電站鍋爐、壓力管道、管系事故分析方法及案例選編

1、電站鍋爐、壓力(yl)管道、管系事故分析方法及案例選編The analysis method of accidents and cases for utility boiler ,pressure vessel and piping 共一百零八頁(yè)共分五章(w zhn) 第一章 前言 chapter1 preface 第二章 事故分類(lèi)、事故報(bào)告及應(yīng)急處理 chapter2 accident classification ,accident report and emergency treatment 第三章 事故及其分析 chapter3 accident and analysis 第四章 影響

2、鍋爐高溫部件安全運(yùn)行的各種因素（這些(zhxi)因素包括煤種、設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、檢修、運(yùn)行等等） chapter4 The factors having an influence on the safe operation of boiler high-temperature parts( These factors include kinds of coal, structural design, manufacture, erection, commissioning, maintenance, operation and so on) 第五章 鍋爐、壓力容器和管系典型事故案例選編

3、chapter5 Typical accident cases for utility boiler ，pressure vessel and piping共一百零八頁(yè)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，避免同類(lèi)事故重復(fù)出現(xiàn)。近年來(lái)，電力工業(yè)迅猛發(fā)展，2004年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已超過(guò)4.4億千瓦，全年發(fā)電量達(dá)2.2億千瓦時(shí)左右，此二數(shù)字均僅次于美國(guó)，居世界第二位。已投產(chǎn)的300MW及以上容量大機(jī)組達(dá)390臺(tái)左右，其

4、中500MW及以上機(jī)組約占62臺(tái)。這些(zhxi)年超臨界、高效超臨界機(jī)組占的比例不斷上升，加之新技術(shù)、新工藝、新材料的不斷涌現(xiàn)，煤質(zhì)和環(huán)境政策的變化，必然影響到故障的形式，對(duì)安全的要求不斷提高。*至2006年底，按初步統(tǒng)計(jì)全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量已接近6億千瓦，全年發(fā)電量略超過(guò)2.8億千瓦時(shí)，其具體數(shù)值和大機(jī)組臺(tái)數(shù)將于07年5月底在國(guó)家電網(wǎng)公司召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上公布。第一章 前言(qin yn)chapter1 preface共一百零八頁(yè)設(shè)備事故和故障在安全管理上國(guó)家和行業(yè)有明確的定義并按損失大小進(jìn)行嚴(yán)格(yng)分類(lèi)。鍋監(jiān)工程師作為一個(gè)安全技術(shù)管理人員必須了解事故分類(lèi)原則及事故調(diào)查、處理的方法、

5、程序。這方面應(yīng)嚴(yán)格(yng)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。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。共一百零八頁(yè)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)備和部件的安全運(yùn)行。我們的工作重點(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(u zhn zh d)； 2 做好技術(shù)檔案管理等各項(xiàng)基礎(chǔ)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

6、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。共一百零八頁(yè)第二章 設(shè)備(shbi)事故分類(lèi)、報(bào)告及應(yīng)急處理 chapter2 accident classification ,accident report and emergency treatment一、事故的分類(lèi) 根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2001年頒布的鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備事故處理規(guī)定，按照所造成的人員傷亡經(jīng)濟(jì)損失和破壞程度，將特種設(shè)備事故分為五類(lèi)：特別重大事故、特大事故、重大事故、嚴(yán)重事故和一般事故。 特別重大事故，是指造成死亡(swng)30人（含30人）以上，或者受傷（

7、包括急性中毒，下同）100人（含100人）以上，或者直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬(wàn)元（含1000萬(wàn)元）以上的設(shè)備事故。 特大事故，是指造成1029人，或者受傷5099人，或者直接經(jīng)濟(jì)損失500萬(wàn)元（含500萬(wàn)元）以上1000萬(wàn)元以下的設(shè)備事故。 重大事故，是指造成死亡39人，或者受傷2049人，或者直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元（含100萬(wàn)元）以上500萬(wàn)元以下的設(shè)備事故。 嚴(yán)重事故，是指造成死亡12人，或者受傷19人（含19人），或者直接經(jīng)濟(jì)損失50萬(wàn)元（含50萬(wàn)元）以上100萬(wàn)元以下以及無(wú)人員傷亡的設(shè)備爆炸事故。 一般事故，指無(wú)人員傷亡，設(shè)備損壞不能正常運(yùn)行，且直接經(jīng)濟(jì)損失50萬(wàn)元以下設(shè)備事故。 按照電力

