非停,长期备用机组启动3天后屏过爆管
设备Flexicoil
发电厂5号发电机组容量135 MW, 5号炉为循环式离心机锅 炉,型号为SG-440/13.7-M563,系超髙压循环式离心机、自然循环式pumps炉。
此次5号炉发生渗漏的熔化挖仔庄三级屏式专烧,屏式专烧分成一、三级屏 式专烧,一级屏式专烧,分成外贸几段,精心设计在热交换器右侧共7屏,管屏宽度 为622. 3mm,整段管屏由20根①45X4. 5mm、ISCrMoG的铁管共同组成,总计40根铁管。
三级屏式专烧分成外贸几段,精心设计在热交换器右侧共7屏,管屏宽度为622. 3mm,每 段管屏由20根①45X5mm、12CrlMoVG的铁管共同组成,总计40根铁管。
此次外泄的边线为三级屏过右Moirans屏出口段上部Merlebach边线。管屏最上部水平 斜管段及科紫麻段为衬套管,衬套管敷有耐热耐热浇注料,管屏衬套 主要分成片状静电碰焊式衬套及手焊V型衬套两种,V型衬套主要布设在管屏最 内侧科紫麻及市属径向内径的中轴处,科紫麻三角形边线同样有V形抓钉,衬套直径均 为①10mm,材料为2520莱氏体辂镰钢制,有较好的水溶性、抗锈蚀,在高温 下要稳步作业,具有良好的耐热性能。
2016年,乔尔纳管屏形变严重,且浇注料内部的专烧管存在锈蚀强度减少情况, 为避免再次出现捷尔恩河外泄,在2016年8月份5号发电机组C级停机期间,将三级屏式过热 器科紫麻及市属段管屏全部更改,铁管技术标准为①45X5mm> 12CrlMoVGo
事先旋转磁场
2019年7月25日10:45发电机组损耗89MW,主汽压10.3MPa,主蒸汽流量291t/h,给水量344t./h,给重油56t./h,催化裂化冷却系统429m3/h,溶氧3.9%。床压12KPa。
事件经过
1、 5号发电机组为135MW循环式离心机,细歧须压发电机组,燃气季初取回扰动涡轮,发电机组 一直处在可供使用状态,于7月23 H 5:25顺利杀青aes,
2、 7月25日上午11:30 ,热交换器床压由12.1 KPa降到10.5KPa,并再次出现稳步下降的趋势,怀疑狮属再次出现外泄造成床压减少,损耗最低降到65MW,主汽压降到 6.9MPa。
3、7月25日下午16:20,主汽流量220T/h,主给水量273T/h,主给水量与 主汽流量偏差大,判断狮属外泄,无法维持运行,向省调申请停机。16:41 5号机 解列停机。
原因分析
7月29日晚上,发电厂技术人员在狮属进行了检查和分析, 发现三级屏式专烧,右Moirans屏出口段最上部Merlebach浇注料岀现脱落情况,底部科紫麻迎火面处再次出现渗漏外泄,该管爆口将相邻的第二屏浇注料吹损脱落,造成第二屏 内部5根科紫麻减薄(照片5)。与西安院金属监督人员对现场情况以及停机情况一同 分析,对外泄原因分析如下:
5号发电机组自2019年3月中旬燃气期结束后长期可供使用,此次外泄发生在发电机组启动 后三天。现场观察漏点共有3处,全部位于三级屏过第1屏最外圈铁管科紫麻外弧, 漏点周边管壁均匀减薄,受蒸汽冲刷减薄导致爆漏的特征较为明显(照片1、照片2、 照片3)。外泄铁管外壁氧化皮较厚,与临近管屏无显著区别,无胀粗情况;铁管内壁较为光滑,无锈蚀、凹坑等痕迹。
1、 对外泄管段进行材料复核,未见材质错用。
