锅炉炉后屏过热器泄漏非计划异常事件分析报告

锅炉炉后屏过热器泄漏非计划异常事件分析报告

许昌1号锅炉后屏过热器泄漏非停分析报告一、事件经过（一）事件前机组及设备运行工况2018年09月13日04时24分，1号机组负荷175MW，C、D、E三台磨煤机运行，主要运行参数无异常，机组协调运行方式。（二）事件详细经过2018年09月13日04时24分左右，1号机监盘发现汽包水位波动大，立即查看引风机电流缓慢上涨，炉膛泄漏检测装置1点、6点、8点、9点、11点报警，2点、4点、5点、7点、18点数值偏高，立刻投油稳燃，安排巡检及锅炉点检就地进行检查。2018年09月13日04时25分，值长令1号炉降压运行，加强各参数控制。2018年09月13日04时30分，经锅炉专业技术人员就地排查发现，1号炉右侧后屏过热器及屏式再热器区域处有明显异音，初步判断1号炉后屏过热器泄漏，汇报公司领导及部门主任。2018年09月13日04时45分，值长令1号炉投入BC层油枪，将制粉系统由C、D、E运行方式切至A、B、C运行。2018年09月13日06时00分，值长令输煤运行停止1B仓\n上煤，化学进行1号炉停机前加药。2018年09月13日08时00分，1号机负荷170MW，主汽压7.9MPa，煤量104t/h，A、B、C磨煤机运行，锅炉降压运行，正在执行1号炉停机操作票。2018年09月13日08时44分，1号炉负压波动，立即投油稳燃。2018年09月13日08时47分，锅炉泄漏增大，值长申请调度同意1号机停机，汇报集团公司调度中心、河南公司及公司领导。启动电泵运行，打跳汽泵，维持锅炉上水，手动打闸汽轮机，发电机联跳正常，检查厂用电切换正常，1号机组解列。（三）事件后检查及处理情况1、检查情况：2018年09月20日15时，后屏过热器脚手架搭设、验收完毕，进入到后屏过热器区域检查发现：（1）后屏过热器右数第7屏，前数第1根异种钢焊缝处（Φ60×7+Φ60×11，T91+TP347H）及前数第2根垂直段（Φ54×6.5，T91）泄漏（见图1）；右数第8屏，前数第4、5、6根垂直段（Φ54×8，T91；Φ54×6.5，T91；见图2）及第7、8、9根垂直段（Φ54×9，12Cr1MoV；见图3）泄漏；右数第8屏，前数第1、2、3、10、11、12根垂直段吹损；其中右数第7屏，前数第1根爆口附近未见大面积吹损痕迹，泄漏的爆口位置刚好位于异种钢焊缝处，根据右数第8屏泄漏爆口被汽流冲刷的\n方向判断，应为右数第7屏，前数第1根异种钢焊缝处为首爆口（见图4），该处泄漏后将该屏第2根吹爆，第1根与第2根泄漏处汽流相互吹损形成多个小爆口，最后由第1根爆口吹向右数第8屏前数第7根，第7根爆开后将附近管排吹损（见图5）;将右数第7屏前数第1根异种钢焊缝割管后探伤检查发现：该处焊缝熔合线开裂，裂纹长45mm（见图6）。泄漏部位后屏过热器受热面图（泄漏位置）\n屏过右数第7屏第1根屏过右数第7屏第2根图1屏过右数第8屏第6根屏过右数第8屏第5根屏过右数第8屏第4根图2\n屏过右数第8屏第7根屏过右数第8屏第9根屏过右数第8屏第8根图3首爆口：右数第7屏前数第1根T91+TP347H异种钢焊缝图4\n吹向右数第8屏前数第7根76543首爆口1，蒸汽走向：1→2,弯头处泄露蒸汽走向为2→3→4，末再泄漏蒸汽走向为：2→521图5\n屏过右数第7屏第1根T91+TP347H异种钢焊缝T91侧熔合线裂纹：长度45mm。图62.其他检查情况(1)检查发现后屏过热器右数第9屏，前数第1-6根有吹损\n痕迹，经测厚未发现超标。3.