8、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。共一百零八頁(yè)（一）人身事故 特大事故，造成50人及以上的死亡； 重大事故，造成3人及以上的死亡或者一次死亡與重傷總數(shù)在10人及以上，但未構(gòu)成(guchng)特大事故。 一般事故，尚未構(gòu)成特大、重大事故的傷亡事故。共一百零八頁(yè)（二）設(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。 重大設(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)3

9、00萬(wàn)元；配100MW發(fā)電機(jī)組的鍋爐損壞，40天內(nèi)不能修復(fù)或者達(dá)到40天已恢復(fù)運(yùn)行，但自發(fā)生事故起3個(gè)月內(nèi)非計(jì)劃停運(yùn)累計(jì)達(dá)40天。 一般設(shè)備事故：未構(gòu)成特大設(shè)備事故和重大設(shè)備事故符合下列條件之一者稱(chēng)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)安全門(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)、非計(jì)劃?rùn)z修或停止(tngzh)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。共一百零八頁(yè)（三）電網(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

10、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(xilu)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)電的成本。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，避免事故的重復(fù)發(fā)生。共一百零八頁(yè)二、事故報(bào)告規(guī)定： 根據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局頒發(fā)的鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備事故處理規(guī)定和電力行業(yè)部門(mén)頒布的電業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程，發(fā)電單位發(fā)生了鍋爐壓力容器熱力管道事故后應(yīng)當(dāng)根據(jù)事故的種類(lèi)向企業(yè)的主

11、管部門(mén)和企業(yè)所在地政府安全主管部門(mén)、公安、工會(huì)報(bào)告。具體規(guī)定如下所述： 按國(guó)家質(zhì)檢總局的規(guī)定，發(fā)生特別重大事故、特大事故、重大事故和嚴(yán)重事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主必須立即報(bào)告主管部門(mén)和當(dāng)?shù)刭|(zhì)量技術(shù)監(jiān)督行政部門(mén)，直至國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局。發(fā)生特別重大事故和特大事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主還應(yīng)當(dāng)直接報(bào)告國(guó)家質(zhì)檢總局。發(fā)生一般事故后，事故發(fā)生單位或者業(yè)主應(yīng)當(dāng)立即向設(shè)備注冊(cè)登記(dngj)機(jī)構(gòu)報(bào)告。共一百零八頁(yè) 其事故報(bào)告應(yīng)包括如下內(nèi)容： （1）事故發(fā)生單位（或者業(yè)主）名稱(chēng)(mngchng)、聯(lián)系人、聯(lián)系電話； （2）事故發(fā)生地點(diǎn)； （3）事故發(fā)生時(shí)間； （4）事故設(shè)備名稱(chēng)； （5）事故類(lèi)別： （6）人員傷

12、亡、經(jīng)濟(jì)損失以及事故概況。共一百零八頁(yè) 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)立即用電話、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)所在地的安全部門(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)(niyng)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)立即用電話、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)

13、、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。共一百零八頁(yè)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。 （2）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

14、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(nzho)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)。共一百零八頁(yè)第三章 事故(shg)及其

15、分析chapter3 accident and analysis第一節(jié) 故障的定義及其分析目的故障的定義運(yùn)行中鍋爐元部件及附屬(fsh)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。共一百零八頁(yè)故障分析的目的與重要性目的： 找出故障原因，經(jīng)采取針對(duì)性措施，防止類(lèi)似故障發(fā)生(fshng)。重要性： 1 避免事故重演，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

16、； 4 有利于掌握先進(jìn)技術(shù)和技術(shù)引進(jìn)項(xiàng)目； 5 為技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供可靠的依據(jù)； 共一百零八頁(yè) 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)發(fā)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(fn qng)責(zé)任、加強(qiáng)責(zé)任制。共一百零八頁(yè)第二節(jié) 事故分析(fnx)原則整體觀念或稱(chēng)全過(guò)程原則 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、

17、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。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)的原則 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。從現(xiàn)象到本質(zhì)的原則 高溫高壓管道的爆破僅僅是一種現(xiàn)象，必須經(jīng)過(guò)(jnggu)全面的分析找到事故發(fā)生的本質(zhì)才能避免事故重演。一分為二的原則 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。共一百零八頁(yè)第三節(jié) 判別故障(gzhng)原因的具體方法 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

