2020年度上海并網(wǎng)發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備失效案例統(tǒng)計(jì)及分析

劉 峻，陳 捷，陸 云，周 曰

(1.上海外高橋發(fā)電廠有限責(zé)任公司，上海 200245；2.國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院，上海 200437；3.上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司，上海 200245)

上海地區(qū)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型以及居民用電需求日益增長(zhǎng)，上海大都市的能源消費(fèi)特點(diǎn)發(fā)生了變化。特別是國(guó)家能源戰(zhàn)略的調(diào)整影響了供電形勢(shì)。作為國(guó)際大都市，上海致力于積極消納清潔能源，提升本地空氣質(zhì)量，改善營(yíng)商環(huán)境。上海電網(wǎng)也順應(yīng)國(guó)家能源發(fā)展新要求和政府的號(hào)召作出調(diào)整，充分利用綠色能源。通過(guò)4回直流從區(qū)外受入大量電力，充分消納西南水電；大量使用本地風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源，進(jìn)而降低本地火電機(jī)組開(kāi)機(jī)規(guī)模，大幅減少本地火電機(jī)組能源消耗量以及污染排放量。上海電網(wǎng)已經(jīng)逐步形成了“強(qiáng)饋入、弱開(kāi)機(jī)”的運(yùn)行新常態(tài)。2020年，上海本地火電機(jī)組的發(fā)電形勢(shì)極其嚴(yán)峻。上海電網(wǎng)做為大都市受電電網(wǎng)，受外來(lái)電量情況、四季的潮流狀況等因素影響變化較大。電網(wǎng)需要選擇最佳的時(shí)令節(jié)氣，實(shí)施線路和設(shè)備的調(diào)整和升級(jí)。特定時(shí)段內(nèi)，上海電網(wǎng)的特定區(qū)域和節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)一些薄弱環(huán)節(jié)。主要體現(xiàn)在部分分區(qū)電網(wǎng)供電緊張、負(fù)荷潮流矛盾突出、局部地區(qū)接近穩(wěn)定限值等方面。這就要求電廠開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)整和配合，保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。同時(shí)，“第三屆進(jìn)博會(huì)”等重要會(huì)議在滬召開(kāi)，要求電廠也參與電網(wǎng)的“保電”工作。全年各廠累計(jì)保電共43次，旋轉(zhuǎn)備用等保電措施的實(shí)施，一定程度上增加了機(jī)組的能耗。

截至2020年底，上海電網(wǎng)內(nèi)65座發(fā)電廠的總裝機(jī)容量24 951.7 MW(上電股份5 548 MW，申能股份7 494 MW，華能集團(tuán)4 990 MW，其他公司4 371.5 MW。)，其中1 000 MW機(jī)組4臺(tái)、900 MW機(jī)組2臺(tái)、600 MW級(jí)(含660 MW)機(jī)組6臺(tái)、300 MW級(jí)(包括300～480 MW)機(jī)組29臺(tái)、300 MW以下機(jī)組133臺(tái)(其中火電機(jī)組116臺(tái)，風(fēng)電場(chǎng)16座，光伏電站1座)。燃煤鍋爐41臺(tái)，裝機(jī)容量為14 993.5 MW；燃?xì)忮仩t21臺(tái)，裝機(jī)容量為6 788 MW，燃油鍋爐4臺(tái)，裝機(jī)容量為622 MW。根據(jù)2020年度各電廠上報(bào)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海地區(qū)并網(wǎng)電廠發(fā)電鍋爐設(shè)備和承壓部件泄漏共發(fā)生20次，整個(gè)電廠平均全年爆泄率達(dá)到技術(shù)監(jiān)督目標(biāo)管理的要求。

1 “四管”泄漏典型案例分析

1.1 1號(hào)鍋爐水冷壁失效分析

2020年9月13日，上海某超超臨界機(jī)組1號(hào)機(jī)組水冷壁管泄漏失效，該水冷壁泄漏發(fā)現(xiàn)于鍋爐泄壓過(guò)程中，泄漏位置為爐后墻垂直段焊口位置，標(biāo)高70 m。水冷壁管管內(nèi)介質(zhì)為欠焓水，溫度在350 ℃左右。水冷壁材質(zhì)為SA213-T23，管道規(guī)格為Φ38 mm×6.8 mm，服役時(shí)間約7.8萬(wàn)h。