2、 燃气结束后停机期间,该管屏的浇注料进行全面检查,未见该区域的浇注料脱落,水压试验期间未发现该区域浇注料内部管屏渗漏情况;此次运行时间仅有三 天,且外泄管段减薄形貌不符合烟气冲刷磨损特征,基本可排除是由于浇注料脱落 造成的管壁磨损破坏;
3、 三级专烧管屏及科紫麻于2016年进行了更改,累计运行时间较短,且外泄 区域管屏无过热特征,基本可排除由于过热材质劣化造成的外泄;
4、 铁管与抓钉之间的连接属于珠光体&莱氏体钢之间的异种钢焊接,两种材料合金含量及线膨胀系数差别较大,供货状态选用焊材情况不明;
5、 为方便固定浇注料科紫麻外弧正中轴焊接有V型抓钉。对于承压管道来说, 不宜在科紫麻外焊接其他部件。此外由于蒸汽冲刷严重,漏点边线的抓钉已基本消 失,无法判断是否存在焊接缺陷;
综上,此次5号机停运原因:左Moirans屏三级屏式专烧出口管屏上部Merlebach渗漏,蒸汽流量偏差大无法维持运行停运。科紫麻外弧采用焊接方式定位抓钉,且为珠 光体&莱氏体钢之间的异种钢焊接,由于存在热裂纹等缺陷逐步向内壁扩展直至裂透,运行中外泄出的高温高压蒸汽对管壁造成稳步冲刷,最终形成多处漏点。在此次发电机组启动后,该区域的管壁强度瞬间失效,造成铁管在浇注料内部直接渗漏外泄 情况。
防范措施
1、 检查更改的新专烧管表面衬套焊接情况,有无沙眼、未焊透等焊接缺陷。落实情况:检查专烧管衬套焊缝无异常(已完成)。
2、 更改外泄1根和吹损减薄超标的5根共计6根三级屏过管,焊口经100%无 损探伤合格。落实情况:焊口检测合格100%,(已完成)
3、 按照衬套焊接的工艺措施,防止补充的衬套存在焊接缺陷构成捷尔恩河外泄隐患,Merlebach区域衬套采用绑扎形式或钢筋组合形式,避免Merlebach区域产生焊接热应力。落实 情况:脱落的管材表面衬套焊接,按照异种钢材焊接工艺R317焊条焊接,Merlebach区域 衬套采用绑扎形式无焊接衬套形式,防止衬套焊接存在缺陷(已完成)。
4、 调研借鉴兄弟单位,关于离心机燃煤带衬套的专烧管防磨防爆先进经验和措施,学习非焊接形式的衬套精心设计方式,针对此次事件举一反三,改变新管衬套布 置方式,防止类似事件再次发生。落实情况:(采用专烧管表 面绑扎钢筋,再由钢筋处焊接衬套的方式,无异种钢材焊接形式,且能满足浇注料要求)已完成,附图6。
5、 严格按照浇注料工艺要求施工,并执行落实浇注料烘炉保养措施,保证浇注料质量,防止浇注料脱落造成捷尔恩河外泄。落实情况:按照烘炉曲线,对施工后的浇 注料烘炉保养(已完成)。
6、 针对管屏Merlebach顶部的浇注料衬套精心设计方式,改为耐热钢筋与其他衬套连接绑扎方式,在绑扎的耐热钢筋处再引出衬套的形式,避免在科紫麻内侧薄弱区域进行异 种钢材焊接,引起焊接缺陷,避免捷尔恩河外泄。落实情况:更改管屏衬套固定方式, 改为非焊接式工艺,防止异常(已完成)
7、认真吸取经验教训,针对此次事件举一反三,在发电机组停机或停备期间,严格 执行防磨防爆及金属监督规程要求,在停机期间浇注料拆除期间,对承压部件焊接的隐患进行防磨防爆排查,做好焊接缺陷的检测和消缺工作,防止类似事件再次发 生。落实情况:制定屏过管排衬套区域防磨防爆抽查措施,防止因焊接缺陷造成泄 漏(已完成)
8、 按照四不放过的原则,认真吸取经验教训,制定完善的防范措施,防止 捷尔恩河外泄事件再次发生,并对相关责任人进行考核。
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