18、”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(qudng)故障的真實(shí)原因。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)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)差異，找出故障的真實(shí)原因。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。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。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。共一百零八頁(yè)第四節(jié) 故障(gzhng)分析程序與內(nèi)容

19、調(diào)查(dio ch)觀察與檢查測(cè)試試驗(yàn)或模擬試驗(yàn)分析與結(jié)論反饋與回訪共一百零八頁(yè)調(diào) 查現(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)放入干燥器； 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(kush)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。共一百零八頁(yè)收集下列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??；

20、4 鍋爐運(yùn)行歷史檔案，包括(boku)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。共一百零八頁(yè)觀察(gunch)與檢查損壞部件的目測(cè)檢驗(yàn)(jinyn)；針對(duì)設(shè)計(jì)圖紙校對(duì)尺寸；斷口宏觀與微觀（掃描電鏡）檢查；斷口附近及非損壞區(qū)金相檢查。共一百零八頁(yè)測(cè) 試無(wú)損探傷；化學(xué)成分分析（常規(guī)(chnggu)分析與局部成份分析）；機(jī)械性能測(cè)試，包括硬度測(cè)量；斷裂韌性測(cè)試（在有條件并必要時(shí)進(jìn)行）；應(yīng)力強(qiáng)度壽命分析。共一百零八頁(yè)試驗(yàn)(shyn)或模擬試驗(yàn)(shyn) 鍋爐運(yùn)行工況下部件工作狀態(tài)的測(cè)試;故障機(jī)理的確定(qudng);在試驗(yàn)室內(nèi)按所確定的機(jī)

21、理進(jìn)行部件的模擬試驗(yàn)。共一百零八頁(yè)分析(fnx)與結(jié)論對(duì)所取得的信息及數(shù)據(jù)作分析、評(píng)價(jià)(pngji)；提出故障原因；提出判斷的判據(jù)；寫(xiě)出故障分析報(bào)告并提出反事故措施。共一百零八頁(yè)反饋(fnku)與回訪 把分析結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用等各有關(guān)單位(dnwi)；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。共一百零八頁(yè)事故分析(fnx)步驟及方法二例實(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385.0。 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

22、米。 爆破原因(yunyn)：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)熱溫度達(dá)到或超過(guò)相變溫度），最終在28米處發(fā)生爆管。共一百零八頁(yè)事故分析(fnx)步驟及方法二例 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30 mm、破口處壁厚2.9 mm，管子內(nèi)、外壁無(wú)明顯(mngxin)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。共一百零八頁(yè)事故分析(fnx)步驟及方

23、法二例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)(y jing)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）。共一百零八頁(yè)事故(shg)分析步驟及方法二例共一百零八頁(yè)事故(shg)分析步驟及方法二例實(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425.0，運(yùn)行溫度為540，運(yùn)行壓力為9.81MPa、運(yùn)行時(shí)間(shjin)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)

24、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。 共一百零八頁(yè)事故分析(fnx)步驟及方法二例事故的分析步驟及方法：1 成分分析： 管子材質(zhì)12Cr1MoV（說(shuō)明(shumng)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7 mm，見(jiàn)圖4。破口處壁厚4.3 mm，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0.2 mm。 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。共一百零八頁(yè)事故(shg)分析步驟及方法二例3 微觀金相組織檢查： 破口處金相

25、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(zhngchng)）； 遠(yuǎn)離爆破處的金相組織為回火貝氏體（組織正常）。 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。共一百零八頁(yè)事故(shg)分析步驟及方法二例共一百零八頁(yè)第四章 影響(yngxing)鍋爐高溫部件安全運(yùn)行的各種因素（這些因素包括煤種、設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、檢修、運(yùn)行等等） chapter4 The factors having an influence on the safe operatio

26、n of boiler high-temperature parts( These factors include kinds of coal, structural design, manufacture, erection, commissioning, maintenance, operation and so on)煤種對(duì)鍋爐運(yùn)行安全性的影響 汽包爐水冷壁內(nèi)存在的倒流及汽水分層問(wèn)題，此乃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題。對(duì)于水冷壁,由于爐膛熱負(fù)荷不均引起其超溫而導(dǎo)致高溫腐蝕、爆管，可通過(guò)改進(jìn)燃燒器的布置、調(diào)整燃燒器的位置(wi zhi)或加強(qiáng)運(yùn)行調(diào)節(jié)使熱負(fù)荷均勻。過(guò)熱器、再熱器熱偏差，包括屏間和同

