè)試，包括硬度測(cè)量；4斷裂韌性測(cè)試〔在有條件并必要時(shí)進(jìn)行〕；5應(yīng)力—強(qiáng)度壽命分析。五、試驗(yàn)或模擬試驗(yàn)

1鍋爐運(yùn)行工況下部件工作狀態(tài)的測(cè)試;2故障機(jī)理確實(shí)定;3在試驗(yàn)室內(nèi)按所確定的機(jī)理進(jìn)行部件的模擬驗(yàn)。六、分析與結(jié)論1對(duì)所取得的信息及數(shù)據(jù)作分析、評(píng)價(jià)；2提出故障原因；3提出判斷的判據(jù)；4寫(xiě)出故障分析報(bào)告并提出反事故措施。七、反響與回訪1把分析結(jié)果反響給設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用等各有關(guān)單位；2對(duì)所提反事故措施的執(zhí)行情況及效果進(jìn)行回訪，以便事故原因與反事故措施日趨完善。第五節(jié)事故分析步驟及方法二例〔一〕實(shí)例一：受熱面管子短時(shí)過(guò)熱爆破某電廠，300MW機(jī)組，鍋爐水冷壁管爆破，材質(zhì)為15CrMo，規(guī)格為φ38×5.0。運(yùn)行參數(shù)：365℃、運(yùn)行壓力：17.7MPa、運(yùn)行時(shí)間約1個(gè)月。爆破位置：前墻B側(cè)第14根、標(biāo)高28米。爆破原因：前墻B側(cè)標(biāo)高21米處第13根水冷壁管鰭片損壞并泄漏，泄漏的水、汽噴射到第14根管子上，導(dǎo)致第14根管子被吹損并泄漏。第14根管子泄漏后，管子內(nèi)部汽水流量相應(yīng)減少，管子在短時(shí)超溫過(guò)熱〔過(guò)熱溫度到達(dá)或超過(guò)相變溫度〕，最終在28米處發(fā)生爆管。事故的分析步驟及方法：1成分分析：管子材質(zhì)15CrMo〔材質(zhì)未用錯(cuò)〕2宏觀檢查：爆破口長(zhǎng)度85mm、爆破口張開(kāi)寬度30mm、破口處壁厚2.9mm〔原為5mm〕，管子內(nèi)、外壁無(wú)明顯氧化結(jié)垢。宏觀檢查結(jié)論：破口具有短時(shí)過(guò)熱爆破特征。3微觀金相組織檢查：破口處金相組織為貝氏體〔正常組織應(yīng)為鐵素體+珠光體〕，見(jiàn)圖2；遠(yuǎn)離破口處金相組織為鐵素體+珠光體，見(jiàn)圖3。微觀金相組織檢查結(jié)論： 破口處金相組織已經(jīng)發(fā)生了相變〔出現(xiàn)了貝氏體〕，說(shuō)明爆破管子短時(shí)過(guò)熱溫度曾超過(guò)Ac1 〔約750℃〕。〔二〕實(shí)例二：受熱面管子長(zhǎng)時(shí)過(guò)熱爆破某電廠，125MW機(jī)組，鍋爐過(guò)熱器管爆破，材質(zhì)為12Cr1MoV、規(guī)格為φ42×5.0，運(yùn)行溫度為540℃，運(yùn)行壓力為9.81MPa、運(yùn)行時(shí)間約9.2萬(wàn)小時(shí)。爆破原因：由于長(zhǎng)時(shí)過(guò)熱，金相組織嚴(yán)重球化并出現(xiàn)蠕變孔洞、蠕變裂紋，最終因性能下降導(dǎo)致爆管。事故的分析步驟及方法：1成分分析：管子材質(zhì)12Cr1MoV〔說(shuō)明管子材質(zhì)未用錯(cuò)〕。2宏觀檢查：爆破管的破口位置位于爐前側(cè)彎頭背部，破口沿管子縱向開(kāi)裂,長(zhǎng)度約110mm、破口張開(kāi)最寬7mm，見(jiàn)圖4。破口處壁厚4.3mm〔原為5mm〕，管子外壁無(wú)明顯結(jié)垢，而內(nèi)壁破口處有結(jié)垢，厚度為0.2mm。宏觀檢查結(jié)論：爆破管的破口呈粗糙脆性斷口，管壁減薄不明顯，破口處內(nèi)壁存在結(jié)垢現(xiàn)象等，認(rèn)為管子爆破屬長(zhǎng)時(shí)過(guò)熱。3微觀金相組織檢查：破口處金相組織嚴(yán)重球化并出現(xiàn)大量呈單個(gè)蠕變孔洞，見(jiàn)圖5，以及大量蠕變裂紋，見(jiàn)圖6；破口背部的金相組織為回火貝氏體〔組織正?！常贿h(yuǎn)離爆破處的金相組織為回火貝氏體〔組織正?！?。微觀金相組織檢查結(jié)論：破口處金相組織嚴(yán)重球化并出現(xiàn)蠕變孔洞及大量蠕變 裂紋，說(shuō)明破口處部位曾長(zhǎng)時(shí)受到過(guò)熱影響。第四章鍋爐四管爆破的分析思路概述

——降低鍋爐四管爆破是一個(gè)“全過(guò)程〞、“多專(zhuān)業(yè)〞的系統(tǒng)工程

Chapter4Abriefpresentationonanalyticideaaboutboilertubefailure

——Reducingboilertubefailureisasystemengineeringoffullprocessandmulti-specialities鍋爐四管爆破〔Boilertubefailure,英文縮寫(xiě)為B.T.F.〕歷來(lái)是導(dǎo)致機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)的主要原因,造成的經(jīng)濟(jì)損失也居電廠各類(lèi)事故之首。為了盡可能把B.T.F.降到最低水平，應(yīng)從“全過(guò)程〞〔包括煤種、設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、調(diào)試、檢修和改造，英語(yǔ)表達(dá)法如下：kindsofcoal,design,manufacture,erection,commissioning,maintenance,operationandrenovation〕、“多專(zhuān)業(yè)〞〔包括鍋爐運(yùn)行、鍋爐檢修、金屬、焊接、熱處理、化水和自控保護(hù)，英語(yǔ)表達(dá)法如下：boiler,metal,welding,heattreatment,watertreatment,controlandprotection〕角度出發(fā)進(jìn)行分析，這是一項(xiàng)“系統(tǒng)工程〞。

一、如“鍋爐根本概念〞中所述，按我國(guó)電力部門(mén)慣例，設(shè)計(jì)鍋爐須提供設(shè)計(jì)和校核煤種。對(duì)一臺(tái)設(shè)計(jì)好的特定的鍋爐來(lái)說(shuō)，能使其到達(dá)最正確運(yùn)行性能的煤才是最好的煤。實(shí)際燃用煤種應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)和校核煤種，混煤和摻燒必須經(jīng)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)包括元素的全分析試驗(yàn)〔即元素和工業(yè)分析等〕和燃燒特性試驗(yàn)〔即著火溫度、燃燼時(shí)間和最大燃燒速率試驗(yàn)〕。其間應(yīng)對(duì)燃燒穩(wěn)定性〔包括斷油低負(fù)荷燃燒性能〕、各項(xiàng)額定參數(shù)、對(duì)制粉系統(tǒng)出力的影響、結(jié)焦、磨損、對(duì)除塵性能的影響和排放指標(biāo)等進(jìn)行全面測(cè)定。

