(热电)高加泄漏造成机组非停事故解析.docx

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1、一、设备简况：1号机500MW机组，原机组由列宁格勒金属制造厂设计、生产，在年进行 通流改造，改造后汽轮机是由北京全四维动力科技有限公司设计、南京汽轮电机 有限责任公司生产的超临界压力、单轴、四瓦、四排汽、凝汽式汽轮机，机组型 号N550-23.54/540/540型。机组配套使用的高压加热器仍然为原俄供设备，供#8、 #7、#6三台台高压加热器，分别从机组的一段抽汽、二段抽汽、三段抽汽供给 汽源。本次发生泄漏的#8高压加热器,型号为nB-1700-37-7,水侧工作压力37MPa, 汽侧工作压力6.5MPa,工作温度为34590oC,水侧流量170090th,水侧入口温 度为243C,水侧出

2、口温度为270oCo二、事前工况：机组负荷330MW,主汽温度544。主汽压力24MPa,再热汽温度542.5。再热 汽压力2.24MPao #8高压加热器水位1779m、抽汽温度320抽汽压力 3.48MPa;#7高压加热器水位1692mm.抽汽温度268抽汽压力2.31MPa;#6高 压加热器水位164Imm.抽汽温度449（、抽汽压力0.92MPao机组其他参数正常。三、事件经过：04:40,机组带330MW负荷运行，8号高压加热器水位突然开始上涨。04:41 水位由1414mm涨至208Omm,达到高压加热器水位高值，高加解列，高加入 口门、出口门联关，高加旁路门开启。04:43水位上

3、涨至508Omm,达到高压加热 器水位高I值，汽轮机主保护动作，汽轮机跳闸。停机后检查发现，高压加热 器组水侧入口电动门有30%左右未关闭，电动门执行机构的电机有明显过热情 况。四、原因分析：停机后检查发现泄漏位置在8号高压加热器疏水冷却段处，疏水冷却段内、 外分别有五层盘香管，发生泄漏的盘香管为的疏水冷却段由下至上第三层，内、 外侧各一根，泄漏点均为盘香管与联箱焊口处。内盘盘香管断口处，有明显的冲 刷减薄情况，分析断裂原因为流动加速腐蚀导致盘香管断裂。外盘盘香管齐口断 裂，分析原因为内盘盘香管断裂后，将外盘盘香管冲断。高压加热器跳闸后，高 压加热器入口电动门RL549未完全关闭，导致高压加热

4、器水位升到高三值机组 跳闸。停机后对高压加热器组入口门执行机构进行检查发现，执行机构传动杆轴 承套开裂，造成传动轴无法带动传动涡轮运行，致使阀门无法关闭到位。五、暴露问题：1、机组高压加热器设备老化，机组检修时未能及时发现由于流动加速腐蚀 造成部分加热器盘香管减薄情况，并对减薄管段进行更换，导致设备长时间运行 疲劳泄漏。2、高加入口电动门RL549传动机构检维护不到位，未能及时对磨损轴套进 行更换。3、设备隐患排查不彻底。未能及时发现电动门执行机构轴套开裂隐患。六、防范措施：1、对泄漏的#8高压加热器本体进行处理，对泄漏管束周围进行检查，避免 由于汽水吹损、管束碎片撞击会造成泄漏管束周边漏管束

5、的损伤,扩大检修范围。 并对1号机组所有高压加热器换热管进行管壁厚度检查，修对高压加热器组进行 打压试验，确保修后高压加热器无泄漏情况。2、高压加热器水侧入口门执行机构轴承套进加固，并对入口门、出口门、 旁路门的阀门本体及执行机构进行彻底检查，对老化或损坏的执行机构进行更 换，确保阀门操作的可靠性。同时将高加进出口阀门、旁路阀门及其执行机构的 检修纳入机组计划性检修是的高加检修文件包。3、利用本次高压加热器检修机会,对高压加热器内部管束及焊口进行抽检, 评估1号机组高压加热器的流动加速腐蚀情况，根据评估情况，制定后续方案， 避免类似泄漏情况发生。4、高压加热器投入时温升速度不应大于3oCmin

6、,退出时温降速度不应大于 2oCmino5、高加水位应控制在下端差设计值对应的水位，不应低水位运行，严禁无 水位运行。6、制定计划，对#1机组未泄漏的其他高低压加热器和厂内其他机组的所有 高低压进行查漏（二、三期机组高低压加热器进行涡流探伤）。附参考：某电厂高加事故疏水调门后焊口泄漏非停事件分析事件经过年2月21日，3号机组负荷420MW,高加系统正常投入，疏水逐级自流。2月21日05:07,运行人员监盘发现3号高加正常疏水调门开度由74%升高 到100%,总疏水量约280吨/小时（较对应负荷高加疏水量高约130吨/小时）， 1、2号高加正常疏水调门开度无变化，判断3号机组3号高加泄漏。3号高