27、屏熱偏差，一般說(shuō)，此乃設(shè)計(jì)和調(diào)試上存在的問(wèn)題。由煤質(zhì)原因?qū)е履p：熱膨脹問(wèn)題 由于焊接原因而導(dǎo)致的事故做好運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)工作，避免事故發(fā)生 共一百零八頁(yè)煤種的影響(yngxing) 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(xio h)煤種。只有采用最接近設(shè)計(jì)煤種的煤才能保證鍋爐的設(shè)計(jì)性能，對(duì)于一臺(tái)設(shè)計(jì)好的特定的鍋爐來(lái)說(shuō)，能使其達(dá)到最佳運(yùn)行性能的煤才是最好的煤。共一百零八頁(yè)煤種的變化(binhu) 煤炭市場(chǎng)供應(yīng)緊張，電廠開(kāi)始采購(gòu)部分與設(shè)計(jì)煤種和校核煤種特性有較大差異的發(fā)電用煤。改變煤種必須有一定的科學(xué)依據(jù)，必須對(duì)可能要燃用的煤種進(jìn)行有關(guān)特性的試驗(yàn).要考慮到著火、灰熔點(diǎn)和燃盡等燃燒特性和對(duì)制粉

28、系統(tǒng)出力的影響，以及對(duì)受熱面的磨損、除塵性能等；粉煤灰已經(jīng)成為電廠的產(chǎn)品之一，必須關(guān)心灰的成份。在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)后，合格的煤種還需要在鍋爐上進(jìn)行實(shí)際試燒。最后確定這些煤種是否能夠替代原設(shè)計(jì)煤種或進(jìn)行摻燒，并在保證鍋爐安全運(yùn)行的基礎(chǔ)(jch)上獲取經(jīng)濟(jì)效益。煤種的變化也會(huì)影響自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性。共一百零八頁(yè)煤種對(duì)安全性的影響(yngxing) 合適的爐膛熱負(fù)荷，最為重要的設(shè)計(jì)參數(shù)之一；煤中含硫量偏高易產(chǎn)生高溫腐蝕(fsh)；煤的成分會(huì)對(duì)尾部煙道的磨損造成不同影響；由煤質(zhì)原因?qū)е陆Y(jié)焦： （1）煤中灰的成分不同，將導(dǎo)致不同的灰熔點(diǎn)，不同的溫度水平灰堆變形過(guò)程如下圖： DT變形溫度 ST軟化溫度

29、HT半球溫度 FT流動(dòng)溫度 D-Deformation，S-Soft,H-Hemispheric,F-Fluid,T-Temperature（2）防止結(jié)焦的措施： 合理配風(fēng)（風(fēng)包煤），選燒高熔點(diǎn)的煤，合理配煤、摻燒共一百零八頁(yè)水冷壁倒流(doli)及汽水分層問(wèn)題當(dāng)循環(huán)流速在0.3-0.4m/s以下時(shí)，有可能產(chǎn)生停滯、倒流現(xiàn)象，故在設(shè)計(jì)時(shí)一般選取0.5m/s。對(duì)螺旋上升管而言，一般水冷壁傾角在14左右，當(dāng)重量流速偏低時(shí)，則可能會(huì)產(chǎn)生汽水分層現(xiàn)象，這會(huì)破壞鍋爐(gul)水動(dòng)力，導(dǎo)致事故。鑒于設(shè)計(jì)時(shí)螺旋上升管根數(shù)可自由選定，能自由控制流量，故制造廠在設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)選擇一定數(shù)量的管子根數(shù)來(lái)防止出現(xiàn)汽水分

30、層的最低流量，以避免汽水分層。共一百零八頁(yè)熱負(fù)荷不均引起高溫(gown)腐蝕、爆管當(dāng)發(fā)生高溫腐蝕時(shí)，水冷壁工質(zhì)溫度一般為350左右。產(chǎn)生高溫腐蝕的條件為:對(duì)于水冷壁而言，管外壁溫度在500左右，而對(duì)于過(guò)熱器和再熱器來(lái)說(shuō)，則要在600以上;缺氧導(dǎo)致還原性氣氛(當(dāng)爐管結(jié)焦時(shí), 也會(huì)起隔絕氧氣的作用);在水冷壁部位,當(dāng)燃料中含S量較高(1.52)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生H2S高溫腐蝕的介質(zhì)；上述三條件必須同時(shí)(tngsh)具備才會(huì)產(chǎn)生高溫腐蝕。此外，燃燒器區(qū)域采用低氧燃燒的方式，在降低NOX的同時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生高溫腐蝕。共一百零八頁(yè)熱負(fù)荷(fh)不均引起高溫腐蝕、爆管避免高溫腐蝕的措施：加貼壁風(fēng)，即增加該區(qū)域含氧量

