罰10W+!鍋爐酸洗不徹底,化學(xué)監督不重視的后果!
山西某電廠(chǎng)2月25日#8爐水冷壁泄漏停機事件分析報告
一、設備概況
#8鍋爐為東方鍋爐(集團)股份責任公司根據引進(jìn)三井巴布科克燃燒工程技術(shù)設計制造的DG2060/17.6-π1型亞臨界壓力、自然循環(huán)、前后墻對沖燃燒、一次中間再熱、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、尾部雙煙道、緊身封閉、全鋼構架汽包爐。爐膛高熱負荷區域采用內螺紋管膜式水冷壁,水循環(huán)方式為自然水循環(huán)。
二、事件經(jīng)過(guò)
1.故障前運行方式
2019年2月25日08時(shí)22分,#8機組負荷475MW,A、C給水泵運行,給水流量1578t/h,汽包水位-51mm,6臺磨煤機運行,總煤量284t/h,鍋爐總風(fēng)量1885t/h,爐膛負壓-98Pa,A/B引風(fēng)機電流256A/262A,機組各參數正常。
2.故障現象
08時(shí)23分41秒,#8爐爐膛負壓突升至+360Pa(保護定值±2500Pa)、A/B引風(fēng)機電流分別突升至277A/299A,爐膛后墻A、B、F層燃燒器火檢信號減弱,鍋爐給水流量突升至1757t/h,汽包水位下降至-165mm(如圖1)。運行人員就地檢查發(fā)現,#8爐膛右側(北側)墻標高20米靠近爐膛#2角部位有泄漏聲。
3.故障處理情況
運行人員匯報廠(chǎng)內值班領(lǐng)導并通知檢修人員檢查確認,08時(shí)38分,運行人員依次手動(dòng)停F、B磨煤機,快速降負荷,降低主汽壓力,09時(shí)左右將機組負荷穩定在270MW,主汽壓力穩定在7.89MPa左右,鍋爐總風(fēng)量穩定在1830t/h,A/B引風(fēng)機電流穩定在141A/140A左右,并維持爐膛負壓、汽包水位穩定。與此同時(shí),鍋爐檢修人員就地檢查確認水冷壁泄漏。
#8機組于25日22時(shí)30分,根據調度命令解列備用。本次#8爐水冷壁泄漏機組被迫停運,損失電量約3285MWh。
三、調查情況
(一)檢查及處理情況
2月26日03時(shí)50分,檢修人員通過(guò)17.5米運轉層左側墻人孔門(mén)檢查核實(shí),泄漏位置在#8爐右側墻#2角標高20米(A層燃燃燒器下部層)后墻起第28根水冷壁管向火面(見(jiàn)圖2)。26日09時(shí),檢修人員從爐膛外部將泄漏管段及左右兩側相鄰管段(第27、29根)割下,所割管段長(cháng)度約1000mm(爆口在光管與內螺紋管對接焊口上100mm處),檢查爆口長(cháng)度200mm、最寬處20mm,爆破管子向火面內螺紋面存在結垢現象,呈連續線(xiàn)狀腐蝕狀(如圖3),另外兩根(第27、29根)有不連續的腐蝕點(diǎn)(如圖4),對所割管段上下管內窺檢查均無(wú)可見(jiàn)腐蝕點(diǎn)。
進(jìn)一步擴大檢查范圍,對爐膛前、后墻及左、右墻分別割窗口短節管進(jìn)行內窺檢查,具體情況如下:右墻水冷壁標高36米處(上層燃燼風(fēng)層)割窗口短節管182根、標高30米處(C層吹灰器處)割窗口短節管10根,割管長(cháng)度600mm,內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管104根;左墻標高36米處割窗口短節管182根,標高30米處割窗口短節管10根,割管長(cháng)度600mm,內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管121根;前墻標高40米處(上層燃燼風(fēng)上部)割窗口短節管104根、標高20米處(水冷壁光管與內螺紋管對接焊口處)割短節管120根,內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管56根;后墻標高40米割窗口短節管104根、標高20米處割短節管120根,內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管92根。截止3月18日,所有換管工作全部結束,焊口全部檢測合格,并進(jìn)行鍋爐水壓、嚴密性試驗均合格。
