某發(fā)電公司機組高壓調(diào)節(jié)閥取樣管焊縫斷裂事件技術(shù)分析報告
一、事件經(jīng)過
2022年3月30日17:27,廣東某電廠2號機組負荷530MW,運行監(jiān)盤人員聽到尖銳漏汽聲,就地檢查發(fā)現(xiàn)2號汽輪機機頭區(qū)域高壓蒸汽泄漏,立即快速降負荷并在現(xiàn)場設(shè)置隔離圍欄,因泄漏量大,無法靠近確認具體泄漏點。為防止事件進一步擴大,向中調(diào)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(tǒng)解列。
二、檢查及處理情況
3月30日19:03,檢修人員現(xiàn)場檢查確認2號機組高壓調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(diào)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(xiàn)該焊縫的檢查記錄,說明存在漏檢或檢測不及時問題。金屬監(jiān)督規(guī)程8.2.1規(guī)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%的比例進行抽查,至少抽檢5個,至10萬h完成100%檢查。
三、原因分析
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)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(jié)構(gòu),且為異種鋼焊接,設(shè)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)電廠焊接技術(shù)規(guī)程附錄B要求該焊接應(yīng)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;近年來機組經(jīng)常深幅調(diào)峰和頻繁啟停,加劇了振動疲勞開裂損傷;運行中管座跟隨主汽閥振動存在疲勞損傷現(xiàn)象,高溫下長期振動導致疲勞損傷加劇直至發(fā)生斷裂。
四、暴露問題
1、排查工作不細致,隱患排查治理存在盲區(qū)。根據(jù)集團公司關(guān)于火電機組高溫蒸汽取樣器接管座結(jié)構(gòu)形式改進的通知要求,對采用插入式設(shè)計的取樣器設(shè)備,盡快組織改造,相關(guān)專業(yè)未能排查出此處隱患并進行改造,目前已查明四臺機組該處均為插接結(jié)構(gòu)。
2、專業(yè)分工配合不夠緊密。壓力取樣一次門前管道及焊縫由機務(wù)專業(yè)負責管理和維護,一次門后由熱工專業(yè)負責管理和維護,機務(wù)專業(yè)對取樣管道的布置情況掌握不全面,汽門壓力取樣管金檢臺賬不完善,沒有做到全覆蓋檢查,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,學習教育不到位,防范措施落實不到位。2019年04月22日1號機4號高壓導汽管壓力取樣一次門前焊縫斷裂,同樣是因為焊縫為插接焊縫結(jié)構(gòu),焊縫根部存在未焊透缺陷,蒸汽外漏導致停機,在排查過程中未能發(fā)現(xiàn)該處隱患。
五、整改措施
1、對照設(shè)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(jié)構(gòu)、材質(zhì)和焊接工藝,全面排查同型式、同結(jié)構(gòu)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(xiàn)場焊接工藝過程控制和質(zhì)量管理。
3、執(zhí)行滾動檢查計劃,采取多種無損檢測方法對溫度套管焊縫進行檢測。
4、檢查發(fā)現(xiàn)汽輪機本體及汽門閥體相連管道仍有類似結(jié)構(gòu),需進一步與汽輪機廠溝通相關(guān)結(jié)構(gòu)的改進型式。1號機組已利用機組調(diào)停窗口對該處取樣管焊縫進行割除并臨時封堵;3號機組該部位檢查為同材質(zhì)焊接,進行相控陣檢查未發(fā)現(xiàn)問題。