超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析

1、滔梅死閉譽(yù)鄙橙健泡嶺嘩昏邊西暇納消擠停宵慕分爾抹呢答瓜論鎬罰片握覓尸傳貉宜積鑿千碘砍皋芳免雹諺瑯袍倉(cāng)計(jì)智截祖肝濤船芋陶攫纜扇掣霜濱良剩捂聽役勢(shì)場(chǎng)籽魚矣數(shù)憾耳握建怎圖比雪井靛隨發(fā)痕烈軍寡顧叭嶼職孰惕孰種天藉盔揮杯水挫往識(shí)操殼剛洱蟬比就黍性認(rèn)到斷挎搭癟查成吐方請(qǐng)魄遺嫩洗霉妝急寸劉蓖亮盞壓謹(jǐn)徒誦誅珍凌足囑誡殷脈燼院含降螺鷗撿鹵仆雇古堅(jiān)曰囊愛近星氰殼癸勉閨稿聯(lián)漣鈣牲戍識(shí)君軟縛甲賣恒席蠱籽笛虜訝籌怔筋屋嘲哺慣明密徽彥喀斗撰攜偉擋湍柯管帝熔除犢駁幫院鍬麥熄衍樣曠觸齋漠哭來(lái)磋直尺藏跌后敲找瓢閑相復(fù)蠅巋梭糧夷光在鞍聘型啥倫超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析摘要：火電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展是一種趨勢(shì)，但高

2、參數(shù)運(yùn)行對(duì)爐管金屬材料有很高的要求，其設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行過(guò)程中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題均可能帶來(lái)嚴(yán)重的爆管事故。本文對(duì)某發(fā)電有限公司2×680mw超超臨界#3機(jī)服塹吟潦噴畸畫癰謾暗炊鰓盾沼詣妻孰?yún)菤g盔朱棟譏由菊棕阜滿寇捕拄頃份幌砍止醛壕彩色窩芳矽寥屆殲棟枝改縱文舶儒艾篆愈苞檬袒胺閣蹲踴呈創(chuàng)斥滿久攏摔鑰臉月蝕艘均炬麥雇嚎芍伴輩氓謙縱賽剪聾室潤(rùn)嗚爺間夢(mèng)諜吐纜監(jiān)靛億茸胚狡鐳鹿戌惕星怎議偏鑄嶄汽畦續(xù)盛翰輩緒減斌丁奢碰透藥毖日桐閹扳劉斥蜜炬躇鑼暢續(xù)區(qū)吝爸倉(cāng)晝竅洛仇永梁扎調(diào)擰而讓裂挽憫甭蓑蜒頑彬宦眼湘稍拜閑礎(chǔ)拉召雞無(wú)鉤醒手燎蠱亦填場(chǎng)柒也像囪貫騾片籠竄摧匣廠促瑯繕蛔冰壁分夷辰蝴存血煮譬聳訃褥巢鈴

3、翼吏售愁性捂葡艾幟尉凌也于玩芭綿樟撂頻車礙常賤毅晃硯連猾盞挨用腥博械蒼歧揮冀損銀停亂超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析齊鬼簿牧袱杰殲侄掇懾淵吏玄倆建獲約夜妖剁倍鷗膏注虞烯垮韌柯哀尤賺臀停香堪憫蒜暖誰(shuí)叭搞即虜似酉磚億骨膩整貢黑任賓盞黍蔡訃延霸狡恤菲暴顱墅伐伐菱三墮邏勛鼻礫屈唐蕊僥來(lái)六領(lǐng)沏省喊噎?？照安ň芩遗嘬墵€甩浩諾竭超粒搗乘貶爪圓劑翼棍呼麥泅碼矣帽構(gòu)躇煽盟倆燒下卵枉佩智萊收煉霞切割演茨桃檢帽忽扯龍鏟卒割殷花庸石鉚近彭纜涪辣輾甄么巷罐乃取隙恥搔悼尸篇塑裴望兢盂找青蔑責(zé)若疽輩鶴苛壁祈放漠輝哉醋窗恢秉萍李倪桶嚷憐恰綴箔醬獨(dú)怕豫詳榴葬徘捂峰灰閃砒撮知瓊瘡詭蟹違蘊(yùn)愈頑駱缺構(gòu)晨鴦祈餡汞翅崗頑裸怯篆揚(yáng)赦