對(duì)來(lái)樣水冷壁管進(jìn)行宏觀檢查，水冷壁管失效形式為環(huán)向裂紋擴(kuò)展，且已貫穿管子內(nèi)壁，環(huán)向裂紋緊鄰對(duì)接焊縫，大致沿焊縫熱影響區(qū)環(huán)向擴(kuò)展，裂紋長(zhǎng)度約1/2圓周。進(jìn)一步觀察，裂紋附近水冷壁管未見(jiàn)管徑脹粗、管壁減薄等宏觀塑性變形現(xiàn)象存在，內(nèi)外壁亦無(wú)明顯腐蝕現(xiàn)象存在；對(duì)水冷壁內(nèi)壁焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)最大焊縫余高差為3.0 mm，大于DL/T869—2012《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“DL/T869—2012”)對(duì)其規(guī)定的最大值(2 mm)。另外，管子內(nèi)壁焊縫邊緣至母材不夠圓滑過(guò)渡，亦不符合DL/T869—2012相關(guān)要求。

1.1.1 化學(xué)成分分析

使用SPECTROMAXx全定量金屬元素分析儀對(duì)來(lái)樣水冷壁管母材和焊縫位置進(jìn)行全定量光譜成分分析，根據(jù)廠方提供的《工藝處理方案》，焊材牌號(hào)為Union IP23，規(guī)格φ2.4 mm。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室分析可知，水冷壁母材和焊縫化學(xué)成分未見(jiàn)異常。

1.1.2 金相分析

對(duì)來(lái)樣水冷壁進(jìn)行金屬切割，對(duì)其焊接接頭位置和遠(yuǎn)端位置(距焊接接頭約30 cm)分別進(jìn)行金相組織分析，經(jīng)打磨、拋光后，使用4%硝酸酒精溶液對(duì)其進(jìn)行腐蝕。

水冷壁遠(yuǎn)端檢測(cè)位置為管子橫截面，水冷壁管母材金相組織為貝氏體組織，晶內(nèi)可見(jiàn)較多細(xì)小彌散分布的碳化物粒子存在，晶界則較為干凈。根據(jù)DL/T 884—2019《火電廠金相檢驗(yàn)與評(píng)定技術(shù)導(dǎo)則》對(duì)貝氏體鋼的組織老化評(píng)定原則，水冷壁管組織老化評(píng)級(jí)可評(píng)為1.5級(jí)，介于未老化與輕度老化之間，為SA213-T23材質(zhì)正常組織。由此可知，水冷壁管母材金相組織正常，管子組織未見(jiàn)明顯老化特征存在。

對(duì)水冷壁管焊接接頭位置沿軸向切開(kāi)，對(duì)其裂紋形態(tài)，焊縫、熱影響區(qū)及其母材位置進(jìn)行金相組織分析。經(jīng)金相組織觀察，發(fā)現(xiàn)焊接接頭熱影響區(qū)(泄漏側(cè))熔合線位置有一完整微裂紋存在，裂紋長(zhǎng)度約5 mm，裂紋擴(kuò)展方向與熔合線吻合。低倍金相照片下，焊接接頭焊接熱影響區(qū)與焊縫組織可見(jiàn)明顯的差別，焊縫熔合線清晰可見(jiàn)；熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)(粗晶區(qū))晶粒較為粗大，緊鄰熔合線的焊縫組織部分區(qū)域晶粒也較為粗大，并且在軸向和壁厚方向均呈現(xiàn)不均勻特征；母材區(qū)域和焊接接頭較遠(yuǎn)端區(qū)域金相組織基本一致，為貝氏體和碳化物混合組織，金相組織未見(jiàn)異常。

由實(shí)驗(yàn)室金相可知，裂紋右側(cè)的焊接熱影響區(qū)(過(guò)熱區(qū))晶粒較為粗大，為回火貝氏體和馬氏體組織。近裂紋側(cè)的焊縫組織晶粒也較為粗大，遠(yuǎn)離裂紋區(qū)域和近內(nèi)壁組織側(cè)則較為細(xì)小，焊縫組織存在明顯的不均勻特征。焊縫和粗晶區(qū)部分區(qū)域?yàn)镾A213-T23非正常組織，此異常組織的形成可能與焊接過(guò)程控制不當(dāng)有關(guān)。

