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某電廠3鍋爐立式低過-頂棚集箱連續(xù)泄漏事故原因分析

文檔作者：高健張昕趙明忠李軍楊占君文檔來源：甘肅電力科學(xué)研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月30日
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第1期
2012年1月
鍋爐制造
BOILER MANUFACTURING
No．1
Jan．2012
文章編號：CN23—1249(2012)01-0012—04
某電廠3樣鍋爐立式低過一頂棚集箱
連續(xù)泄漏事故原 因分析
高 健，張 昕，趙明忠，李 軍，楊占君
(甘肅電力科學(xué)研究院，甘肅蘭州730050)
摘要：針對某電廠3 鍋爐立式低溫過熱器彎管及頂棚出口集箱連續(xù)泄漏事故，進行宏觀檢查及厚度測量
后，對本次事故原因進行了分析，并對事故處理方案做了簡要介紹。最后對如何提高鍋爐廠制造質(zhì)量和加強
新建電廠設(shè)備驗收檢驗力度提出了一點建議。希望引起重視并對此類事故的再次發(fā)生起到預(yù)防作用。
關(guān)鍵詞：立式低過；頂棚集箱；連續(xù)泄露
中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A
Analysis of continuous leakage for 3#boiler vertical
lower superheater——the roof header in
one thermal power plant
Gao Jian，Zhang Xin，Zhao Mingzhong，Li Jun，Yang Zhanjun
(Gansu Electrtric Power Science Research Institute，Lanzhou 730050，China)
Abstract：For continuous leakage of 3 boiler of a power vertical pipe and the ceiling low temperature
superheater header export，the macro inspection and thickness measurement has been established，
and then，the cause of the accident being anaiysed，and make a brief introduction to the accident SO—
lution．Finally，put forward some suggestions for How to improve the quality of boiler manufacturing
plant and enhance the Acceptance inspection intensityof the new power plant equipment．W ant to
pay attention and play a preventive role to such incidents from happening again．
Key words：vertical low —temperature superheater；roof header：continuous leakage
0 引 言
鍋爐部件的泄露事故一直是火力發(fā)電廠的一
大威脅。出現(xiàn)泄露后，包括設(shè)備啟停壽命折損及
啟停搶修費用，其直接、間接的經(jīng)濟損失不可估
量，所以防止或減少爐管事故的發(fā)生，意義是勿容
置疑的¨ 。
某電廠鶘鍋爐由某鍋爐廠生產(chǎn)，型號× ×一
1065／17．5一YM24，引進美國燃燒工程公司(CE)