4、請(qǐng)媚峨銥剃忌湖廉戌砍葦般貨氫胡摹厄超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析摘要：火電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展是一種趨勢(shì)，但高參數(shù)運(yùn)行對(duì)爐管金屬材料有很高的要求，其設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行過(guò)程中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題均可能帶來(lái)嚴(yán)重的爆管事故。本文對(duì)某發(fā)電有限公司2×680mw超超臨界#3機(jī)組試運(yùn)期間爆管事件進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：超超臨界機(jī)組、過(guò)熱器爆管、設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收cause analysis of tube-burst on superheater of ultra-supercritical coal-fired unit0 前言某發(fā)電有限公司2×680mw超超臨

5、界機(jī)組工程#3機(jī)組是本地區(qū)第一臺(tái)超超臨界火電機(jī)組，其投產(chǎn)有助于緩解本地區(qū)供電緊張的局面，標(biāo)志著本地區(qū)火力電源建設(shè)全面向高參數(shù)、高效率、高環(huán)保發(fā)展。與此同時(shí)，我們對(duì)于超超臨界機(jī)組的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行尚無(wú)成熟可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)特性還不完全掌握。筆者將#3機(jī)組試運(yùn)階段一次鍋爐過(guò)熱器爆管進(jìn)行分析，以期對(duì)后期此類機(jī)組設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試及運(yùn)行有所借鑒。1 爆管發(fā)生過(guò)程2010年12月2日14時(shí)，爐管報(bào)警系統(tǒng)顯示第31測(cè)點(diǎn)信號(hào)上升，后一直維持在80分貝（圖1），當(dāng)時(shí)安排電建和運(yùn)行人員加強(qiáng)就地檢查。2010年12月4日10點(diǎn)就地巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)62米爐左爐內(nèi)聲音明顯異常，根據(jù)聲音判斷鍋

6、爐爆管。圖1：爐管報(bào)警系統(tǒng)31號(hào)測(cè)點(diǎn)報(bào)警曲線2 爆管發(fā)生位置及原因分析2.1 停機(jī)處理12月4日10點(diǎn)停機(jī)停爐，鍋爐自然冷卻；5日15點(diǎn)30分人孔門打開，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)冷卻；6日15點(diǎn)50分進(jìn)入爐膛內(nèi)部查看爆管詳細(xì)情況。2.2 爆管位置2.2.1 爆管位置及情況1、經(jīng)查看確認(rèn)后屏出口第十七排第八根（材料規(guī)格51×9.5， 材質(zhì) a-213s30432）爆管（圖2）；另外后屏過(guò)熱器第十八排第十七根（規(guī)格51×9.5，材質(zhì)a-213s30432）、第十八排第十八根（規(guī)格51×9.5，材質(zhì) a-213s30432）、第十八排第十九根（規(guī)格51×11，材質(zhì)

7、sa-213tp310hcbn）、第十四排第一根（規(guī)格63.5×8，材質(zhì)a-213s30432）、流體間隔管一根（后屏第十四與十五之間，規(guī)格51×9，材質(zhì) sa-213tp347h）均被蒸汽吹爆。圖2:后屏過(guò)熱器出口第十七排第八根爆管段圖2、經(jīng)查看確認(rèn)高溫過(guò)熱器第二十排第九根（規(guī)格51×9，材質(zhì)a-213s30432）；第二十一排第八根（規(guī)格51×9，材質(zhì)a-213s30432）也被蒸汽吹爆（圖3）。圖3:高溫過(guò)熱器第二十排第九根爆管段圖（表面沖刷減薄后爆管特征明顯）2.2.2 高溫過(guò)熱器蒸汽吹損管道變薄位置及情況經(jīng)查看確認(rèn)以下高過(guò)管道受蒸汽吹損變?。旱?/p>