31、；在燃燒器區(qū)域不采用低氧燃燒的方式，對(duì)于條件具備的發(fā)電廠可在燃燒器區(qū)域上部采用天燃?xì)庋a(bǔ)燃的方式（必須選擇(xunz)合適的補(bǔ)燃量和投入部位等）；在降低NOX的同時(shí)要關(guān)注是否產(chǎn)生高溫腐蝕，此外要注意飛灰含碳量變化，以免影響經(jīng)濟(jì)性，即在重點(diǎn)關(guān)注安全性的同時(shí)要兼顧經(jīng)濟(jì)性。共一百零八頁(yè)過(guò)熱器、再熱器熱偏差(pinch)上述偏差包括屏間和同屏熱偏差，一般說(shuō)，此乃設(shè)計(jì)和調(diào)試上存在的問(wèn)題。設(shè)計(jì)上可采用若干種減少屏間或同屏熱偏差以避免超溫的手段，就水動(dòng)力側(cè)而言有：在集箱上開(kāi)不等徑孔，以解決靜壓差產(chǎn)生的不均勻性；采用節(jié)流孔板；采用不等徑管；設(shè)計(jì)上采取受熱面左右交叉布置。就煙氣側(cè)而言（即降低爐膛出口煙溫偏差）有：

32、燃燒器采用正反切；采用前后(qinhu)墻對(duì)沖燃燒；采用塔式爐型相對(duì)較好。共一百零八頁(yè)過(guò)熱器、再熱器熱偏差(pinch) 四角切圓燃燒爐膛(ltng)出口煙溫按馬鞍型分布（可在高煙溫區(qū)采用較好的材料解決熱偏差） 同屏管一般分布方式 （高溫部位可采用較好的材料。此外，按不同溫度等級(jí)采用多段異種鋼連接方式也是一種設(shè)計(jì)思路）共一百零八頁(yè)煤質(zhì)原因?qū)е?dozh)磨損（主要指省煤器） 要核對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)的尾部煙速值，消除煙氣走廊，采用合適的防磨措施和注意擋板調(diào)溫時(shí)的工況。在煤質(zhì)變化時(shí)，更應(yīng)關(guān)注(gunzh)鍋爐尾部煙道磨損情況，主要是省煤器部位。以上就水冷壁、過(guò)熱器、再熱器及省煤器各部件談及了爆管的一些觀點(diǎn)，

33、下面再就其他有關(guān)方面談一些看法。共一百零八頁(yè)熱膨脹問(wèn)題(wnt) 安裝中必須按設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留膨脹間隙，此外，在第一次起動(dòng)過(guò)程中，在預(yù)先設(shè)定的各檔溫度水平要認(rèn)真檢查膨脹指示器部位的膨脹方向是否正確和膨脹值是否符合設(shè)計(jì)要求，以避免發(fā)生因膨脹不暢而導(dǎo)致的設(shè)備(shbi)破壞事故。 此外，首次啟動(dòng)時(shí)應(yīng)全面檢查有無(wú)阻礙膨脹的情況。共一百零八頁(yè)焊接原因(yunyn)而導(dǎo)致的事故 要嚴(yán)格執(zhí)行焊接、熱處理工藝規(guī)定，千萬(wàn)不能忽視(hsh)新鋼種和異種鋼焊接的工藝評(píng)定試驗(yàn)，并嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行焊后熱處理和焊后檢驗(yàn)。要加強(qiáng)對(duì)制造廠的監(jiān)造工作和安裝、檢修中的監(jiān)督、驗(yàn)收。共一百零八頁(yè)通過(guò)運(yùn)行調(diào)整(tiozhng)避免