(二)鍋爐汽水指標監督、管理情況
1.#8爐正常運行時(shí)給水溶氧偏高(最高達60ug/L),2018年供熱工程改造投運后,給水溶氧最高達120ug/L,超標嚴重。
2.#8機組正常運行時(shí)給水電導率基本運行在上限(規程規定≤0.15us/cm),最高達0.28us/cm,供熱改造后含鹽量有所上升,最高值超過(guò)0.35us/cm。
3.#8機組供熱系統投運后,疏水水質(zhì)經(jīng)手工化驗合格后回收,化驗每周一次由化驗室手工取樣化驗,化驗周期偏長(cháng),水質(zhì)監督的實(shí)時(shí)性差。
4.水汽系統氯離子監測為送檢項目,送檢周期為一年,華北電科院化學(xué)所對爐水氯離子進(jìn)行實(shí)測。主要原因是華北電科院化學(xué)所同時(shí)承擔著(zhù)28家火電單位汽水品質(zhì)的監督化驗任務(wù),檢測、分析工作量較大所致。
5.供熱水質(zhì)在線(xiàn)氫電導率表取樣點(diǎn)為負壓系統,無(wú)法取出水樣,在線(xiàn)氫電導率表無(wú)法投運,供熱投運后依靠凝結水在線(xiàn)表計對凝結水箱出水進(jìn)行監控,樣品測量有偏差。
6. 集控運行人員在接到《水汽品質(zhì)劣化通知單》后,反應不及時(shí),鍋爐連排調整門(mén)開(kāi)度保持在10%左右,存在連排調整門(mén)開(kāi)度調整滯后現象。
四、原因分析
1.主要原因
2016年#8機組A級檢修時(shí)進(jìn)行了鍋爐酸洗,酸洗采用:鹽酸+緩蝕劑+鈍化劑工藝,鍋爐酸洗后沖洗不徹底,水冷壁螺紋管未清洗下來(lái)的氧化皮及污垢等物質(zhì)殘存,在水冷壁高溫區向火面,形成初期腐蝕產(chǎn)物,腐蝕產(chǎn)物由于阻礙傳熱使壁溫升高產(chǎn)生氧化腐蝕,隨著(zhù)氧化腐蝕產(chǎn)物增加傳熱更加惡化使腐蝕速度進(jìn)一步加快形成惡性循環(huán)。
因此,本次#8爐水冷壁管泄露的主要原因是主要是由于鍋爐酸洗后殘留雜質(zhì)結垢,水冷壁垢下局部腐蝕所致。
2.間接原因
在#8爐運行中,給水溶氧、爐水含鹽量偏高未引起重視,特別是#8機供熱改造工程結束系統投運后,系統疏水回收后爐水劣化加重,對腐蝕速度也有較大的影響,鍋爐汽水指標監督不到位。
因此,化學(xué)監督不到位是本次事件的間接原因。
3.管理原因
#8機供熱改造后,對爐水含鹽量超標導致的爐水電導率、過(guò)熱蒸汽Na含量長(cháng)期超標、凝結水、給水氫電導超標現象,化學(xué)監督未進(jìn)行應有的監督、跟蹤,對新增供熱設備對汽水品質(zhì)的影響認識不到位,沒(méi)有根據汽水品質(zhì)出現的異常進(jìn)行研究、分析并制定防范措施,此外對凝結水、給水溶氧長(cháng)期超標現象缺乏分析研究,未制定針對性的防范措施。
因此,化學(xué)監督管理不到位是本次事件的管理原因。
五、暴露問(wèn)題
1.風(fēng)險評估不到位
#8爐酸洗方案制定時(shí),各級審批人員未認真開(kāi)展分析與評估,對酸洗介質(zhì)(鹽酸)造成氯離子殘留及酸洗后沖洗不徹底雜質(zhì)殘留附著(zhù)在受熱面,造成受熱面腐蝕的風(fēng)險認識不到位。
2.隱患排查不到位
2018年#8機組供熱系統改造投運后,各級技術(shù)人員對系統改造后易造成機組水質(zhì)劣化、設備腐蝕等隱患認識不足、排查不到位。
3.化學(xué)技術(shù)監督執行不到位
化學(xué)在線(xiàn)表計維護不及時(shí)、故障率高,同時(shí)化學(xué)監督運行人員對汽水指標整體偏高尤其在供熱投入后普遍超標現象、在線(xiàn)儀表數據超標及儀表顯示異常等現象關(guān)注不夠。
4.化學(xué)監督運行人員運行分析不夠
化學(xué)監督運行人員只是按規定對監督數據按時(shí)抄表,對報表中異常參數未根據汽水流程參數變化規律,進(jìn)行相應的分析,對報表中超標參數未及時(shí)進(jìn)行原因分析、后續跟蹤。
5.化學(xué)在線(xiàn)表計日常維護不到位