通過(guò)上述試驗(yàn)以最終確定這些煤種是否能替代原設(shè)計(jì)煤種或進(jìn)行摻燒，并在保證鍋爐平安運(yùn)行的根底上獲取經(jīng)濟(jì)效益。此外，應(yīng)注意煤種變化對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)特性的影響。二、為降低B.T.F.，設(shè)計(jì)中應(yīng)采取的措施：1、對(duì)汽包爐而言，為防止循環(huán)停滯、倒流和汽水分層現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)循環(huán)流速一般選＞0.5m/s。設(shè)計(jì)直流爐時(shí)，可采用螺旋上升管和帶內(nèi)螺紋的垂直水冷壁，以確保均勻吸熱和防止膜態(tài)沸騰。2、相對(duì)于自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)汽包爐，直流爐水冷壁較易產(chǎn)生局部超溫，其中間點(diǎn)〔上輻射部位或水冷壁出口〕溫度較難控制，設(shè)計(jì)中可采用管排合理分組、必要時(shí)加節(jié)流圈等方案，以利水力分配均勻；此外，可選用適宜的重量流速；再那么，自控和保護(hù)技術(shù)應(yīng)跟上，加上運(yùn)行中采用適宜的煤水比，將溫度控制在平安限值內(nèi)。

3、設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的煤種，選用適宜的爐膛熱負(fù)荷。4、設(shè)計(jì)中可采用介質(zhì)左右交叉的措施，以減少熱偏差。5、設(shè)計(jì)中選材應(yīng)留有適當(dāng)裕度。必要時(shí)，爐頂輻射受熱面外圈可選用高一擋材質(zhì)。6、設(shè)計(jì)中應(yīng)選用適宜的尾部煙速和防止煙氣走廊，采取適宜的防磨措施并注意在采用擋板調(diào)溫時(shí)、煤種變化時(shí)磨損情況的變化，其目的均是為了減輕尾部受熱面，特別是煙溫偏低、灰粒偏硬的低溫省煤器部位的磨損。7、設(shè)計(jì)時(shí)除必須確保再熱和過(guò)熱汽溫能到達(dá)額定指標(biāo)外，應(yīng)考慮在各種工況下，用噴嘴擺角和鍋爐尾部煙氣擋板節(jié)來(lái)調(diào)再熱汽溫時(shí)對(duì)過(guò)熱汽溫的影響和過(guò)熱器在額定負(fù)荷下要考慮一定的噴水量以及當(dāng)煤種變化及在各種異常工況〔包括制粉系統(tǒng)〕下，噴水量要留有足夠的裕度。三、為降低B.T.F.，在制造過(guò)程中應(yīng)做到：對(duì)受熱面管和各有關(guān)集箱等設(shè)備，在制造過(guò)程中，業(yè)主應(yīng)派員參加監(jiān)造和按有關(guān)鍋檢規(guī)程要求進(jìn)行平安性檢驗(yàn)；對(duì)新鋼種和異種鋼的焊接、熱處理和檢驗(yàn)等方案，業(yè)主和制造廠雙方應(yīng)討論確認(rèn)。制造過(guò)程中的檢驗(yàn)和監(jiān)檢必須以合同確認(rèn)的規(guī)程為依據(jù)。四、為降低B.T.F.，在安裝過(guò)程中應(yīng)做到：1、應(yīng)確保承壓部件和受熱面管內(nèi)無(wú)雜物。2、對(duì)合金鋼部件應(yīng)進(jìn)行100%的光譜檢驗(yàn)，以免錯(cuò)用管材、焊材。3、認(rèn)真執(zhí)行“電建施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)〞，做好通球和驗(yàn)收工作。4、對(duì)焊口敞開(kāi)部位應(yīng)用木塞或鐵皮塞封堵。5、對(duì)汽包或大直徑下集箱，在其內(nèi)部安裝時(shí)應(yīng)有嚴(yán)密的措施〔如采用橡皮墊來(lái)臨時(shí)封堵開(kāi)口部位等〕，以防止雜物遺留在系統(tǒng)中。安裝結(jié)束封閉前，應(yīng)再次予以確認(rèn)。

6、應(yīng)用內(nèi)窺鏡對(duì)集箱、減溫器等作內(nèi)部檢查，以杜絕雜物遺留。7、安裝中必須按設(shè)計(jì)圖紙予留膨脹間隙，此外，在第一次啟動(dòng)過(guò)程中，在預(yù)先設(shè)定的各檔溫度水平下要認(rèn)真檢查膨脹指示器指示的膨脹方向是否正確和膨脹值是否符合設(shè)計(jì)要求；此外，在首次啟動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)全面檢查有無(wú)阻礙膨脹的情況，以防止發(fā)生因膨脹不暢而導(dǎo)致的設(shè)備損壞。8、要嚴(yán)格執(zhí)行焊接、熱處理工藝規(guī)程，千萬(wàn)不能無(wú)視新鋼種和異種鋼焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，并嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行焊后熱處理及焊后檢驗(yàn)。9、加強(qiáng)對(duì)安裝工作的監(jiān)督、驗(yàn)收。五、為降低B.T.F.，運(yùn)行和調(diào)試中應(yīng)注意的地方：1、運(yùn)行和調(diào)試局部總的要求是燃料、水和風(fēng)要調(diào)節(jié)好，以期能確保到達(dá)額定的蒸汽參數(shù)及相關(guān)的技術(shù)要求。2、化學(xué)清洗時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生氣塞，確保沖通，以免雜物和酸液在管內(nèi)沉積。3、爐內(nèi)調(diào)整試驗(yàn)包括冷態(tài)和熱態(tài)二局部：〔1〕冷態(tài)試驗(yàn)〔即通風(fēng)試驗(yàn)〕包括：將一次風(fēng)四角分配調(diào)整均勻〔要求四角流速偏差＜5%〕；二次風(fēng)擋板特性試驗(yàn)；風(fēng)量測(cè)定裝置標(biāo)定?！?〕熱態(tài)試驗(yàn)，主要是燃燒調(diào)整試驗(yàn)，一般分粗調(diào)和細(xì)調(diào)〔相比于模似熱態(tài)試驗(yàn)，真實(shí)的熱態(tài)試驗(yàn)是氣、粉雙相的〕：對(duì)于四角燃燒并采用中速磨的鍋爐，要求煤粉管進(jìn)入爐內(nèi)時(shí)〔包括四角和前后墻對(duì)沖布置的燃燒器〕煤粉分配要均勻〔可在磨出口選用適宜的煤粉分配器〕。通過(guò)上述試驗(yàn)，既能了解鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性，又能調(diào)整好風(fēng)量、氧量及制粉系統(tǒng)工況，以利得到最適宜的氧量〔3%左右〕并到達(dá)設(shè)計(jì)爐效；此外，還應(yīng)考慮環(huán)保對(duì)排放的要求。4、鍋內(nèi)調(diào)整試驗(yàn)：〔1〕過(guò)熱汽溫的調(diào)節(jié)：一般可通過(guò)減溫水來(lái)調(diào)節(jié)，直流爐那么可通過(guò)煤水比并輔之噴水法來(lái)調(diào)節(jié)。

〔2〕再熱汽溫的調(diào)節(jié)：一般可通過(guò)噴燃器擺角和鍋爐尾部煙氣擋板來(lái)調(diào)節(jié)，此二種調(diào)節(jié)方法是針對(duì)再熱汽溫的單參數(shù)來(lái)跟蹤調(diào)節(jié)的，當(dāng)再熱汽溫達(dá)標(biāo)后，再用噴水或調(diào)節(jié)煤水比〔對(duì)直流爐〕來(lái)把過(guò)熱汽溫調(diào)至額定值〔但在過(guò)熱汽溫處于額定值的情況下，設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮有一定的噴水量，此乃調(diào)節(jié)裕度〕。5、在運(yùn)行中應(yīng)采取有效措施來(lái)防止高溫腐蝕，結(jié)焦，長(zhǎng)期、短期超溫爆管，磨損等〔詳見(jiàn)“鍋爐根本概念〞局部〕。