7、加调12:35,准备隔离高加进行查漏工作。操作前1号高加水位-27mm,正常疏 水调门开度37%,事故疏水调门开度0%。12:42:10,关1号高加抽汽电动门至70%o12:42:26,开1号高加事故疏水调整门前电动门。12:42:40, 1号高加水位由-27mm开始下降。12:42:43, 1号高加事故疏水调整门反馈至106%,指令为0% （操作员站未 给开度指令）。12:42:43,监盘发现主机真空由-99kPa开始快速下降。12:43:22, DCS软光子报大机真空低-89kPa,备用1号、3号真空泵联启， 手动启动2号真空泵（正常真空喷射器运行，真空泵备用状态）。12:44:44,关1

8、号高加事故疏水调整门前电动门（12:45:15关到位），真空仍持 续下降，快速降低机组负荷，并派人就地检查。12:45:20,真空下降到-79.7 kPa,汽轮机跳闸，跳闸首出为“机组真空低”, MFT联锁动作正常。逆功率保护动作联跳发电机,按正常停机执行。就地检查发现1号高加事故疏水调整门与手动门之间管道焊口处整体断裂， 大量水汽喷出，立即隔绝调门后手动门。12:56:21,调门后手动门关闭后启动真空泵，重新建立真空。13:04:05,启B磨等离子点火成功。13:47:27,汽轮机冲车至300OrPm,具备并网条件。17:37:26,经中调同意后发电机重新并网。二、原因分析(一)现场情况1

9、.系统简介3号机组于年12月18日投产，截至到年02月21日累计运行时间约12.5 万小时。高加疏水系统正常疏水采取逐级自流形式，由1号高加经2号高加进入 3号高加后至除氧器。每级高加均设置事故疏水，并单独进入凝汽器。2 .设备参数1号高加事故疏水调整门为KENT进口阀门，规格：门体接口直径158mm, 调整门后大小头与调整门连接部位尺寸为138mm,壁厚mm,门后手动门为 PNlOMPa, DN250mm手动闸阀。为了治理阀门内漏，于年1月在6.9米立管处 加装了电动闸阀(Z941Y-100DN250mm),至故障点约30米。断裂部位图片如下：图1焊口断裂情况也(O直接原因1 .从断口情况看

10、，由于门体内径(158mm)与大小头内径(138mm)尺寸不一致，采取插接焊接形式，焊口根部未熔合,焊接质量存在严重缺陷。2 .焊口为基建期间焊接（天津电建），由于焊口质量有重大缺陷，根部整圈未 熔，存在裂纹源，在运行期间不断扩展，疏水调门打开，产生水击，导致断裂。（三）间接原因1.1号高加电动门与调整门距离较远，阀门打开后，系统冲击力大，管道系 统的薄弱点发生断裂。2.3号高加泄漏频繁，隔离次数多，造成焊口疲劳，强度下降，也是管道发 生断裂的原因之一。在3号机组大修中，对3号高加进行更换。3.管道振动造成1号高加事故疏水调门定位器反馈杆断裂，阀门全开，是造 成焊口断裂的间接原因。注：红色线为

11、凝汽器真空，蓝色线为1号高加事故疏水调门开度。三、暴露问题1、隐患排查不到位，历经多次大小修，管道异形连接焊口问题未能及时排 查到位。2、金属监督不到位，金属检测方法不全，虽做了着色探伤，但未发现缺陷, 应探索其它检测方式。3、技改方案论证不严谨，未能考虑加装电动阀门与调门距离远造成管道冲 击问题。4、焊接工作过程管理不到位，未能及时发现焊接结构缺陷。四、防范措施1、将调整门前手动门更换为电动门，缩短疏水系统的管道距离，减少阀门 操作时对系统的冲击。2、利用机组检修机会，对高加疏水阀门存在的同类焊口进行割口检查。3、借助科研院、设备厂家、设计院技术力量，加强技改方案论证工作。4、对高加疏水系统支吊架及焊口进行检查，及时发现处理存在的缺陷。5、加强金属监督工作，全过程监督焊接质量。6、加固事故疏水调门定位器、反馈杆，防止误动。7、对4号机组相同设备进行检查。 五、责任考核按照相关制度进行考核（略）。