某發(fā)電公司機組高壓調節閥取樣管焊縫斷裂事件技術(shù)分析報告
一、事件經(jīng)過(guò)
2022年3月30日17:27,廣東某電廠(chǎng)2號機組負荷530MW,運行監盤(pán)人員聽(tīng)到尖銳漏汽聲,就地檢查發(fā)現2號汽輪機機頭區域高壓蒸汽泄漏,立即快速降負荷并在現場(chǎng)設置隔離圍欄,因泄漏量大,無(wú)法靠近確認具體泄漏點(diǎn)。為防止事件進(jìn)一步擴大,向中調申請并經(jīng)批準后于18:13打閘2號汽輪機,發(fā)電機與系統解列。
二、檢查及處理情況
3月30日19:03,檢修人員現場(chǎng)檢查確認2號機組高壓調節閥蒸汽壓力取樣管大小頭與管座焊縫處斷裂,如圖1所示。該測點(diǎn)不涉及保護,為盡快恢復2號機組運行,采取封堵方案處理。
圖1高壓調節閥蒸汽壓力取樣管大小頭與管座焊縫斷裂
3月31日15:45,封堵完成,如圖2所示。
4月1日01:39,經(jīng)調度批準后2號發(fā)電機重新并網(wǎng)。
圖2封堵處理后
查閱歷次檢修金檢報告,未發(fā)現該焊縫的檢查記錄,說(shuō)明存在漏檢或檢測不及時(shí)問(wèn)題。金屬監督規程8.2.1規定:每次A級檢修或B級檢修,對小口徑管等管座按不少于20%的比例進(jìn)行抽查,至少抽檢5個(gè),至10萬(wàn)h完成100%檢查。
三、原因分析
1、結構設計不規范,該管座材質(zhì)為12Cr2Mo1,閥體材質(zhì)為12Cr2Mo1+ZG15Cr1MoV,大小頭材質(zhì)為304不銹鋼,大小頭與管座為插接結構,且為異種鋼焊接,設計上明顯不合理,容易產(chǎn)生根部未焊透缺陷,是發(fā)生本次事故的主要原因。
2、該異種鋼接頭的焊材為304(火力發(fā)電廠(chǎng)焊接技術(shù)規程附錄B要求該焊接應采用鎳基焊材),焊縫的焊腳高度不夠且整圈焊縫高度厚薄不均勻,如圖3所示。
圖3管座與接管大小頭
3、基建期間安裝質(zhì)量不良,焊縫存在根部未焊透;近年來(lái)機組經(jīng)常深幅調峰和頻繁啟停,加劇了振動(dòng)疲勞開(kāi)裂損傷;運行中管座跟隨主汽閥振動(dòng)存在疲勞損傷現象,高溫下長(cháng)期振動(dòng)導致疲勞損傷加劇直至發(fā)生斷裂。
四、暴露問(wèn)題
1、排查工作不細致,隱患排查治理存在盲區。根據集團公司關(guān)于火電機組高溫蒸汽取樣器接管座結構形式改進(jìn)的通知要求,對采用插入式設計的取樣器設備,盡快組織改造,相關(guān)專(zhuān)業(yè)未能排查出此處隱患并進(jìn)行改造,目前已查明四臺機組該處均為插接結構。
2、專(zhuān)業(yè)分工配合不夠緊密。壓力取樣一次門(mén)前管道及焊縫由機務(wù)專(zhuān)業(yè)負責管理和維護,一次門(mén)后由熱工專(zhuān)業(yè)負責管理和維護,機務(wù)專(zhuān)業(yè)對取樣管道的布置情況掌握不全面,汽門(mén)壓力取樣管金檢臺賬不完善,沒(méi)有做到全覆蓋檢查,存在檢查漏項。
3、未能吸取歷次機外、爐外小管泄漏的經(jīng)驗教訓,學(xué)習教育不到位,防范措施落實(shí)不到位。2019年04月22日1號機4號高壓導汽管壓力取樣一次門(mén)前焊縫斷裂,同樣是因為焊縫為插接焊縫結構,焊縫根部存在未焊透缺陷,蒸汽外漏導致停機,在排查過(guò)程中未能發(fā)現該處隱患。
五、整改措施
1、對照設備圖紙及熱工取樣儀表清單全面排查四臺機組各壓力取樣管、溫度套管和疏水管結構、材質(zhì)和焊接工藝,全面排查同型式、同結構的取樣管管座,制定金檢和整改計劃。
2、嚴格按照工藝要求制訂施工方案,加強現場(chǎng)焊接工藝過(guò)程控制和質(zhì)量管理。
3、執行滾動(dòng)檢查計劃,采取多種無(wú)損檢測方法對溫度套管焊縫進(jìn)行檢測。
4、檢查發(fā)現汽輪機本體及汽門(mén)閥體相連管道仍有類(lèi)似結構,需進(jìn)一步與汽輪機廠(chǎng)溝通相關(guān)結構的改進(jìn)型式。1號機組已利用機組調停窗口對該處取樣管焊縫進(jìn)行割除并臨時(shí)封堵;3號機組該部位檢查為同材質(zhì)焊接,進(jìn)行相控陣檢查未發(fā)現問(wèn)題。