六、關(guān)于檢修和改造：1、受熱面及與其有關(guān)設(shè)備的檢修和改造工作必須按有關(guān)規(guī)程和規(guī)定來(lái)進(jìn)行，以確保質(zhì)量。2、缺陷超標(biāo)的，必須嚴(yán)格處理或更換。3、年度檢驗(yàn)和大、小修檢驗(yàn)時(shí)，要按設(shè)計(jì)要求檢查受熱部件和支吊架的膨脹情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)分析、處理。4、假設(shè)為混合式減溫器，減溫水量過(guò)大或減溫水噴嘴有問(wèn)題，那么會(huì)導(dǎo)致內(nèi)套筒損壞，應(yīng)予重視。

5、大修時(shí)應(yīng)對(duì)爐管腐蝕、結(jié)焦、磨損和高溫管道的蠕變量等作全面檢查和監(jiān)測(cè)。由于爐管長(zhǎng)期在高溫、高壓下運(yùn)行，隨著時(shí)間增長(zhǎng)，材質(zhì)會(huì)劣化并產(chǎn)生蠕變損壞，理化性能均會(huì)相應(yīng)下降，導(dǎo)致超溫爆管，應(yīng)予重視。當(dāng)蠕變量到達(dá)1%時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督，必要時(shí)應(yīng)作金相和高溫試驗(yàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行全面的分析、評(píng)估并及時(shí)處理，以使其能平安運(yùn)行到下一個(gè)檢修期。6、加強(qiáng)系統(tǒng)各部件的等壽命概念，建立壽命分析系統(tǒng)，逐步實(shí)施狀態(tài)檢修。

七、鑒于“全過(guò)程〞和“多專(zhuān)業(yè)〞二者是交融在一起的二大問(wèn)題，上述全過(guò)程各環(huán)節(jié)中已涉及到鍋爐運(yùn)行、鍋爐檢修、金屬、焊接、熱處理等專(zhuān)業(yè)，余下的僅為化學(xué)以及熱工自動(dòng)控制和保護(hù)。以下簡(jiǎn)要地談一談這二個(gè)專(zhuān)業(yè)和鍋爐四管爆破的關(guān)系。*對(duì)于化水，總的要求是應(yīng)到達(dá)按規(guī)程要求的指標(biāo)，確保給水、爐水和補(bǔ)給水的水質(zhì)。本世紀(jì)以來(lái)我國(guó)亞臨界和超臨界發(fā)電機(jī)組發(fā)電量所占比例大幅度上升。在亞臨界機(jī)組中又以汽包爐居多，為保證水汽品質(zhì)降低四管爆破，除了要防止凝汽器泄漏外，還應(yīng)采取以下措施：1、嚴(yán)格按化學(xué)監(jiān)督要求監(jiān)測(cè)熱力系統(tǒng)水汽品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)異常，應(yīng)立即查明原因并及時(shí)采取相應(yīng)措施使系統(tǒng)恢復(fù)正常。2、設(shè)置凝結(jié)水混床，對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行處理，控制好凝結(jié)水混床運(yùn)行失效終點(diǎn)，提高給水品質(zhì)。3、為了防止給水系統(tǒng)受熱面材料腐蝕，根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行特性和不同的材質(zhì)，選擇適宜的給水處理工藝。通常給水處理方式有：〔1〕給水加氧處理〔OT〕；〔2〕給水全發(fā)揮處理[AVT〔0〕，AVT〔R〕]。4、為了降低水冷壁腐蝕和結(jié)垢，試驗(yàn)確定適宜的爐水處理工藝。通常爐水處理方式有：①爐水氫氧化鈉處理；②爐水磷酸鹽處理；③爐水全揮發(fā)處理。

5、根據(jù)爐水品質(zhì)及時(shí)調(diào)整鍋爐排污率，防止?fàn)t水品質(zhì)惡化。近年來(lái)，全國(guó)范圍上了一大批超臨界和高效超臨界機(jī)組，超臨界機(jī)組對(duì)水質(zhì)的要求和亞臨界機(jī)組并無(wú)原那么性差異，僅水質(zhì)要求更趨嚴(yán)格。由于超臨界機(jī)組必為直流爐，和亞臨界及以下壓力的直流爐相比，有其共同的特點(diǎn)，即無(wú)汽包，爐內(nèi)無(wú)水循環(huán)，工質(zhì)在水冷壁加熱后直接變成汽，由于無(wú)汽包故不能進(jìn)行爐水加藥和排污處理。故給水帶入鍋爐的鹽類(lèi)和其他雜質(zhì)局部將沉積在鍋爐受熱面內(nèi)〔如在水冷壁中結(jié)垢，在過(guò)熱器中結(jié)鹽〕，此外，還有腐蝕，這些均會(huì)導(dǎo)致四管爆破，另一局部將帶入汽機(jī)，并沉積在汽機(jī)通流局部，減小汽機(jī)通流截面，導(dǎo)致減負(fù)荷或停機(jī)事故；還有一小局部將進(jìn)入凝結(jié)水中，故給水品質(zhì)優(yōu)劣將會(huì)直接影響到發(fā)電廠的平安經(jīng)濟(jì)性。

對(duì)于直流爐來(lái)說(shuō)，和汽包爐一樣，首先應(yīng)采取有效措施防止冷凝器泄漏，同時(shí)讓凝給水全部經(jīng)過(guò)處理，并嚴(yán)格控制補(bǔ)水水質(zhì)。具體地說(shuō)，我們要控制的關(guān)鍵指標(biāo)為給水氫導(dǎo)，它是反映水中含鹽量的綜合指標(biāo)。此外，Cl-、SO4=和有機(jī)物也是重要的控制指標(biāo)。其中，Cl-易產(chǎn)生點(diǎn)蝕，尤其對(duì)奧氏體鋼；為減少對(duì)鋼的腐蝕傾向，宜提高給水PH值〔按GB標(biāo)準(zhǔn)為9.4~9.6〕，使系統(tǒng)處于堿性條件下，但這就必須提高氨的參加量，為此，超臨界機(jī)組必須為無(wú)銅系統(tǒng)。由于在超臨界參數(shù)條件下，F(xiàn)e、Cu的腐蝕產(chǎn)物在蒸汽中的溶解能力增強(qiáng)，宜采用給水加氧處理方式。

**對(duì)控制和保護(hù)而言，總的要求是必須跟上大機(jī)組技術(shù)開(kāi)展的要求，按規(guī)程要求必須投入的自控和保護(hù)均應(yīng)全部投入。目前，電網(wǎng)中300MW以上大機(jī)組自控和保護(hù)的地位越來(lái)越重要，均采用分散控制、集中運(yùn)行的方式。隨著機(jī)組容量的增大，壓力、溫度參數(shù)亦不斷提高，材料的許用溫度和實(shí)際工作溫度之間的差距有減小的趨勢(shì)，為了控制好運(yùn)行中參數(shù)的波動(dòng)，對(duì)自控的要求進(jìn)一步提高，特別在機(jī)組啟、停和變負(fù)荷工況下。只有控制水平提高了，才能使四管的平安性更有保障。相關(guān)的控制對(duì)象主要是一、二次汽溫，汽壓，直流爐的斷水保護(hù)，汽包爐的高、低水位和機(jī)爐聯(lián)鎖保護(hù)等。