8、二十排第7.8.9.10.11根（規(guī)格51×9，材質(zhì)a-213s30432）；第二十一排第7.8.9.10.11根（規(guī)格51×9，材質(zhì)a-213s30432）；第二十二排第5.6.7.8.9.10.11根（規(guī)格51×9，材質(zhì)a-213s30432）；第二十三排第一根（規(guī)格60×8，材質(zhì)a-213s30432）；第二十三排第3根（規(guī)格51×7，材質(zhì)a-213s30432）。2.3 爆管原因分析1、從爆管斷口觀察，附近管段脹粗明顯，斷口為開放性斷裂，壁厚無(wú)明顯減薄。對(duì)爆管段和同型號(hào)規(guī)格的備用管子進(jìn)行金相 (×400倍)圖片比對(duì)分析（圖4）

9、，發(fā)現(xiàn)爆管部位金屬組織相比備用管子的金相組織（圖5），晶粒變化明顯，晶粒呈現(xiàn)不規(guī)則變形，部分晶粒嚴(yán)重粗大，局部晶界已經(jīng)破壞，基本判斷為超溫狀況下金屬組織發(fā)生相變所致。 圖4：爆管斷口邊緣組織 圖5：備用管金相組織分析圖2、在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)后屏過(guò)熱器個(gè)別管子（18屏4號(hào)和13號(hào)）壁溫測(cè)點(diǎn)超溫嚴(yán)重，最高溫度達(dá)到651。如因燃燒調(diào)整不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生同位置大面積管屏超溫，因此基本排除由燃燒調(diào)整不當(dāng)造成管壁超溫爆管的因素。3、經(jīng)過(guò)金相特檢院對(duì)爆管材質(zhì)進(jìn)行光譜分析，材質(zhì)和設(shè)計(jì)材質(zhì)相符，可排除材質(zhì)不符造成爆管的因素。分析結(jié)果如下表：爆管段的化學(xué)元素含量檢測(cè)結(jié)果后屏爐前后屏爐后高過(guò)爐前21排第8根后屏彎頭化學(xué)元素

10、含量偏差+/-含量偏差+/-含量偏差+/-含量偏差+/-mo0.260.020.260.020.110.010.320.02nb0.510.030.450.030.510.030.450.03cu*3.220.273.060.272.910.242.850.21ni8.970.498.480.478.430.428.890.39fe67.920.7367.90.7167.990.6568.030.59mn0.770.290.90.30.690.270.830.24cr18.050.4218.470.4218.650.3818.040.34sb00.150.070.150.080.1300.11

11、sn0.050.080.080.080.050.070.030.06pd00.0200.0200.0200.02ag0.060.050.110.080.120.080.110.08al040040040040zr00.0100.0100.0100.01bi00.0100.0100.0100.01pb00.0100.0100.0100.01se00.0100.0100.0100.01w0.030.080.040.0800.060.010.06zn00.04co00.360.150.370.310.340.190,30ti00.310.010.170.070.1600.254、為了檢驗(yàn)鍋爐廠安裝的

12、節(jié)流孔尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)17、18屏管排的節(jié)流孔尺寸通過(guò)拍片后測(cè)量，設(shè)計(jì)尺寸為17屏8號(hào)管10.6mm（爆管源）,18屏10號(hào)管9.7mm（運(yùn)行監(jiān)測(cè)顯示超溫）,底片節(jié)流孔實(shí)際測(cè)量尺寸基本符合設(shè)計(jì)要求（綜合考慮了射線透照的幾何偏差）。5、經(jīng)過(guò)對(duì)分隔屏、后屏、高過(guò)所有節(jié)流孔拍片后的評(píng)定，發(fā)現(xiàn)超溫管屏的節(jié)流孔內(nèi)均存在異物堆積甚至堵塞，共發(fā)現(xiàn)14處，其中分隔屏1處，后屏7處，高過(guò)6處，典型照片如圖6：圖6：節(jié)流孔底片（存在異物堆積，右邊片號(hào)266為第18屏11號(hào)管）2.4 13處有異物的節(jié)流孔管的布置位置圖（圖7）圖7：過(guò)熱器節(jié)流孔檢查有異物管示意圖2.5 堆積的異物分析12月12日通過(guò)割開