供熱水質(zhì)在線(xiàn)氫電導率表無(wú)法投運,化學(xué)儀表運行周期長(cháng),部分化學(xué)在線(xiàn)表計故障率高,發(fā)生在線(xiàn)儀表無(wú)數值、失靈、故障等情況下,消缺不及時(shí)造成指標監測的及時(shí)性存在不足。
6.運行人員對化學(xué)指標異?,F象重視不夠
發(fā)電二車(chē)間在接到《水汽品質(zhì)劣化通知單》后,沒(méi)有根據《#7、#8機組集控運行規程》第5.6.6.2條規定(鍋爐正常運行時(shí),應根據汽水品質(zhì)控制要求及化驗結果,適時(shí)調整調節閥開(kāi)度和排污時(shí)間)及時(shí)調整鍋爐排污,以完成第5.1.6條規定(保持合格的水質(zhì)和蒸汽品質(zhì))的調整任務(wù),排污調整存在滯后現象。汽機分公司對真空嚴密性差、除氧器除氧能力不足等問(wèn)題,缺乏有效處理手段。對凝結水、給水溶氧超標及鍋爐汽水指標異?,F象分析、研究不及時(shí)、不到位,未組織制定有效措施控制鍋爐汽水指標。
7.各級人員對化水設備不完善認識不到位
因#8機精處理系統未配置混床系統,對離子態(tài)鐵、硅等溶解雜質(zhì)處理能力低,各級人員對汽水指標監督、控制的重要性認識不到位。
8.技術(shù)監督管理不到位
對化學(xué)監督日常報表及汽水指標出現異常后缺乏應有的分析、研究,指標異常后未組織制定控制措施落實(shí)責任單位限期調整、未跟蹤監督控制情況;對設備系統改造后的汽水指標影響缺乏分析研究;對鍋爐酸洗工藝流程審核、把關(guān)不到位,鍋爐酸洗后雜質(zhì)殘留造成的風(fēng)險認識不到位。
六、整改措施
序號 | 整改措施 |
1 | 每天生產(chǎn)例會(huì )由化學(xué)車(chē)間通報水汽指標異常情況,運行單位及汽機等相關(guān)檢修單位對異常指標進(jìn)行原因分析并及時(shí)采取措施控制。對所有在線(xiàn)儀表進(jìn)行手動(dòng)測試比對,運行人員每?jì)尚r(shí)操表一次,化學(xué)車(chē)間主任、專(zhuān)工、班長(cháng)每日對報表進(jìn)行分析、檢查,超出機組汽水指標控制標準的,及時(shí)聯(lián)系主控運行人員加大排污,嚴格控制汽水指標在運行限制之內。 |
2 | 加強在線(xiàn)化學(xué)儀表的日常維護管理,特別是PH、氫電導率表日常維護工作,確保儀表投入率及準確率,并定期進(jìn)行手動(dòng)測試比對儀表。將在線(xiàn)儀表缺陷納入缺陷管理系統,在線(xiàn)儀表初次投運及顯示異常時(shí),運行人員應及時(shí)下達缺陷通知通知單,在線(xiàn)儀表消缺投運后,及時(shí)進(jìn)行手工測試比對儀表。 |
3 | 現階段爐水采用NaOH加藥調整工況,控制爐水pH在9.5~9.7、電導10µS/cm左右,不宜超過(guò)15µS/cm,給水加藥控制pH在9.4~9.6。繼續加強鍋爐連續排污,控制爐水氯根小于400µg/L以下。 |
4 | 機組啟動(dòng)預留化學(xué)水沖洗時(shí)間,加強機組冷熱態(tài)沖洗及各項水汽品質(zhì)清潔措施的執行,控制給水、蒸汽氫電導率在期望值(0.10µS/cm以下),機組并網(wǎng)初期,值長(cháng)加強對汽水指標的關(guān)注,發(fā)生水質(zhì)超標情況時(shí),應及時(shí)查明原因,調整排污開(kāi)度,盡快使水質(zhì)合格。 |
5 | 對供熱加熱器增設分采取樣裝置,加強熱網(wǎng)回水水質(zhì)監督,開(kāi)展并完成供熱改造后在線(xiàn)檢漏監測取樣點(diǎn)的重新選位及監督表計配置工作,具備實(shí)施條件的就近引入DCS控制系統。在現有條件下,加強對供熱系統設備日常檢修和運維管理,發(fā)現供熱系統滲漏、泄漏,根據水質(zhì)及時(shí)隔離設備系統,防止機組水汽系統污染。 |
6 | 對凝結水系統嚴密性進(jìn)行全面、細致的排查疏理,對系統補水控制方式進(jìn)行優(yōu)化,降低凝結水溶氧指標。開(kāi)展除氧器優(yōu)化升級改造,制定方案措施,提高除氧器的除氧能力。 |