為了減低B.T.F.，對(duì)自控的主要要求有：1、加強(qiáng)多點(diǎn)控制。例如，對(duì)于多級(jí)布置的過(guò)熱器，應(yīng)確?？刂坪妹恳患?jí)過(guò)熱器的溫度，而不僅僅是整個(gè)過(guò)熱器出口汽溫。2、加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，應(yīng)在水冷壁、過(guò)熱器、再熱器選擇有代表性的部位安裝壁溫測(cè)點(diǎn)，有條件的應(yīng)配置壁溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)熱器或再熱器等部件的動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測(cè)，不放過(guò)每一次瞬間超溫工況，一旦發(fā)現(xiàn)，及時(shí)分析并采取相應(yīng)措施。第五章鍋爐、壓力容器和管系典型事故案例選編

chapter5Typicalaccidentcasesforutilityboiler，pressurevesselandpiping

廿世紀(jì)八十年代以來(lái)，全國(guó)電業(yè)平安形勢(shì)不容樂(lè)觀。在鍋爐、壓力容器和管系范疇內(nèi)發(fā)生了不少起嚴(yán)重事故，如結(jié)焦、塌焦、除氧器爆破、主汽管和爐外管頻繁爆破，還有鍋爐斷水燒干鍋和平安門(mén)拒動(dòng)等。上述事故導(dǎo)致廠房、設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞并人身傷亡。廿世紀(jì)末、廿一世紀(jì)初爐外管道和支吊架事故更呈上升趨勢(shì)。

上述典型事故案例供參考、借鑒，以吸取事故教訓(xùn)，舉一反三，采取措施，防止同類(lèi)事故重演，確保電網(wǎng)平安可靠運(yùn)行。

第一節(jié)

制造、基建及調(diào)試階段案例一引進(jìn)美國(guó)CE技術(shù)的控制循環(huán)汽包爐〔600MW〕，配置三臺(tái)鍋水循環(huán)泵。電機(jī)線圈允許承受的最高額定跳閘溫度為65℃〔承受的極限溫度為120℃〕。平圩電廠鍋水循環(huán)泵電動(dòng)機(jī)線圈燙損事故兩例PPP注水閥除鹽水冷卻水升壓泵冷卻器冷卻水過(guò)濾器下降支管下降支管電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)子下降總管密封裝置基建事故案例一——平圩電廠爐水循環(huán)泵事故冷卻要求：?jiǎn)?dòng)初期，用低溫除鹽水冷卻。壓力升至2MPa后，切換為自身閉式循環(huán)。冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻進(jìn)入電動(dòng)機(jī)腔室，升壓后對(duì)線圈進(jìn)行閉式循環(huán)冷卻。冷卻水升壓泵的作用是使電動(dòng)機(jī)腔室內(nèi)的壓力能略高于泵體內(nèi)壓力。正常時(shí)高溫水不會(huì)竄至電機(jī)腔室內(nèi)(45℃)。設(shè)備及系統(tǒng)布置見(jiàn)圖。制造、基建及調(diào)試階段案例一事故概況例一：#1號(hào)爐啟動(dòng)調(diào)試階段，過(guò)濾器前后壓差超過(guò)額定值，更換了過(guò)濾器濾芯，但未更換端蓋鋼制墊片。在校驗(yàn)鍋爐平安閥時(shí)，鍋筒內(nèi)壓力升高，導(dǎo)致過(guò)濾器端蓋法蘭泄漏，隨即該泵電動(dòng)機(jī)線圈溫度突升，線圈燙損。例二：#2號(hào)爐投用初，冷卻水系統(tǒng)管道上脹管式壓力表銅制脹管破裂漏水，造成電動(dòng)機(jī)線圈燙損。原因分析冷卻水系統(tǒng)某一部件發(fā)生泄漏，那么冷卻水系統(tǒng)內(nèi)除水量減少外，其壓力亦會(huì)隨之下降；當(dāng)電動(dòng)機(jī)腔室內(nèi)冷卻水壓力小于泵體鍋水壓力時(shí)，高溫鍋水即會(huì)竄入電動(dòng)機(jī)腔室，線圈溫度瞬間就會(huì)升高，直至線圈燙損，絕緣破壞。預(yù)防措施凡經(jīng)拆卸過(guò)的鋼制齒形墊一律不能重新使用。將易發(fā)生泄漏的脹管式壓力表更換成可靠的隔膜式壓力表。**燙損后，電機(jī)修理費(fèi)要近百萬(wàn)元人民幣〔多為英國(guó)泰勒泵和德國(guó)KSB泵〕制造、基建及調(diào)試階段案例二吹管目的：去除沉積在爐管內(nèi)外表的氧化物及其它雜質(zhì)，使其清潔，以保護(hù)爐管和汽機(jī)。吹管要求：吹管時(shí)溫度要變化、吹管動(dòng)量應(yīng)＞額定工況下動(dòng)量，即吹管系數(shù)應(yīng)＞1〔吹管系數(shù)計(jì)算公式為：吹管時(shí)的流量2×相應(yīng)比容/額定工況下流量2×相應(yīng)比容〕、靶板上不允許有＞0.8mm的點(diǎn)；此外，的點(diǎn)應(yīng)≯8點(diǎn)，＜0.2mm的點(diǎn)那么不計(jì)。吹管方式：直流爐穩(wěn)壓、降壓均可，一般為穩(wěn)壓。汽包爐要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓比較困難，故采用降壓吹管，但應(yīng)控制好水位。吹管方法：現(xiàn)多采用一、二次系統(tǒng)串聯(lián)直接吹洗，既能防止再熱器干燒，又能節(jié)約能源，縮短吹管時(shí)間。吹管時(shí)，再熱器入口應(yīng)加裝集粒器，以便收集雜物。300～600MW機(jī)組沖管費(fèi)用約100萬(wàn)元左右。吳涇電廠八期工程蒸汽吹管時(shí)損壞再熱器水壓試驗(yàn)專(zhuān)用門(mén)事故概況

兩臺(tái)600MW亞臨界發(fā)電機(jī)組，低再入口兩側(cè)設(shè)計(jì)配置兩只永久性再熱器水壓專(zhuān)用門(mén)。水壓試驗(yàn)時(shí)關(guān)閉，吹管和運(yùn)行前開(kāi)啟(手動(dòng)板式逆止門(mén))。系統(tǒng)

一、二次汽系統(tǒng)串聯(lián)直接吹洗基建事故案例二————吳涇電廠吹管事故過(guò)熱器再熱器入口聯(lián)箱過(guò)熱器出口聯(lián)箱汽包再熱器出口聯(lián)箱再熱器臨沖門(mén)再熱器水壓專(zhuān)用門(mén)集粒器消音器事故情況

2000年3月，第一臺(tái)鍋爐吹管。吹管后發(fā)現(xiàn)右側(cè)門(mén)傳動(dòng)裝置與閥體斷開(kāi)脫落，板式門(mén)芯因失去鎖定力順氣流方向處于開(kāi)啟位置，有了通路，壓差降低，另一門(mén)仍處于關(guān)閉狀態(tài)未受損。