设备处理及恢复(1)更换后屏过热器右数第7屏前数第1、2根（Φ60×7+Φ60×11，T91+TP347H；Φ54×6.5，T91）；右数第8屏前数第1-12根（Φ60×7+Φ60×11，T91+TP347H；Φ54×6.5，T91；Φ54×8，T91；Φ54×9，12Cr1MoV）；共计14根。(2)对后屏过热器管屏前数第1、2根及后数第3、4、5根T91+TP347H异种钢焊缝进行探伤检查。二、原因分析（一）直接原因1.后屏过热器右数第7屏前数第1根T91+TP347H异种钢焊缝T91侧熔合线处开裂，是此次后屏过热器泄漏的直接原因。2.将右数第7屏前数第1根T91+TP347H异种钢焊缝送至华中所检验得出结论为：对该焊缝3组试样进行室温拉伸试验，3组试样均断裂在T91侧熔合线（试样抗拉强度：①612MPa、②630MPa、③509MPa），且3号试样的抗拉强度已经低于标准的下限（依据GB/T5310-2017《高压锅炉用无缝钢管》，T91抗拉强度为≥585MPa、TP347H抗拉强度为≥520MPa），其他试样均符合标准。T91+TP347H异种钢焊缝长期高温运行后，碳向T91侧熔合线附近扩散聚集，在熔合线附近与Cr、Mo等结合形成碳化物，碳化物聚集长大并沿熔合线呈链状分布，使得材料抗拉强度逐\n渐下降而产生开裂，是此次后屏过热器右数第7屏前数第1根T91+TP347H异种钢焊缝开裂的直接原因。详见附件1：许昌龙岗发电有限责任公司1号机组后屏过热器异种钢焊缝裂纹原因总结（二）间接原因根据《火力发电厂金属技术监督规程》规定，锅炉运行5万小时后，检修时应对与奥氏体耐热钢相连的异种钢焊缝按10%进行无损检测，并割取2至3根管样进行检验，10万小时后每次A级检修取样检验，后次割管尽量在前次割管的附近管段或具有相近温度的区域。2012年1号机组A级检修及2016年1号机组B级检修对与奥氏体耐热钢相连的异种钢焊缝进行了检测及取样；2018年1号机组C级检修对奥氏体耐热钢相连的异种钢焊缝共计检查了140道，检测比例19%，取样4根。检测位置选取时规划不合理，未能及时发现并消除异种钢焊缝存在的隐患，是本次泄漏的间接原因。详见附件2：许昌龙岗发电有限责任公司1号机组C级检修金属监督检验报告78-100页。三、暴露问题1.金属监督台账记录不完善，异种钢焊缝检测台账未建立，检测时不能根据台账合理规划位置，检测存在随意性。2.与奥氏体耐热钢相连的异种钢焊缝排查不彻底。1号锅炉共计736道奥氏体异种钢焊缝，2018年3月1号机组C级检修\n共计检测后屏过热器80道，屏式再热器60道，检测比例19%，取样后屏过热器2根，屏式再热器2根。后屏过热器检测位置集中选取在出口段，仅对入口段异种钢焊缝进行了取样，检测覆盖面狭窄，选取的位置缺乏代表性。3.后屏过热器壁温测点管理存在漏洞。虽然对后屏过热器第1、2根管子出口段新增加了壁温测点，但实时数据并未纳入DCS，部分测点查不到历史曲线，未能在泄漏初期发现后屏过热器壁温异常。四、防范措施1.本次停机期间对后屏过热器20屏前数第1、2根共计40道T91+TP347H异种钢焊缝进行渗透和超声波探伤检查，对后数第3、4、5根共计60道T91+TP347H异种钢焊缝进行渗透探伤检查，消除隐患。责任人：李海涛监督人：李铁完成时间：2018年9月29日。2.严格执行《中国大唐集团公司防止火电厂锅炉四管泄漏管理办法》及大唐河南发电有限公司关于防磨防爆的相关文件、制度，做到“逢停必检”，机组备用5天以上要对尾部受热面进行检查，机组备用7天以上要对水平烟道及尾部受热面进行检查，机组备用10天以上要对水冷壁、水平烟道及尾部受热面进行检查，机组备用超过25天的机组要参照示范性检查的要求进行全面检查，确保受热面检查不留死角。