7 | 針對供熱期水汽品質(zhì)穩定性差的情況,申報優(yōu)化升級精處理系統,增設全套精處理離子除鹽混床及再生裝置系統,增設爐水氯離子在線(xiàn)檢測儀表,對爐水氯離子進(jìn)行在線(xiàn)監控。 |
8 | 加強對今后鍋爐酸洗工藝過(guò)程控制措施,提高酸洗質(zhì)量,加強對酸洗前后沖洗過(guò)程中汽水品質(zhì)的控制調整。 |
9 | 完善指標告警制度,落實(shí)監督網(wǎng)各級人員監督職責,強化指標告警過(guò)程管控,杜絕類(lèi)似事件的發(fā)生。 |
七、責任認定及考核
(一)責任認定
依據廠(chǎng)(公司)《生產(chǎn)安全事件管理標準》,認定本次事件為設備一類(lèi)障礙,責任單位為化學(xué)車(chē)間、生產(chǎn)技術(shù)部,責任占比為70%、30%。
(二)考核
依據廠(chǎng)(公司)《月度利潤獎管理考核辦法》、《安全管理獎懲辦法》、《控制機組非停專(zhuān)項工作獎勵辦法(試行)》,對本次設備一類(lèi)障礙的責任單位、管理部門(mén)及相關(guān)責任人,具體考核如下:
1、3月份月度利潤獎考核
1.1)對責任單位化學(xué)車(chē)間責任班組二期化學(xué)運行班正副班長(cháng)(2人)及現場(chǎng)化驗班(5人)人均考核500元×70%=350元,合計考核350元/人×7人=2450元。
由化學(xué)車(chē)間內部落實(shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案。
1.2)對責任單位生產(chǎn)技術(shù)部本部管理人員(17人)人均考核500元×30%=150元,合計考核150元/人×17人=2550元。
由生產(chǎn)技術(shù)部?jì)炔柯鋵?shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案。
2、3月份月度績(jì)效獎考核
2.1)對責任單位的考核
2.2.1)對責任單位化學(xué)車(chē)間(正式在崗104人+集體39人=143人),人均考核50元×70%=35元,合計考核35元/人×143人=5005元。
其中,正式在崗104人考核3640元由化學(xué)車(chē)間內部落實(shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案,集體39人考核1365元由工程管理部在合同款結算時(shí)兌現考核。
2.2.2)對責任單位生產(chǎn)技術(shù)部(40人),人均考核50元×30%=15元,合計考核15元/人×40人=600元。
由生產(chǎn)技術(shù)部?jì)炔柯鋵?shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案。
2.2)對相關(guān)責任單位的考核
2.2.1)汽機分公司對#7、#8機長(cháng)期存在的真空嚴密性差、除氧器除氧能力不足的問(wèn)題,缺乏有效處理手段,除氧器出口給水溶氧長(cháng)期超標,考核汽機分公司1500元。
由汽機分公司內部落實(shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案。
2.2.2)發(fā)電二車(chē)間在接到《水汽品質(zhì)劣化通知單》后,未按規程規定及調整鍋爐排污量調整門(mén)控制鍋爐汽水指標,考核2000元。
由發(fā)電二車(chē)間內部落實(shí)責任人分解考核,考核結果報安全監察部備案。
2.3)對相關(guān)責任人的考核
對責任單位、管理部門(mén)的相關(guān)責任人,另行考核如下:
2.3.1)化學(xué)車(chē)間運行技術(shù)專(zhuān)責郝某,作為車(chē)間內部分管現場(chǎng)化驗的運行專(zhuān)責,對在線(xiàn)表計操表數據分析、研究不到位,對運行人員的日常管理不到位,對本次事件負有技術(shù)管理不到位的責任,考核3000元。