原因分析施工單位在再熱器水壓前手動(dòng)關(guān)閉兩只專(zhuān)用門(mén)，吹管前無(wú)人去操作，故仍處于關(guān)閉狀態(tài)。吹管時(shí)，由于蒸汽的沖動(dòng)力大于閥門(mén)傳動(dòng)裝置的自鎖力，傳動(dòng)裝置與門(mén)芯脫開(kāi)，導(dǎo)致門(mén)芯自行開(kāi)啟。吹管時(shí)發(fā)現(xiàn)異常后，試運(yùn)轉(zhuǎn)指揮組決定將另一只門(mén)開(kāi)啟后繼續(xù)吹管，此乃邊界問(wèn)題分工不明確所造成〔吹管屬于分系統(tǒng)調(diào)試，是安裝方負(fù)責(zé)還是運(yùn)行調(diào)試方負(fù)責(zé)未明確〕對(duì)策明確職責(zé)，建立、制定各類(lèi)操作卡，逐條檢查，逐項(xiàng)操作。制造、基建及調(diào)試階段案例三華能上海石洞口二廠超臨界進(jìn)口鍋爐集箱存在的嚴(yán)重的制造焊接缺陷為兩臺(tái)600MW超臨界機(jī)組，鍋爐由CE—SULZER公司供貨，局部設(shè)備返包國(guó)內(nèi)制造。其主要參數(shù)為過(guò)熱器出口壓力25.4MPa，溫度為541℃/569℃。89、90年經(jīng)安裝前平安性能檢驗(yàn)，兩臺(tái)爐共有50只集箱的短管角焊縫存在嚴(yán)重的焊接缺陷，包括裂紋、未焊透、密集型氣孔、夾雜物及焊縫和熱影響區(qū)硬度偏高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，No.1爐返修率高達(dá)80%左右；No.2爐那么為30%左右。分別在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了返修。返修的主要技術(shù)關(guān)鍵除焊接工藝之外，還在于預(yù)熱、焊后熱處理工藝和變形的控制。返修后，焊縫經(jīng)100%UT、MT或PT以及硬度檢驗(yàn)，均一次合格。上述問(wèn)題證實(shí)了進(jìn)行平安性能檢驗(yàn)、把好全過(guò)程管理第一關(guān)，即制造質(zhì)量關(guān)的重要性。制造、基建及調(diào)試階段案例四北侖發(fā)電廠NO.2爐因基建階段在高溫過(guò)熱器管內(nèi)遺留螺栓造成連續(xù)二次爆管事故機(jī)組額定出力為600MW，由加拿大B&W公司制造。96年連續(xù)兩次發(fā)現(xiàn)高溫末級(jí)過(guò)熱器泄漏，檢查發(fā)現(xiàn)二次爆破在相同部位。割管后用內(nèi)窺鏡檢查發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有一只M16×100的螺栓。事故暴露的問(wèn)題：制造與安裝驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，未認(rèn)真通球，以致把該螺栓遺留在管內(nèi)，導(dǎo)致管內(nèi)蒸汽通流面積減少，使過(guò)熱蒸汽得不到充分冷卻而引起管子過(guò)熱爆破。防止對(duì)策：應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行“電建施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)〞，做好通球和驗(yàn)收工作。監(jiān)造時(shí)，應(yīng)確保承壓部件和受熱面管內(nèi)無(wú)雜物。安裝時(shí)，對(duì)焊口敞開(kāi)部位應(yīng)用木塞或鐵皮罩封堵。系統(tǒng)封閉前，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)減溫器等集箱內(nèi)部用內(nèi)窺鏡做檢查?？傊ㄟ^(guò)嚴(yán)把關(guān)、層層把關(guān)，該類(lèi)事故是可以防止的。

第二節(jié)

機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例一概況上海南市電廠220t/h的自然循環(huán)汽包爐，86年投產(chǎn)，至2000年事故發(fā)生日累計(jì)運(yùn)行逾八萬(wàn)小時(shí)。00年8月18日，汽機(jī)房８m標(biāo)高、汽12-9閥門(mén)處主汽管爆裂，即停機(jī)、停爐。爆前一3人巡檢小組經(jīng)過(guò)事發(fā)處，這一“時(shí)間差〞防止了一次惡性人身傷亡，為惡性未遂事故。上海南市電廠NO·12爐主汽管道焊縫爆裂險(xiǎn)釀人身傷亡重大事故爐側(cè)三通焊縫及熱影響區(qū)汽12—9閥爆破口機(jī)側(cè)生產(chǎn)事故案例一——南市電廠主汽管爆破事故事故情況

停機(jī)、停爐后檢查發(fā)現(xiàn)，主汽管道開(kāi)裂位置在汽12-9閥和三通之間的不等邊連接焊縫處，開(kāi)裂縫靠閥門(mén)一側(cè)，已有約4/5圓周開(kāi)裂。閥門(mén)材料為15Cr1Mo1V，規(guī)格φ273×28mm；三通材料為12Cr1MoV，規(guī)格為φ323.9×50mm。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例一原因剖析(1)熔合線和熱影響區(qū)金相組織異常，與正常的回火索氏體組織差異大；(2)該區(qū)域顯微硬度偏高，說(shuō)明焊后回?zé)霟崽幚砉に嚧胧┎煌晟啤?3)布氏硬度偏高，和上一條結(jié)果相吻合，說(shuō)明該部位有較大的脆性，易導(dǎo)致早期脆性開(kāi)裂。(4)此外，要特別關(guān)注支吊架狀態(tài)〔要普查〕和管系應(yīng)力水平〔要計(jì)算〕，因這對(duì)管道使用壽命和失效方式影響較大。事故后已由上海電力檢修公司做了支吊架普查工作，證實(shí)支吊架情況根本正常。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例一教訓(xùn)(1)要按“金屬監(jiān)督規(guī)程〞〔DL438－2000〕辦，其中規(guī)定彎頭、三通、閥門(mén)5萬(wàn)小時(shí)后應(yīng)作檢查，直管段那么為10萬(wàn)小時(shí)檢查；(2)事故后分析要到位，除爆破部位母材、焊縫、熱影響區(qū)的金相、硬度試驗(yàn)外，還要考慮支吊架狀態(tài)及管系應(yīng)力；(3)必要時(shí)，要對(duì)爆口附近焊口進(jìn)行UT和外表探傷，以利綜合分析、評(píng)價(jià)。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例二

山東萊蕪電廠NO.2機(jī)組主蒸汽管道爆破重大事故

機(jī)組容量為125MW，98年管道爆破時(shí)已累計(jì)運(yùn)行了約15.8萬(wàn)小時(shí)。該管道設(shè)計(jì)規(guī)格為φ273×25，材質(zhì)為F11。爆破部位采用的直管規(guī)格為φ273×20。爆破導(dǎo)致設(shè)備、廠房受到不同程度的損壞。原因：(1)由于爆破管段為薄壁管，且其內(nèi)外表有缺陷，構(gòu)成薄弱點(diǎn)，產(chǎn)生應(yīng)力集中，長(zhǎng)期在高溫高壓下運(yùn)行導(dǎo)致強(qiáng)度缺乏。(2)長(zhǎng)期運(yùn)行后金相組織變化，性能下降；且運(yùn)行已>10萬(wàn)小時(shí)，未及時(shí)安排普查，對(duì)薄弱環(huán)節(jié)更未能跟蹤監(jiān)檢。(3)管內(nèi)壁有蠕變裂源，并向外壁擴(kuò)展，導(dǎo)致失效爆管。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例二教訓(xùn)：(1)應(yīng)禁用薄壁管。已用但暫不能更換的，應(yīng)限期解決；在暫用期內(nèi)應(yīng)采取相應(yīng)措施和加強(qiáng)監(jiān)督。(2)對(duì)管系彎頭、三通、閥門(mén)、直管及焊縫(包括熱影響區(qū))應(yīng)按“金屬監(jiān)督規(guī)程〞及時(shí)安排普查，對(duì)薄弱環(huán)節(jié)更應(yīng)跟蹤監(jiān)檢。(3)應(yīng)考慮支吊架的非設(shè)計(jì)工況對(duì)管道一次彎曲應(yīng)力的影響，要充分重視支吊架的檢驗(yàn)和調(diào)整。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例三北京第一熱電廠主蒸汽管聯(lián)絡(luò)管和上海吳涇熱電廠主蒸汽管的防腐管爆破事故

97年9月和10月上述二廠NO.3和NO.4機(jī)先后發(fā)生與主汽管相連的小管道(φ76×6mm)的彎頭爆破，事故使廠房、設(shè)備嚴(yán)重受損，該二臺(tái)機(jī)組至爆破時(shí)分別運(yùn)行了15年和33年。原因：這兩起事故均充分暴露了目前金屬監(jiān)督工作中存在的漏洞，即對(duì)這類(lèi)管道重視不夠，監(jiān)督不力，尤其對(duì)運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)設(shè)計(jì)使用壽命的小管道沒(méi)及時(shí)檢修更換。