為進(jìn)一步確認(rèn)焊接過(guò)程可能對(duì)焊接接頭造成的影響，對(duì)其焊接接頭其他熱影響區(qū)(A、B、C)區(qū)域分別進(jìn)行金相組織分析，沿水冷壁環(huán)向三個(gè)區(qū)域的焊縫熔合線金相組織無(wú)論在顯微形態(tài)還是晶粒大小上，均存在明顯的差別，進(jìn)一步說(shuō)明了此對(duì)接焊縫焊接質(zhì)量欠佳，焊接接頭不均勻的顯微組織與焊接過(guò)程中的熱循環(huán)控制不當(dāng)有關(guān)。

對(duì)水冷壁表面進(jìn)行打磨，以對(duì)裂紋尖端形貌進(jìn)行分析，裂紋沿焊接熱影響區(qū)的粗晶區(qū)擴(kuò)展，并在局部呈現(xiàn)沿晶斷裂，裂紋呈現(xiàn)再熱裂紋的特性。

1.1.3 硬度分析

DL/T 438—2016《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》對(duì)SA213-T23材料規(guī)定的母材硬度值范圍為150～220 HBW，焊縫硬度值范圍為150～260 HBW。由硬度檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合GB/T1172—1999 《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值》可知：①水冷壁管母材硬度合格；②焊接接頭焊縫位置部分區(qū)域硬度高于上述標(biāo)準(zhǔn)，且在軸向位置均存在硬度激變現(xiàn)象，粗晶區(qū)域硬度較低，細(xì)晶區(qū)域硬度較高，這與金相照片顯示的顯微組織不均的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符合；③熱影響區(qū)粗晶區(qū)硬度均高于相鄰焊縫位置，且其中兩個(gè)熱影響區(qū)硬度差較大，分別相差55.6 HV和47.7 HV。檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步在硬度方面證實(shí)了焊接質(zhì)量不佳對(duì)力學(xué)性能的不良影響。

1.1.4 綜合分析

(1)水冷壁管材質(zhì)及焊縫化學(xué)成分正常，金相顯微組織無(wú)明顯老化現(xiàn)象，母材硬度亦符合使用標(biāo)準(zhǔn)要求，說(shuō)明此水冷壁在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)明顯過(guò)熱、過(guò)燒現(xiàn)象，管樣失效與材質(zhì)劣化無(wú)關(guān)。

(2)由焊縫外觀質(zhì)量檢查可知，管子內(nèi)壁焊縫余高差過(guò)大，且焊縫邊緣未圓滑過(guò)渡到母材，焊接接頭外觀質(zhì)量不滿足標(biāo)準(zhǔn)DL/T869—2012要求，使此區(qū)域容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。

(3)由硬度檢測(cè)和金相檢測(cè)可知，焊接接頭位置顯微組織和硬度均存在不均勻現(xiàn)象，焊縫組織較高的硬度和粗晶熱影響區(qū)出現(xiàn)的硬脆的馬氏體組織均不滿足DL/T869-2012要求；另外，粗晶熱影響區(qū)和焊縫組織在顯微組織和力學(xué)性能上，存在明顯的差別，兩者過(guò)高的硬度差，使焊縫熔合線附近成為應(yīng)力集中區(qū)域，進(jìn)一步加大了此處發(fā)生再熱裂紋的可能。

綜上分析可知，此次水冷壁泄漏機(jī)制為焊接接頭熱影響區(qū)的再熱裂紋開(kāi)裂。焊接接頭在焊接過(guò)程中的控制不當(dāng)引起的顯微組織和力學(xué)性能不均使此部位成為較薄弱區(qū)域和微觀應(yīng)力集中區(qū)，而過(guò)高的焊縫余高差進(jìn)一步加劇了此位置的應(yīng)力集中，在外部熱應(yīng)力作用下誘發(fā)焊接接頭失效開(kāi)裂。