\n责任人：杨林监督人：李铁完成时间：长期执行。3.严格执行《火力发电厂金属技术监督规程》规定，并结合河南公司两防2018第17期加强受热面异种钢接头管理的重点要求，严格执行锅炉受热面排查及整改计划，对锅炉受热面异种钢焊缝进行全面的隐患排查工作。结合1号机组2019年A级检修，对所有奥氏体异种钢焊缝完成100%比例的渗透及超声波无损检测，并取样分隔屏过热器、后屏过热器、屏式再热器及末级再热器各2根；结合2号机组2019年C级检修，对分隔屏过热器、后屏过热器、屏式再热器及末级再热器奥氏体异种钢焊缝进行不低于30%比例的渗透及超声波无损检测，并取样分隔屏过热器、末级再热器各2根，至2020年2号机组A级检修，完成对所有奥氏体异种钢焊缝的100%比例无损检测，杜绝类似事件的发生。责任人：杨林李海涛监督人：李铁完成时间：1号机组2019年9月A级检修2号机组2020年A级检修。4.结合1、2号机组检修增加通道将后屏过热器新加装壁温测点纳入DCS管理，实时监控受热面壁温，及时采取措施，防止异常事件扩大。责任人：阎亮刘伯清监督人：高鹏完成时间：1号机组2019年9月A级检修2号机组2020年A级检修。5.完善金属监督台账，建立异种钢检测、检验台账及计划表，严格按照计划表进行隐患排查工作。\n责任人：李海涛监督人：李铁完成时间：2018年12月30日。五、责任考核按公司《公司安全生产工作奖惩规定》落实责任及考核。(一)根据大唐集团公司《电力生产设备障碍标准》、《生产异常事件分析制度》和公司《安全生产事故（事件）调查规程》，按照“四不放过”的原则，对“1号机组锅炉后屏过热器泄漏”事件分析、查明了事件原因，认定该事件为一类障碍。(二)对相关责任部门的处罚：依据公司《公司安全生产工作奖惩规定》第17条，发生公司考核的一类障碍，主要责任人所在部门为一类障碍的责任部门，扣除主要责任人所在班组（专业、运行值）当月奖金的50%；(三)发生公司考核的一类障碍对相关责任人的处罚：1．设备管理部锅炉专业点检员李虎作为1号炉本体设备的管理责任人，是此次泄漏的直接责任人，给予处罚1000元；2.设备管理部锅炉专业高级主管娄栋培作为专业技术负责人，锅炉防磨防爆及隐患排查技术管理不到位，对此次泄漏负专业技术管理责任，给予处罚800元；3．设备管理部锅炉专业点检长杨林作为专业负责人，锅炉防磨防爆及隐患排查不到位，对此次泄漏负专业管理责任，给予处罚800元；4．设备管理部部长助理李铁作为分管锅炉管理的负责人，\n对锅炉防“四管”管理措施不完善、对专业监督管理不到位负责，给予处罚300元；5．设备管理部部长赵万宝，作为部门的负责人，对本部门锅炉防“四管”管理不到位负责，给予300元处罚。6．副总经理王伟浩，负技术管理领导责任，考核100元。7．副总经理付晖，负领导责任，考核100元。8．根据《锅炉防磨防爆管理办法》处罚防磨防爆小组2万元。六、河南公司相关要求1．严格执行《火力发电厂金属技术监督规程》，按规程规定的检验周期、检验项目对受热面管、受热面焊缝、异种钢焊缝、异种钢接头等进行定期检验。2．对奥氏体异种钢焊缝及异种钢接头的定期检验情况进行排查。对每台锅炉奥氏体异种钢焊缝及接头（要包括每种类型）检验情况进行统计，对未按要求检验的要制订检验计划并严格执行。3．运行超过5万小时或最近一次大修没有对奥氏体异种钢焊缝及焊接接头进行检验或检验项目不全的机组，要提前准备好异种钢接头备件，结合检修或停备按规程要求的检验项目进行取样检验。4．要完善受热面监督台帐，包括检验时间、检验部位、检验项目、检验结果、下次检验时间等，台帐要有专人管理，\n内容齐全、数据准确、有可追溯性。