機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例三教訓(xùn)：(1)應(yīng)舉一反三，提出防范措施。應(yīng)把此類(lèi)管道與主汽管同樣對(duì)待，要認(rèn)真落實(shí)責(zé)任制，抓好金屬監(jiān)督工作。(2)上述事故后，當(dāng)時(shí)電力部副部長(zhǎng)陸延昌曾提出(并有部發(fā)文)：對(duì)此類(lèi)管道、彎頭、三通和閥門(mén)，鑒于更換工期不長(zhǎng)、費(fèi)用亦不大，要求運(yùn)行時(shí)間達(dá)10萬(wàn)小時(shí)的均應(yīng)結(jié)合檢修全部更換！(3)更換的部件、管材等應(yīng)有合格證，更換前要復(fù)驗(yàn)。(4)更換時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)熱、焊接和熱處理工藝，焊接熱處理工作結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行必要的NDT。

機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例四概況

89年8月29日晚，400t/h爐，低壓上水管爆破。

臺(tái)州電廠NO·2爐上水管爆破造成的人身死亡事故上水泵汽包連續(xù)排污閥（運(yùn)行時(shí)常開(kāi)）連續(xù)排污管除鹽水箱低壓上水管高壓閥門(mén)節(jié)流閥生產(chǎn)事故案例四——臺(tái)州電廠低壓上水管爆破事故事故情況及原因上水管二只高壓閥門(mén)起隔絕作用。由于NO.2爐底部左側(cè)排污節(jié)流孔堵塞及兩只高壓閥內(nèi)漏，故高壓、高溫介質(zhì)經(jīng)高壓上水門(mén)倒到低壓上水管，加之設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)疏水泄壓和過(guò)壓報(bào)警，導(dǎo)致超壓爆破?！查y內(nèi)漏原因?yàn)轭l繁排污、調(diào)停、熱脹冷縮、振動(dòng)、爐側(cè)高溫、高壓介質(zhì)沖擊等〕。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例四措施：(1)完善設(shè)計(jì)，上下壓系統(tǒng)分開(kāi)；(2)提高閥門(mén)質(zhì)量；(3)上水完后應(yīng)關(guān)緊、上鎖并掛警告牌。(4)全面檢查是否還有類(lèi)似高、低壓連接情況。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例五淮北發(fā)電廠NO.2爐緊急事故放水管閥門(mén)前管段爆破造成的人身死亡事故

機(jī)組容量為50MW，爆破后因高溫高壓汽浪沖擊，導(dǎo)致一司爐死亡。至爆破時(shí)該機(jī)組已運(yùn)行了17年。概況：爆破前，因汽包水位升高，即將給水自動(dòng)切為手動(dòng)，仍無(wú)效，于是開(kāi)啟事故緊急放水隔離閥，并在盤(pán)上開(kāi)啟電動(dòng)閥放水。稍后水位正常，在關(guān)閉隔離閥時(shí)，該閥門(mén)前管段〔設(shè)計(jì)為φ76×6mm〕爆破，導(dǎo)致一司爐當(dāng)場(chǎng)死亡。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例五原因分析：1直接原因：(1)管道規(guī)格和安裝工藝不合要求：爆源在薄壁管〔φ76×4mm〕上,焊縫及彎頭過(guò)多，二焊口間節(jié)距<150mm，不同管徑和管壁厚度的管道對(duì)接時(shí)沒(méi)采用大小頭過(guò)渡。此外，緊急事故放水管布置不合理，且管系過(guò)長(zhǎng)。(2)啟閉隔離門(mén)速度過(guò)快。2間接原因：(1)該廠基建階段資料因火災(zāi)燒毀，故未能按要求移交生產(chǎn)，使運(yùn)行單位對(duì)設(shè)備、管系等原始缺陷和驗(yàn)收情況不清楚。(2)該廠對(duì)已保溫好的爐外管道僅作水壓試驗(yàn)而未定期撤除保溫作進(jìn)一步檢查，于是原留下的缺陷就成了“被遺忘的角落〞，于是，事故的發(fā)生就成必然。鑒于爐外管道爆破頻繁發(fā)生，現(xiàn)對(duì)確保其平安運(yùn)行提出：

一些個(gè)人的看法1．所有爐外管道不應(yīng)存在“被遺忘的角落〞，均應(yīng)被編上號(hào)并上檔案(并附簡(jiǎn)單的系統(tǒng)圖)。2．全面了解爐外管系上存在的超標(biāo)缺陷。3．因φ≤76mm的本體管路電力設(shè)計(jì)院無(wú)具體安裝圖〔只出系統(tǒng)圖〕，故應(yīng)檢查支吊架的安裝及管道疏水管坡度是否合理，閥門(mén)布置是否便于操作。4．要特別重視上下壓管路連接的隔絕情況，起隔絕作用的高壓閥的質(zhì)量，所能承受的壓力及運(yùn)行中是否掛警告牌或加鎖。5．可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定合理的檢驗(yàn)周期，應(yīng)利用大、小修分期分批進(jìn)行，并把檢驗(yàn)的情況登錄、存檔。切不可因拆裝保溫的工作量較大而忽略了該項(xiàng)工作。鑒于爐外管道爆破頻繁發(fā)生，現(xiàn)對(duì)確保其平安運(yùn)行提出：

一些個(gè)人的看法6．爐外管道的檢驗(yàn)重點(diǎn)：(1)參數(shù)較高的部位。(2)管系中形狀突變或應(yīng)力集中的部位，即薄弱環(huán)節(jié)。(3)經(jīng)?；蚩赡芤僮鞯牟课弧?4)人員要經(jīng)過(guò)的部位等。7．對(duì)上下壓系統(tǒng)隔絕閥的操作要特別慎重，應(yīng)由一人操作，一人監(jiān)護(hù)。開(kāi)一次門(mén)一定要緩慢，以便暖管并減少?zèng)_擊。不合理的疏水坡度檢修時(shí)應(yīng)予更正。8．對(duì)巡視中發(fā)現(xiàn)的管系振動(dòng)、水擊等，應(yīng)分析原因并及時(shí)采取措施。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例六1.陜西秦嶺電廠NO.1機(jī)組容量為125MW，主汽管材質(zhì)為F11，規(guī)格為φ273×20mm。至主汽管泄漏停機(jī)，該機(jī)組累計(jì)運(yùn)行了4.7萬(wàn)小時(shí)。泄漏處為主汽管與電動(dòng)隔離門(mén)對(duì)接焊縫母材一側(cè)熔合線部位。

停機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，由于主汽管恒力吊架安裝時(shí)彈簧壓縮值調(diào)整不當(dāng)，致使泄漏處主汽管軸向合成應(yīng)力超過(guò)了該鋼種在運(yùn)行溫度下累計(jì)運(yùn)行了4.7萬(wàn)小時(shí)后的斷裂應(yīng)力。管道支吊架失效引起管道開(kāi)裂事故機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例六

2.上海楊樹(shù)浦電廠NO.33爐為220t/h鍋爐，主汽管管材為12Cr1MoV，規(guī)格為273×20mm。該機(jī)組在99年大修檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)主汽管開(kāi)裂，此時(shí)距機(jī)組投運(yùn)約22.7萬(wàn)小時(shí)。

大修檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)焊縫熔合線處嚴(yán)重開(kāi)裂〔共二處〕。經(jīng)管系應(yīng)力計(jì)算，此二處的軸向合成應(yīng)力已分別大于和接近該鋼種的許用應(yīng)力。