34、事故鍋爐調(diào)整試驗(yàn) 1.冷態(tài)試驗(yàn)一次風(fēng)四角分配(fnpi)的均勻性，要求四角流速偏差5%；二次風(fēng)檔板特性試驗(yàn)；模擬熱態(tài)工況，并測(cè)量貼壁風(fēng)速和爐內(nèi)切圓。2. 鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng) 盡管冷態(tài)時(shí)已做過(guò)熱態(tài)模擬，但畢竟還是有區(qū)別的，因真正的熱態(tài)工況是雙相（氣、粉）而非單相（僅為氣） 的。對(duì)于四角燃燒并采用中速磨的鍋爐，要求煤粉管進(jìn)入爐四角時(shí)煤粉分配均勻（建議在磨煤機(jī)出口選用合適的煤粉分配器）。共一百零八頁(yè)3. 調(diào)整試驗(yàn)的目的了解鍋爐對(duì)煤種的適應(yīng)性；調(diào)整好風(fēng)量、氧量及制粉系統(tǒng)工況，以求得最合適的氧量（3%左右）、達(dá)到最高爐效（設(shè)計(jì)爐效），此外(cwi)，還應(yīng)該考慮環(huán)保對(duì)排放的要求，即NOX650mg/L（目前標(biāo)準(zhǔn)

35、）。共一百零八頁(yè)通過(guò)(tnggu)運(yùn)行調(diào)整避免事故鍋內(nèi)調(diào)整試驗(yàn)一般采用減溫水調(diào)節(jié)（細(xì)調(diào)）、煙氣擋板和燃燒器擺角調(diào)溫（粗調(diào)）或組合調(diào)節(jié)方法。過(guò)熱器調(diào)溫： 直流爐可調(diào)煤水比和用減溫水來(lái)調(diào)節(jié)。而汽包爐則可用減溫水調(diào)節(jié)和改變?nèi)紵行牡确椒?，一般不影響?jīng)濟(jì)性。再熱器調(diào)溫： 再熱器調(diào)溫一般采用煙氣擋板調(diào)節(jié)，噴水只作細(xì)調(diào)；其理由是再熱器減溫后蒸汽只能在中低壓缸作功，會(huì)影響發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。只有做好上述各項(xiàng)調(diào)試工作，才能確保鍋爐(gul)正常運(yùn)行并避免受熱面管超溫爆管等故障。共一百零八頁(yè)爐膛（furnace）內(nèi)主要(zhyo)問(wèn)題： 1、高溫腐蝕（high temperature corrosion）（水冷壁

36、工質(zhì)溫度一般為350左右）：高溫腐蝕的條件為：管外壁溫度在500左右，缺氧導(dǎo)致還原性氣氛（包括結(jié)焦，起隔絕(gju)氧氣的作用），燃料中含S量較高（11.5），產(chǎn)生H2S高溫腐蝕的基本介質(zhì)。避免高溫腐蝕的措施為：采用低S煤；加貼壁風(fēng)，即增加該區(qū)域含氧量；避免和減輕結(jié)焦（一般燃用貧煤時(shí)，較易產(chǎn)生高溫腐蝕）。共一百零八頁(yè)2、結(jié)焦（slagging）：結(jié)焦程度取決于煤中灰的成份，它將導(dǎo)致不同的DT（Deformation temperature，變形溫度）、ST（Soft temperature，軟化溫度）、HT（Hemispheric temperature，半球溫度）和FT（Fluid temp

37、erature，流動(dòng)溫度）。防止結(jié)焦的措施：防煤粉直接沖刷(chngshu)水冷壁，可采用合理配風(fēng)（風(fēng)包煤）；可通過(guò)合理吹灰；燒高熔點(diǎn)的煤或在試驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)配煤摻燒的辦法來(lái)解決。共一百零八頁(yè)3、超溫爆管（tube failure due to overheating）（分短期超溫如管內(nèi)堵塞和長(zhǎng)期超溫，可通過(guò)金相分析來(lái)確認(rèn)）：減少或消除超溫爆管有下述措施：（1） 加強(qiáng)從設(shè)計(jì)、制造開(kāi)始的全過(guò)程控制；（2） 做好調(diào)試和試驗(yàn)工作（在合適部分安裝測(cè)點(diǎn)）并嚴(yán) 格運(yùn)行控制）；（3） 在試驗(yàn)基礎(chǔ)上針對(duì)(zhndu)原不合理設(shè)計(jì)做好技術(shù)改造工作；（4） 選用合適材質(zhì)的管子；（5） 建立在線壽命監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以便能及時(shí)