技術(shù)設(shè)計制造的。鍋爐為亞臨界壓力一次中間再
熱自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風以及四角切園燃
燒，設(shè)計燃料為煙煤，鍋爐設(shè)計壓力19．85 MPa，
收稿日期：2011—10—25
作者簡介：高健(1980一)，男，甘肅省蘭州市人，甘肅電力科學(xué)研究院電力工程工程師，研究方向為電站鍋爐、壓力容器、壓力管道金
屬監(jiān)督及檢驗、電網(wǎng)金屬材料失效分析和研究。
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· 14· 鍋爐制造 總第231期
認其中一個已是通孔。通孔的開孔方向正對集箱
的開口處，如果蒸汽從此處泄漏可直接沖刷至頂
棚集箱。 ．
圖5 頂棚彎管形貌
2 測厚檢查
對爆開低過彎管附近彎管進行測厚檢查，爆
口處邊緣厚度只有1．5 mm，附近5根彎管部分部
位已減薄至3 mm左右，另有14根彎管也出現(xiàn)不
同程度的減薄，厚度在4 mm～5 mm之間。
3 原因分析
鍋爐部件泄露事故中以“四管”居多，而引起
“四管”泄露的原因主要有：一是長期運行中振動
與磨損，主要是飛灰磨損，其次是機械磨損；二是
制造、安裝與焊接的影響；三是長期超溫運行；四
是運行環(huán)境影響；五是人為因素的影響 J。本次
事故是涉及過熱器、聯(lián)箱等部件的連續(xù)泄露事故，
在以往案例中不多見。
根據(jù)現(xiàn)場部位簡圖(見圖6所示)以及上述
對立式低過彎管、頂棚出口集箱、頂棚彎管的宏觀
分析得知：本次事故發(fā)生的源頭是頂棚彎管上的
焊接缺陷，由于制造廠對此處焊接沒有嚴格把關(guān)，
后期的試驗跟檢驗都沒有及時發(fā)現(xiàn)缺陷所在，致
使缺陷遺留并最終擴大。集箱的工程壁厚是
55 mm，要對這樣厚的材料沖刷至最后開口是需
要一定時間的。通孔處的泄漏蒸汽對集箱造成長
期沖刷以致集箱減薄最后開口(蒸汽流向見箭頭
1)，然后從集箱出來的蒸汽對立式低過、吊耳、護
板造成不同程度的沖刷，以致吊耳吹斷、護板開
孔，最后低過彎管爆開(蒸汽流向見箭頭2)，蒸汽
大量泄漏，從而造成鍋爐補水異常。
圖6 現(xiàn)場部位簡圖
4 處理方案
本次事故處理分三個部分，即集箱處理、低過
彎管更換、頂棚彎管及吊桿的更換修復(fù)。對于集
箱，要想從根本上解決問題，應(yīng)該對集箱受破壞部
位進行更換，但廠方考慮到時間因素，最后決定兩
套方案同時進行：一方面對其受損部位進行補焊
處理，但是要制定切實可行的焊接流程，嚴格執(zhí)行
已制定的熱處理工藝并有專人跟蹤監(jiān)督；另一方
面有鍋爐廠負責加工一根600 mm左右備用集箱
段，待下次檢修時擇機盡快更換。低過彎管有l(wèi)8
根存在不同程度的損傷，建議對其全部更換，防止
給以后運行留下隱患。可是該彎管彎曲半徑較
小，一般的鋼管廠都不能彎制，雖然鍋爐廠可以彎
制，但是由于加工周期較長，廠方?jīng)Q定聯(lián)系省內(nèi)有
資質(zhì)的鋼管廠盡快彎制；而頂棚管及吊桿由鍋爐
廠代為加工，完成后空運或由其它廠的發(fā)貨車負
責運送。
5 問題與建議
由于近幾年火電裝機容量急速增大，而國內(nèi)
具有相當資質(zhì)的鍋爐廠并沒有明顯增加，這樣就
導(dǎo)致一些鍋爐廠在對設(shè)備制造過程中存在重量輕
質(zhì)的現(xiàn)象，像頂棚彎管這樣的管件在出廠時都要
進行無損檢驗或耐壓試驗，如果能夠及早發(fā)現(xiàn)問
題就不會造成后面的連環(huán)泄漏事故了；另一方面
發(fā)電企業(yè)對鍋爐安裝時間要求越來越短，而安裝
單位對設(shè)備的安裝時間一再壓縮，對一些設(shè)備問
題也會有所疏忽，這樣勢必會給電廠以后的運行
留下了安全隱患。
為杜絕此類事故的再次發(fā)生，提出以下兩點