上述二事故均與支吊架?chē)?yán)重失效而導(dǎo)致主汽管軸向合成應(yīng)力超限有關(guān)。管道支吊架失效引起管道開(kāi)裂事故鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏事故頻繁發(fā)生，為確保其平安可靠運(yùn)行，現(xiàn)對(duì)支吊架檢驗(yàn)與調(diào)整提出：

一些個(gè)人的看法該項(xiàng)工作的重要性：

對(duì)支吊架正確的檢驗(yàn)和調(diào)整是控制管系應(yīng)力水平及其對(duì)設(shè)備的推力(主要對(duì)汽機(jī))和力矩，從而確保管道和設(shè)備長(zhǎng)期平安運(yùn)行的一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)技術(shù)?！爸У跫軝z查與調(diào)整〞應(yīng)重點(diǎn)做到以下幾條：

1.在有關(guān)的“金屬監(jiān)督規(guī)程〞和“支吊架導(dǎo)那么〞中均已作出規(guī)定，即大機(jī)組運(yùn)行了多少萬(wàn)小時(shí)后或大修時(shí)要對(duì)支吊架進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整，應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行之。2.必要時(shí)，即〔1〕檢查說(shuō)明，支吊架失效數(shù)量較多；〔2〕機(jī)組改造之后；〔3〕保溫材料重量有明顯變化時(shí)，應(yīng)對(duì)支吊架荷載進(jìn)行調(diào)整和作應(yīng)力分析。3.對(duì)于高溫(主汽和高再)管道的支吊架應(yīng)做好停爐前后的檢查和測(cè)量、大修時(shí)調(diào)整、熱態(tài)時(shí)復(fù)核。

鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏事故頻繁發(fā)生，為確保其平安可靠運(yùn)行，現(xiàn)對(duì)支吊架檢驗(yàn)與調(diào)整提出：

一些個(gè)人的看法4.對(duì)新建鍋爐和投運(yùn)年份較長(zhǎng)的大型鍋爐，要求在大修時(shí)對(duì)爐頂主要承力吊架用油壓千斤頂實(shí)測(cè)其承載力并比照設(shè)計(jì)值，超標(biāo)者應(yīng)作調(diào)整。5.應(yīng)弄清支吊架膨脹方向，并注意冷熱態(tài)間隙，對(duì)不該焊的部位絕不能施焊，以免影響膨脹，導(dǎo)致管道局部過(guò)應(yīng)力。6.新機(jī)組安裝后應(yīng)對(duì)支吊架作仔細(xì)調(diào)整，調(diào)整后必須拔除鎖定銷(xiāo)。7.必要時(shí)，應(yīng)對(duì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的支吊架彈簧做特性曲線試驗(yàn)(可分批進(jìn)行)。8.應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新機(jī)組支吊架出廠前的產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收。其工程應(yīng)包括彈簧特性曲線試驗(yàn)(對(duì)變力彈簧吊架)、負(fù)載偏差率和恒定度試驗(yàn)(對(duì)恒力彈簧吊架)。9.應(yīng)將新機(jī)組和改造機(jī)組管道支吊架的安裝質(zhì)量要求列入鍋檢工程中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理其安裝上存在的問(wèn)題，確保正常運(yùn)行。鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏事故頻繁發(fā)生，為確保其平安可靠運(yùn)行，現(xiàn)提出：

有關(guān)鍋檢中心對(duì)在役壓力管道支吊架檢驗(yàn)時(shí)的具體做法支吊架調(diào)整的主要內(nèi)容是調(diào)整管道標(biāo)高、負(fù)荷分配、規(guī)定的間隙、數(shù)值、減振器防振力與阻尼器行程分配等。1.支吊架調(diào)整前應(yīng)檢查以下技術(shù)資料：

管道支吊架設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行的技術(shù)檔案；壓力管道安裝竣工圖；管道歷次檢修及更改的技術(shù)資料；管道支吊架歷次檢驗(yàn)的記錄及報(bào)告。2.支吊架調(diào)整前熱態(tài)檢查內(nèi)容：a變力彈簧支吊架是否過(guò)度壓縮、偏斜或失載；b恒力彈簧支吊架轉(zhuǎn)體位移指示是否越限；c恒力和變力彈簧吊架的吊標(biāo)偏斜角度應(yīng)小于40。剛性吊架的吊桿偏斜角度應(yīng)小于30；d彈性支吊架總成是否異常；e剛性支吊架是否異常；f管道限位裝置、剛性支吊架與固定支吊架處，在不受約束的方向，管系熱態(tài)膨脹應(yīng)不受阻；g管道運(yùn)行中應(yīng)無(wú)明顯振動(dòng)，減振器、阻尼器運(yùn)行正常。