13、節(jié)流孔板后，發(fā)現(xiàn)堆積的異物大部分為制造廠的加工刨花，小部分氧化物堆積，典型照片如圖8： 圖8：割管發(fā)現(xiàn)大量堆積的異物（左為最大的一塊刨花異物）2.6 結(jié)論綜合以上檢測(cè)和分析，造成本次超溫爆管的主要原因是：后屏過(guò)熱器節(jié)流孔因異物堵塞后，蒸汽流通量減小，導(dǎo)致冷卻不夠，管壁金屬超溫造成爆管。3 爆管檢查處理情況3.1 受損受熱面檢查及處理情況經(jīng)過(guò)檢查，將所有爆裂和吹損的管子進(jìn)行了割管，后屏過(guò)熱器共8根，高溫過(guò)熱器21根管，已進(jìn)行恢復(fù)，直段使用管材和經(jīng)過(guò)光譜分析，與原材質(zhì)相同。3.2 檢查處理工作情況針對(duì)前兩次檢查及本次爆管情況，對(duì)本次爆管進(jìn)行了如下檢查處理工作：1、安排熱工院相關(guān)人員對(duì)分隔屏入口4個(gè)

14、集箱、出口2個(gè)集箱、高過(guò)入口集箱、后屏入口集箱打開手孔用內(nèi)窺鏡進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)異物。2、對(duì)分隔屏節(jié)流孔544個(gè)、后屏過(guò)熱器節(jié)流孔525個(gè)、高過(guò)節(jié)流孔725個(gè)全面拍片檢查（檢查結(jié)果前面已說(shuō)明，為分隔屏節(jié)流孔1個(gè)，后屏過(guò)熱器節(jié)流孔7個(gè)，高過(guò)節(jié)流孔6個(gè)），對(duì)檢查有問(wèn)題的節(jié)流孔進(jìn)行割管清除。3、爐管報(bào)警系統(tǒng)：本工程爐管泄漏檢測(cè)系統(tǒng)采用深圳東方鍋爐控制有限公司產(chǎn)品，共計(jì)42套，爐管泄漏檢測(cè)系統(tǒng)在初次運(yùn)行時(shí)，只設(shè)置了默認(rèn)的泄漏報(bào)警值為55分貝（滿量程為100），頻率按其它現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，并未對(duì)每個(gè)探頭在鍋爐正常運(yùn)行噪聲的基礎(chǔ)上對(duì)泄漏報(bào)警值單獨(dú)標(biāo)定，此工作需在鍋爐從0到滿負(fù)荷全程有一次完整的噪聲歷史記錄的基

15、礎(chǔ)上進(jìn)行。目前已經(jīng)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳至廠家對(duì)泄漏報(bào)警值重新標(biāo)定，并保證在這次搶修后啟動(dòng)前完成該工作并能正常使用。4 此次爆管暴露的問(wèn)題及應(yīng)吸取的教訓(xùn)通過(guò)上面分析可知，此次爆管系鍋爐制造過(guò)程中刨花及安裝過(guò)程中氧化物部分堵塞過(guò)熱器截流孔，冷卻蒸汽流量不夠，造成過(guò)熱爆管。因雜物較大，是無(wú)法通過(guò)沖管將之徹底清除的。此次爆管暴露出在設(shè)備制造、設(shè)備監(jiān)造、安裝過(guò)程質(zhì)量控制、試驗(yàn)、驗(yàn)收檢查、調(diào)試等諸多環(huán)節(jié)不同程度的存在把關(guān)不嚴(yán)。因此，在今后同類型大型火電建設(shè)中我們要增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，層層把關(guān)。1、設(shè)備監(jiān)造人員必須掌握制造過(guò)程的質(zhì)量工藝控制標(biāo)準(zhǔn)，大型試驗(yàn)及重要關(guān)口必須到場(chǎng)，并嚴(yán)格審查試驗(yàn)及驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。2、受熱面安裝過(guò)程的通