38、了解管束超溫情況。共一百零八頁(yè)4、爐內(nèi)降低NOX的方案（the way of deNOX in furnace）：產(chǎn)生NOX的條件(tiojin)：燃料中含氮、高溫、富氧?？刹捎梅旨?jí)燃燒、低氧燃燒方式以及采用清潔能源，即天然氣再燃技術(shù)（即將已生成的NOX還原成N2）來(lái)降低NOX。制約條件：在降低NOX的同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生高溫腐蝕，同時(shí)要關(guān)注飛灰含碳量變化，以免影響經(jīng)濟(jì)性。共一百零八頁(yè) 尾部(wi b)煙道（cage）的主要問(wèn)題： 1、磨損（wear）：要核對(duì)設(shè)計(jì)時(shí)的尾部煙速值、消除煙氣走廊、合適的防磨措施(cush)和注意擋板調(diào)溫時(shí)的工況。2、低溫腐蝕（low temperature corros

39、ion）（主要在預(yù)熱器低溫部位）：如何判斷會(huì)否產(chǎn)生低溫腐蝕：金屬部件溫度高于露點(diǎn)溫度則不會(huì)產(chǎn)生低溫腐蝕。防治措施：提高金屬部件溫度，如采用暖風(fēng)器；降低燃料含S量。共一百零八頁(yè)3、低溫(dwn)省煤器進(jìn)口氧腐蝕（oxygen corrosion at low temperature economizer inlet）（水側(cè)腐蝕）：防治措施：控制給水中的溶解氧含量。共一百零八頁(yè)簡(jiǎn)述(jin sh)超溫爆管 諸多原因均會(huì)導(dǎo)致超溫爆管，超溫爆管可分為：短期超溫：其表現(xiàn)形式為超溫幅度大，管材會(huì)發(fā)生相變；長(zhǎng)期超溫：其表現(xiàn)形式為超溫幅度小，無(wú)明顯相變。為減少或消除超溫爆管可采取下述措施：加強(qiáng)從設(shè)計(jì)、制造開(kāi)始

40、的全過(guò)程控制；做好調(diào)整和試驗(yàn)工作（在合適部位安裝測(cè)點(diǎn)）并嚴(yán)格運(yùn)行(ynxng)控制；在試驗(yàn)基礎(chǔ)上針對(duì)原不合理設(shè)計(jì)做好技術(shù)改造工作；選用合適材質(zhì)的管子；建立在線壽命監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以便能及時(shí)了解管束的超溫情況。共一百零八頁(yè)第五章 鍋爐(gul)、壓力容器和管系典型事故案例選編 chapter5 Typical accident cases for utility boiler ，pressure vessel and piping 廿世紀(jì)八十年代以來(lái)，全國(guó)電業(yè)安全形勢(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(dun sh

41、u)燒干鍋和安全門(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)安全可靠運(yùn)行。共一百零八頁(yè)第一節(jié)制造(zhzo)、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（600 MW ），配置三臺(tái)(sn ti)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)線圈燙損事故兩例共一百零八頁(yè)P(yáng)PP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(jji

42、n)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2 MPa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(gown)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。共一百零八頁(yè)制造、基建及調(diào)試(dio sh)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(din pin)。在校驗(yàn)鍋爐安全閥時(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

43、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。 共一百零八頁(yè)制造、基建及調(diào)試階段(jidun)案例一原因分析冷卻水系統(tǒng)某一部件發(fā)生泄漏，則冷卻水系統(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(gown)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）共一百零八頁(yè)制造、基建及調(diào)試(dio sh)階段案例二沖管目的：去除爐管內(nèi)表面氧化物及雜物

44、，清潔爐管，保護(hù)汽機(jī)。沖管要求：溫度要變化、沖管系數(shù)1、靶板上不允許有0.8mm的點(diǎn)；此外，0.2 0.mm的點(diǎn)點(diǎn)， 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(gnzng)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。 共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)(shngy)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)(jsh)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

45、視支吊架的檢驗(yàn)和調(diào)整。 共一百零八頁(yè)機(jī)組投入(tur)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(shg) 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 (766 mm)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。共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生(fshng)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

46、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)(dngsh)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。 共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行(ynxng)后發(fā)生的事故案例四概況(gikung) 89年8月29日晚，400 t/h爐，低壓上水管爆破。 臺(tái)州電廠NO2爐上水管爆破造成的人身死亡事故共一百零八頁(yè)上水泵汽包 連續(xù)排污

47、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)(shngchn)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)(shj)時(shí)無(wú)疏水泄壓和過(guò)壓報(bào)警，導(dǎo)致超壓爆破。（閥內(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）。共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后發(fā)生的事故(shg)案例四 措施： (1) 完善設(shè)計(jì)，高低壓系統(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(qunmin)檢查是否還有