3.支吊架調(diào)整前的冷態(tài)檢查內(nèi)容：

a變力彈簧和恒力彈簧吊架的位移指示器的位置是否正常；b各支吊架結(jié)構(gòu)是否正常，轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)部位是否靈活和平滑。支吊架根部、連接件和管部部件應(yīng)無(wú)明顯變形，焊縫無(wú)開(kāi)裂；c固定支架應(yīng)牢固可靠，混凝土支墩應(yīng)無(wú)裂縫、損壞；d減振器結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，液壓阻尼器液位應(yīng)正常且無(wú)滲油情況。4.支吊架調(diào)整前的應(yīng)力計(jì)算和校核:a應(yīng)選用權(quán)威機(jī)構(gòu)推薦的計(jì)算軟件，如ASME協(xié)會(huì)推薦的管道應(yīng)力計(jì)算軟件；b計(jì)算時(shí)引入的各項(xiàng)參數(shù)要與實(shí)際情況相符；c對(duì)計(jì)算結(jié)果的正確性要進(jìn)行驗(yàn)證，其方法可在管系中選幾個(gè)關(guān)鍵部位的支吊架，對(duì)這些支吊架進(jìn)行標(biāo)定，然后在冷、熱態(tài)條件下將其實(shí)際受力和位移情況與計(jì)算值比較，兩者不應(yīng)相差太大。5.“電站鍋爐壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程〞對(duì)支吊架的檢驗(yàn)要求：a100MW及以上容量的機(jī)組主蒸汽管道、上下溫再熱蒸器管道的支吊架每年至少應(yīng)在熱態(tài)工況下逐個(gè)檢查一次，并將檢查結(jié)果記入檔案；b更換管道保溫材料時(shí)，當(dāng)新材料容重與材料相差10%時(shí)，應(yīng)對(duì)支吊架作一次全面檢查和調(diào)整；c在新裝機(jī)組第一次大修時(shí)，應(yīng)對(duì)管道支吊架根部、功能件、連接件和管部作全面檢查；對(duì)有異常情況的支吊架應(yīng)進(jìn)行處理并做調(diào)整；支吊架檢驗(yàn)工程和質(zhì)量要求應(yīng)按DL/T616執(zhí)行。d汽水管道運(yùn)行達(dá)8萬(wàn)小時(shí)后，應(yīng)結(jié)合每次大修對(duì)管道支吊架進(jìn)行一次全面檢查；對(duì)有異常情況的支吊架應(yīng)進(jìn)行處理并作調(diào)整，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行管系應(yīng)力分析，支吊架檢驗(yàn)工程和質(zhì)量要求應(yīng)按DL/T616執(zhí)行。綜上所述，不管是“一般提示〞或者是“具體做法〞，對(duì)于支吊架而言，其檢查重點(diǎn)應(yīng)是載荷和位移〔包括值和方向〕，檢查結(jié)果均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。膨脹是x、y、z三維的。按設(shè)計(jì)要求，不準(zhǔn)動(dòng)的那么不能動(dòng)，允許動(dòng)的亦不能亂動(dòng)，而應(yīng)有序地動(dòng)。必要時(shí)要進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算應(yīng)按成熟的、由權(quán)威機(jī)構(gòu)推薦的計(jì)算軟件來(lái)進(jìn)行。其計(jì)算順序?yàn)檩斎胪獠坑嘘P(guān)特性值，如管道長(zhǎng)、管徑、管壁厚、支吊架間距、彎頭位置及保溫情況等參數(shù)，計(jì)算結(jié)果將會(huì)說(shuō)明應(yīng)力水平和位移是否符合設(shè)計(jì)要求，假設(shè)不符合，那么應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例七清河發(fā)電廠NO.7機(jī)組除氧器爆破造成九死五傷機(jī)組廠房嚴(yán)重毀壞的特大事故該廠NO.7機(jī)組除氧器于81.1爆破，該機(jī)組容量為200MW，除氧器設(shè)計(jì)壓力為0.49MPa，至爆破時(shí)共運(yùn)行了三年多。1．根本情況：爆破前帶200MW負(fù)荷。當(dāng)時(shí)二、三段抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān)閉；因閥漏，故其漏流量已夠除氧器加熱用。由冷凝器補(bǔ)水，并由NO.2低位水泵將有關(guān)各路水源送入除氧器。上午8：00交接班前，發(fā)現(xiàn)除氧器水位低，于是增大向凝汽器的補(bǔ)水。。接班時(shí)，水位僅1.6m(正常應(yīng)為1.8～2.2m)，即啟動(dòng)NO.1低位水泵，向除氧器補(bǔ)水。同時(shí)，翻開(kāi)二段抽汽電動(dòng)門(mén)，以調(diào)整除氧器壓力。后水位、壓力趨于正常，于是停NO.1低位水泵，恢復(fù)原補(bǔ)水方式，但未關(guān)閉二段抽汽電動(dòng)門(mén)。交班后，壓力迅速上升，并于8：23發(fā)生了爆炸!爆炸導(dǎo)致設(shè)備、廠房嚴(yán)重?fù)p壞，并造成人員九死五傷的特大惡性事故。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例七2．事故原因分析：(1)值班人員未能按“規(guī)程〞要求保持除氧器正常水位。(2)發(fā)現(xiàn)低水位后，采取了不合理的補(bǔ)水方式，即向除氧器補(bǔ)充了大量低溫水。(3)違反規(guī)定，在機(jī)組負(fù)荷為200MW時(shí)，由二段抽汽向除氧器供汽〔在負(fù)荷為150MW及以上時(shí)，應(yīng)切為三段抽汽)。(4)交接班后停用了一臺(tái)泵，使進(jìn)入除氧器的低溫水量約減少了44T/h，但未關(guān)閉二段抽汽〔其壓力為2.42MPa〕，汽量增加達(dá)11T/h，此工況下除氧器壓力迅速增至0.98MPa。(5)除氧器上配用的微啟式雙閥座重錘平安門(mén)，排量嚴(yán)重缺乏。此外，沒(méi)按有關(guān)“規(guī)程〞要求進(jìn)行定期校驗(yàn)和排放試驗(yàn)。(6)保護(hù)裝置不完善〔如三段抽汽能滿足要求時(shí)，二段抽汽應(yīng)打不開(kāi)〕、自動(dòng)投入率低〔缺乏30%〕等。(7)廠房樓板整體結(jié)構(gòu)較弱。(8)焊接質(zhì)量上存在的問(wèn)題及圖紙資料不齊全等。

總之，事故起因主要為管理上的疏漏、運(yùn)行人員一系列錯(cuò)誤操作和平安門(mén)排量缺乏。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例七3.預(yù)防措施：針對(duì)上述事故原因，在運(yùn)行管理上、在平安門(mén)方面和檢驗(yàn)工作方面應(yīng)進(jìn)一步按有關(guān)管理和“規(guī)程〞要求做好工作，事故是可以防止的。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例八概況

97年12月16日某廠NO.4機(jī)組(300MW)鍋爐斷水燒干鍋，大機(jī)組中罕見(jiàn)，損失重大。秦皇島熱電廠NO·4爐斷水燒干鍋造成水冷壁大面積損壞的重大事故旁路高加出口閥抽汽高加疏水閥高加入口三通閥生產(chǎn)事故案例八——秦皇島電廠NO.4機(jī)組斷水燒干鍋事故事故情況及原因1機(jī)組帶150MW負(fù)荷，由于汽壓和水位波動(dòng)，主值將水位切為手調(diào)，用調(diào)整汽動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速來(lái)控制水位。后“高加水位高〞致保護(hù)動(dòng)作，高加解列。由于三通閥故障，導(dǎo)致鍋爐斷水，當(dāng)時(shí)CRT畫(huà)面上仍顯示“旁路導(dǎo)通〞，此乃誤顯示，這就是事故之起因。2斷水后低水位保護(hù)未動(dòng)作。3稍后B、C鍋水循環(huán)泵因差壓低(當(dāng)水位降至一定高度時(shí)，旋渦帶汽并進(jìn)入泵內(nèi)，導(dǎo)致泵差壓低)而跳閘，而A泵未跳(因保護(hù)未投)。邏輯中設(shè)定，要3臺(tái)泵全跳，才MFT；由于A泵未跳，使鍋爐失去保護(hù)。后機(jī)組負(fù)荷低至40MW時(shí)，運(yùn)行人員手動(dòng)停A泵，于是才MFT，鍋爐熄火。并打閘停機(jī)，此時(shí)鍋爐斷水運(yùn)行約20分鐘左右，導(dǎo)致?tīng)t膛中部標(biāo)高18～44m間水冷壁嚴(yán)重變形，爆口七處，直接損失300余萬(wàn)，修復(fù)工期為99天。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例八事故中應(yīng)吸取的教訓(xùn)：(1)一定要使設(shè)備處于健康狀態(tài)〔如三通閥故障、CRT誤顯示〕；(2)一定要投保護(hù)。退出要報(bào)批和有替代措施，此亦管理問(wèn)題；(3)要提高人員素質(zhì)〔此次未及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷水，參數(shù)大幅度變化時(shí)，沒(méi)及時(shí)采取措施〕故必須加強(qiáng)培訓(xùn)，要有事故預(yù)想。談?wù)勊挥?jì)就地雙色水位計(jì)；電接點(diǎn)水位計(jì)；DCS差壓水位變送器〔接保護(hù)〕，該爐保護(hù)定值為＋300mm、－381mm。三臺(tái)水位變送器測(cè)得汽包水位，經(jīng)三取二得到的中間值在CRT上顯示并進(jìn)入保護(hù)。當(dāng)時(shí)由于伴熱過(guò)度、水位虛高〔CRT上為－328mm〕，達(dá)不到－381mm，于是保護(hù)拒動(dòng)。機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故案例九石景山熱電廠NO.4機(jī)組嚴(yán)重超溫超壓平安門(mén)拒動(dòng)的重大事故該機(jī)組為200MW供熱機(jī)組，95年底投產(chǎn)，96年底發(fā)生事故。1.根本情況：96.12.13.該機(jī)因低真空保護(hù)動(dòng)作跳閘，主汽門(mén)關(guān)閉。但因“機(jī)跳爐〞聯(lián)鎖未投入，加之主汽系統(tǒng)四只平安門(mén)全部拒動(dòng)(脈沖門(mén)動(dòng)作后，主門(mén)拒動(dòng))，導(dǎo)致鍋爐承壓部件嚴(yán)重超溫超壓〔主汽溫度超了36℃，過(guò)熱器出口壓力超了53.3%〕。盡管具體超溫時(shí)間沒(méi)報(bào)導(dǎo)，但性質(zhì)十分嚴(yán)重，一