建議： [下轉(zhuǎn)第25頁]
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第1期 呂 健，等：超超臨界鍋爐省煤器出口煙道中間隔板結(jié)構(gòu)改進 ·25·
集箱為215 mm左右，不同程度的存在著熱膨脹
脹差。而三菱的此種連接方式導(dǎo)致2個集箱在運
行中必須同時、同方向膨脹，從而影響了集箱的正
常膨脹，并在若干工程中出現(xiàn)隔墻撕裂現(xiàn)象。
2)根據(jù)受熱面專業(yè)的結(jié)構(gòu)需求，在設(shè)計省煤
器出口灰斗時，在人口集箱底部設(shè)置支座，以承受
省煤器人口集箱的部分重量。支座焊接在省煤器
出口灰斗桁架上平面處，由于集箱與省煤器出口
灰斗向下熱膨脹過程中存在較大的脹差，導(dǎo)致支
座限制了省煤器入口集箱向下膨脹，這種脹差產(chǎn)
生的反作用力只能釋放在兩集箱連接的鋼板上，
導(dǎo)致上下連接鋼板的螺栓被膨脹力剪斷，鋼板彎
曲變形，破壞了調(diào)節(jié)擋板的作用。
3)省煤器入口集箱中間部分有一段垂直向
上的管接頭，在中間隔墻安裝過程中電建公司會
按照管接頭的間距以及高度，現(xiàn)場切割隔墻鋼板
成梳形板，與管接頭配裝，但是由于安裝條件及電
建公司安裝能力等原因?qū)е麓颂幨嵝伟迮c管接頭
之間間隙較大，形成“煙氣走廊”，實際運行中造
成管接頭被煙氣沖刷磨損非常嚴重。
圖2 新結(jié)構(gòu)
不需要在現(xiàn)場對鋼板加工梳形板，實現(xiàn)集箱之間
的完全密封。中間金屬膨脹節(jié)用于吸收膨脹，在
膨脹節(jié)上部搭接擋灰板，可以避免煙氣沖刷對膨
脹節(jié)的磨損，可以彌補金屬膨脹節(jié)的壁薄，不耐磨
損的缺點。
2 技術(shù)改進 3 結(jié)束語
介于上述情況，我們采用了新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，在
不取消省煤器入口集箱支座的情況下使兩集箱的
膨脹分離，結(jié)構(gòu)如下圖2所示。
此結(jié)構(gòu)中通過上下兩端彎板增加連接結(jié)構(gòu)的
強度，與省煤器人口集箱連接的彎板與集箱的中
心線成15度角，避免與集箱上部管接頭的接觸，
對于超超臨界鍋爐，我們將進一步優(yōu)化和改
進設(shè)計與制造工藝，結(jié)合先進的性能設(shè)計與理論
分析，設(shè)計開發(fā)高參數(shù)、高效率、低污染物排放的
大容量綠色環(huán)保機組，保證為用戶提供性能穩(wěn)定、
質(zhì)量可靠的優(yōu)良產(chǎn)品。為整個電力能源行業(yè)減
排、降耗作出貢獻。
[上接第14頁]
(1)制造廠在提高質(zhì)量管理水平的時候應(yīng)注
重焊接的過程控制。焊工在熟悉焊接工藝的基礎(chǔ)
上，嚴格按照焊接工藝進行焊接。在焊接過程中
發(fā)現(xiàn)問題及時反饋。焊后，焊工按規(guī)定做好焊工
標識，便于追溯。車間技術(shù)人員、檢查員、質(zhì)量人
員等不定期進行焊接工藝紀律檢查并進行記錄，
督促焊接工藝的嚴格貫徹執(zhí)行 J。
(2)同時廠家應(yīng)加強鍋爐采購部件的質(zhì)量控
制，在基建時盡量增加第三方設(shè)備制造質(zhì)量的驗
收檢驗，以此來發(fā)現(xiàn)制造廠由于工期緊張而遺漏
的一些缺陷，從而在鍋爐安裝時就加強了的其運
行的安全系數(shù)。
參考文獻
[1] 胡安等．鍋爐“四管”泄露原因淺析[J]．鍋爐制造，
2008．(4)
[2] 馬克利．鍋爐爐管泄露的原因分析及防范措施[J]．
鍋爐技術(shù)，2008．(6)
[3] 王建．電站鍋爐新型耐熱鋼焊接質(zhì)量的管理與控
制[J]．鍋爐技術(shù)，2009．

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