48、類(lèi)似高、低壓連接情況。共一百零八頁(yè)機(jī)組投入(tur)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(jnj)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50 MW，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766mm ）爆破，導(dǎo)致一司爐當(dāng)場(chǎng)死亡。 共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)(shngy)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（764

49、mm）上,焊縫及彎頭過(guò)多，二焊口間節(jié)距150 mm ，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)而未定期拆除保溫作進(jìn)一步檢查，于是原留下的缺陷就成了“被遺忘(ywng)的角落”，于是，事故的發(fā)生就成必然。 共一百零八頁(yè)鑒于爐外管道爆破頻繁發(fā)生(fshng)，現(xiàn)對(duì)確保其安全運(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)

50、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76 mm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要特別重視高低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)(jinyn)周期，應(yīng)利用大、小修分期分批進(jìn)行，并把檢驗(yàn)(jinyn)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。共一百零八頁(yè)鑒于爐外管道爆破頻繁發(fā)生，現(xiàn)對(duì)確保其安全運(yùn)行提出： 一些個(gè)人(grn)的看法 6爐外管道的檢驗(yàn)重點(diǎn)： (1)

51、 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?cozu)的部位。 (4) 人員要經(jīng)過(guò)的部位等。 7對(duì)高低壓系統(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。共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行(ynxng)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125 MW，主汽管材質(zhì)為F11，規(guī)格為27320 mm。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

52、。 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(gngzhng)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)裂事故共一百零八頁(yè)機(jī)組(jz)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220 t/h鍋爐，主汽管管材為12Cr1MoV，規(guī)格為27320 mm。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(shg)均與支吊架?chē)?yán)重失效而導(dǎo)致主

53、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)裂事故共一百零八頁(yè) 鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏(xilu)事故頻繁發(fā)生，為確保其安全可靠運(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)期安全運(yùn)行的一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)技術(shù)。 “支吊架檢查與調(diào)整”應(yīng)重點(diǎn)做到下列幾條： 1.在有關(guān)的“金屬監(jiān)督規(guī)程”和“支吊架導(dǎo)則”中均已作出規(guī)定，即大機(jī)組運(yùn)行了多少萬(wàn)小時(shí)(xiosh)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）檢查表明，支吊架失效數(shù)量較多；（2）機(jī)組改造之后；（3）保溫

54、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。 共一百零八頁(yè) 鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏事故頻繁發(fā)生，為確保其安全可靠運(yùn)行，現(xiàn)對(duì)支吊架檢驗(yàn)與調(diào)整提出： 一些(yxi)個(gè)人的看法 4.對(duì)新建鍋爐(gul)和投運(yùn)年份較長(zhǎng)的大型鍋爐(gul)，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)其承載力并對(duì)比設(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)

55、，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。其項(xiàng)目應(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)量要求列入鍋檢項(xiàng)目中，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。 共一百零八頁(yè)鑒于主汽管開(kāi)裂、泄漏事故頻繁發(fā)生(fshng)，為確保其安全可靠運(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(jinch)以

56、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。共一百零八頁(yè)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(n xn)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。 共一百零八頁(yè)3.支吊架調(diào)整前的冷態(tài)檢查內(nèi)容： a

57、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(pnghu)。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。共一百零八頁(yè)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)(j )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

58、計(jì)算值比較，兩者不應(yīng)相差太大。共一百零八頁(yè)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： a 100MW及以上容量的機(jī)組主蒸汽管道、高低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(tiozhng)； 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)項(xiàng)目和質(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)

59、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)項(xiàng)目和質(zhì)量要求應(yīng)按DL/T616執(zhí)行。共一百零八頁(yè)綜上所述，不論是“一般提示”或者是“具體做法”，對(duì)于(duy)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)的則不能動(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)表明應(yīng)力水平和位移是否符合設(shè)計(jì)要求，若不符合，則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整。共一百零八頁(yè)機(jī)組投入商業(yè)(sh

60、ngy)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200 MW，除氧器設(shè)計(jì)壓力為0.49 MPa ，至爆破時(shí)共運(yùn)行了三年多。 1基本情況： 爆破前帶200 MW負(fù)荷。當(dāng)時(shí)(dngsh)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1.6 m(正常應(yīng)為1.82.2 m)，即啟動(dòng)NO.1低位水泵，向除氧器補(bǔ)水。同時(shí)，打開(kāi)二段抽汽電動(dòng)門(mén)，以調(diào)整除