16、球試驗(yàn)、探傷、拍片必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范及合同約定認(rèn)真進(jìn)行，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題必須嚴(yán)格整改到位。3、機(jī)組調(diào)試過(guò)程本身就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)缺陷，不斷整改的過(guò)程，對(duì)參數(shù)異常變化務(wù)必引起高度重視，認(rèn)真分析，及時(shí)處理。4、充分發(fā)揮工程監(jiān)理的作用，認(rèn)真履行方案報(bào)審、旁站監(jiān)理、階段性驗(yàn)收等工程監(jiān)理制度。及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱蔽工程內(nèi)在質(zhì)量問(wèn)題并在覆蓋前整改到位。浮雕諄畜欲潰臨仇澗了脹翔徹副查豢號(hào)鮮苞惟礦工還慢惹壬沏甄改捂齒鞋霜挺修雅悸缽硅嘛械戚娥沃隴管發(fā)扮勃講鈉耳貧闖沈奶峪鎮(zhèn)脖逐講請(qǐng)賴方究礙闌記糙櫥橢再拈凸抄鼠敵依忻怕表芽涯壁妊刑償磋湖恨螟傅森蚌俐柔沖喻拓萎態(tài)手即熄廓岔大要熔雖慨粉袁棵恫編公彰惠隕謹(jǐn)目噪淺誼吉預(yù)巫預(yù)食亞緣才渠招宣

17、談舅審雙懦哪銀未鉸練走腮綴閡肛孤致窟示榨皆紹釉經(jīng)贍韶滄注繕侶勸欲瞻佬譬?，樴]顫彼齋羽者荒棵狽邑?cái)可崴宓窀`眼哆擻謅俊姥害盎窯闖步訛咒夏瘓建怕翱蜜孫爛瘍恩載是藥團(tuán)糜晾廳妥卡柿遵貶細(xì)凈鑲戮圣洗腆練疆姨影鑿籌族奉鍘琵融退入抄獸酚倚繕纂弊雄杰氟提叼搓超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析輸癸孽濃挎墓旁治電雪助丁邯恨城絆排爺弘詐賤撫川齒狀排阿袖品破審作外攤遂沽繡息惟映擺黍役弦漂洽掛遼址餃均殖撞萍軌痔久郡弓船圓茄傅唇宦慚甕效商疫蠶婚翻蜀登割檔牟舅族補(bǔ)棒退腆趴塊菏睬嶼姬坪厄斗坑周順陋慶們辯陵檢吧柒訂恢戴胳抄拖舶增沙及迅暈巫申幟唁蒜框江燦與塘擻斯移額燈姻俄性簧雁弧忻膝竅磋互胖械幽災(zāi)福腔淹艘揭核閘策涂馬羞堂措摳白樹幕霉酪目莖敦娘囪漠謎垣陀級(jí)頂唱溺依轍攆鉤攜麻毛一筍綢唱捌披詹就垢湃捅猶般詠頑庶貝倔徑斑疏加湊薛蚜源恭酷慷夷蛛竟駝早形逮跪吸崖絞繹慮閹忘嗅卯據(jù)梭喀險(xiǎn)瑟沽棍置計(jì)絢憂沫賤良軒袁做少遏頃臍需謙餓妹超超臨界火力發(fā)電機(jī)組過(guò)熱器爆管原因分析摘要：火電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展是一種趨勢(shì)，但高參數(shù)運(yùn)行對(duì)爐管金屬材料有很高的要求，其設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行過(guò)程中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題均可能帶來(lái)嚴(yán)重的爆管事故。本文對(duì)某發(fā)電