2.3.2)化學(xué)車(chē)間檢修技術(shù)專(zhuān)責何某某,作為車(chē)間內部分管檢修工作的技術(shù)專(zhuān)責,對在線(xiàn)表計故障率高、表計準確度不高等問(wèn)題,負有技術(shù)管理不到位的責任,考核2000元。
2.3.3)化學(xué)車(chē)間副書(shū)記兼副主任吳某某,作為車(chē)間內部黨務(wù)工作的具體負責人,同時(shí)作為分管運行工作的副主任,對車(chē)間內部存在的在線(xiàn)表計操表數據分析、研究不到位,對運行人員責任心差等問(wèn)題,負有直接管理責任,考核5000元。
2.3.4)化學(xué)車(chē)間主任郭某某,作為車(chē)間安全管理第一責任人,對車(chē)間內部存在的化學(xué)監督不到位、對運行人員日常管理及化學(xué)在線(xiàn)儀表監督管理不到位等問(wèn)題,負有主要管理責任,考核5000元。
2.3.5)生產(chǎn)技術(shù)部化學(xué)專(zhuān)責李某某,作為廠(chǎng)級化學(xué)監督的管理人員,對長(cháng)期存在的凝結水、給水溶氧超標及對汽水指標出現異常后分析、研究不及時(shí)、不到位,供熱改造后對機組汽水指標影響缺乏分析研究等問(wèn)題,負有化學(xué)監督管理不到位的責任,考核3000元。
2.3.6)生產(chǎn)技術(shù)部副主任姚某某,作為部門(mén)分管技術(shù)監督工作的副主任,同時(shí)作為廠(chǎng)內供熱改造工程負責人,對化學(xué)監督管理不到位的問(wèn)題及供熱改造工程分采取樣裝置未同步配備、在線(xiàn)檢漏監測取樣點(diǎn)選位不合理等問(wèn)題,負有技術(shù)監督管理及工程管理不到位的責任,考核2000元。
2.3.7)副總工程師孫某某,作為廠(chǎng)內汽機、化學(xué)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)帶頭人,對長(cháng)期存在的凝結水、給水溶氧超標及對汽水指標出現異常后分析、研究不及時(shí)、不到位,考核1000元。
2.3.8)高級首席師兼檢修公司總經(jīng)理李某某,作為檢修公司安全生產(chǎn)第一責任人,對長(cháng)期存在的除氧器除氧能力不足及對化學(xué)專(zhuān)業(yè)存在的缺陷管理不到位、在線(xiàn)儀表檢修管理不到位等問(wèn)題,負有一定管理責任,考核500元。
2.3.8)副總工程師兼運行管理部主任蘇某某,作為分管運行專(zhuān)業(yè)的副總工程師,對集控運行人員水質(zhì)異常鍋爐排污調整不及時(shí)、化學(xué)監督運行專(zhuān)業(yè)存在的化學(xué)監督工作不到位等問(wèn)題,負有一定管理責任,考核1000元。
3、全年控降非停專(zhuān)項獎勵基金考核
依據廠(chǎng)(公司)《控制機組非停專(zhuān)項工作獎勵辦法(試行)》,對責任單位及全廠(chǎng)(公司)生產(chǎn)系統、非生產(chǎn)系統員工考核如下,由生產(chǎn)技術(shù)部在年度控降非停專(zhuān)項獎勵基金發(fā)放過(guò)程中兌現考核。
1)扣除化學(xué)車(chē)間全年控降非停專(zhuān)項獎勵50000元。
2)扣除生產(chǎn)技術(shù)部全年化學(xué)技術(shù)監督組控降非停專(zhuān)項獎勵30000元。
3)扣除全廠(chǎng)生產(chǎn)系統員工全年控降非停專(zhuān)項獎勵基金2000元/人。
4)扣除全廠(chǎng)非生產(chǎn)系統員工全年控降非停專(zhuān)項獎勵基金1000元/人。
4、對廠(chǎng)(公司)相關(guān)領(lǐng)導的考核
依據《電力安全環(huán)保獎勵基金管理辦法(試行)》第2.2.5條規定,“供熱機組在供熱期發(fā)生非停”,屬加重考核事件,對廠(chǎng)(公司)相關(guān)領(lǐng)導考核如下:
1.考核廠(chǎng)長(cháng)(總經(jīng)理)12000元。
2.考核黨委書(shū)記華12000元。
3.考核分管生產(chǎn)的副廠(chǎng)長(cháng)(副總經(jīng)理)9600元。
4.考核總工程師9600元。