1.2 3號(hào)爐過(guò)熱器爆管

2020年8月29日，某電廠3號(hào)機(jī)組BTG盤(pán)“爐管泄漏”報(bào)警，運(yùn)行人員立即赴現(xiàn)場(chǎng)查看，發(fā)現(xiàn)鍋爐6樓-7樓位置聲音較大，將吹灰蒸汽進(jìn)行隔絕后，“爐管泄漏”報(bào)警依然存在，負(fù)荷260 MW時(shí)，鍋爐主蒸汽流量為988 t/h，給水量1 117 t/h左右，減負(fù)荷至210 MW后，主蒸汽與給水量仍有50 t/h左右的偏差，聯(lián)系點(diǎn)檢進(jìn)廠確認(rèn)。3號(hào)鍋爐一次過(guò)熱器管發(fā)生爆管，管段材質(zhì)為15CrMoG，規(guī)格φ48.5×5.5 mm。3號(hào)鍋爐于2018年6月25日改造完成，截止爆管發(fā)生，鍋爐總計(jì)運(yùn)行時(shí)間12 727.67 h。

宏觀檢查未發(fā)現(xiàn)管段內(nèi)外壁表面存在裂紋等缺陷。一次過(guò)熱器管段爆口處爆口長(zhǎng)約25 mm，開(kāi)口最寬處約10 mm，呈喇叭狀，爆口邊緣鋒利，外壁呈吹損減薄特征。某處開(kāi)口最寬處約70 mm，呈喇叭狀，爆口邊緣鋒利，且爆口一端部有沿軸向形成的撕裂裂紋，附近外壁呈明顯吹損特征。各爆口附近管段均未見(jiàn)明顯脹粗。

原因分析：①對(duì)各送檢管段取樣進(jìn)行的化學(xué)成分分析、拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明，管段的材質(zhì)及拉伸性能均符合GB/T 5310—2017《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼管》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“GB/T 5310—2017”)對(duì)15CrMoG鋼的規(guī)定。送檢管段在各取樣位置的非金屬夾雜物含量和顯微組織均滿足GB/T 5310—2017對(duì)相應(yīng)鋼種的規(guī)定。此外，各取樣管段內(nèi)外壁均未發(fā)現(xiàn)明顯的凹坑、折疊等原始制造缺陷，由此可排除因管段材質(zhì)不合格或制造缺陷問(wèn)題引起的爆管；②對(duì)各送檢管段爆口位置及遠(yuǎn)離爆口位置取樣的金相檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，各位置的顯微組織均為鐵素體+珠光體+少量貝氏體，各檢驗(yàn)位置顯微組織均未發(fā)現(xiàn)明顯老化特征，且內(nèi)壁氧化皮厚度均較薄。由此表明，各送檢管段未表現(xiàn)處明顯的過(guò)熱特征，不具備過(guò)熱引起爆管的典型特征；③對(duì)各管段爆口處的宏微觀檢查均發(fā)現(xiàn)，爆口處壁厚均較薄，且爆口尖端處存在一定的塑性變形特征，因此，各爆口管段均為壁厚減薄造成減薄處管壁無(wú)法承受內(nèi)側(cè)蒸汽的壓力而導(dǎo)致的爆管。

通過(guò)上述理化性能檢驗(yàn)及分析，得出如下結(jié)論：①送檢管段的化學(xué)成分、室溫拉伸性能、非金屬夾雜物、遠(yuǎn)離爆口尖端處的硬度及金相組織未見(jiàn)異常，管段材質(zhì)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；②送檢管段爆口處的宏微觀特征均表現(xiàn)為壁厚減薄造成減薄處管壁無(wú)法承受內(nèi)側(cè)蒸汽的壓力而導(dǎo)致的爆管。

糾正整改措施或建議：①將爆漏及受損的管子換新，按照電站鍋爐要求完成焊接、檢測(cè)，確認(rèn)質(zhì)量合格；②舉一反三、組織相關(guān)部門(mén)評(píng)估各受熱面布設(shè)的防磨措施，待停機(jī)檢修時(shí)開(kāi)展防爆檢查及補(bǔ)強(qiáng)等工作，及時(shí)清除煙道積灰及受熱面結(jié)渣，檢查防磨板，對(duì)異常防磨板進(jìn)行糾偏、整形或調(diào)換。重點(diǎn)對(duì)尾部煙道受熱面第四排及附近管子進(jìn)行檢查確認(rèn)，一旦發(fā)現(xiàn)磨損現(xiàn)象，及時(shí)予以處理；③梳理近3年相關(guān)鍋爐受熱面故障的技術(shù)報(bào)告，協(xié)同分廠組織1，2，3號(hào)燃煤機(jī)組作業(yè)區(qū)開(kāi)展鍋爐爆管案例、鍋爐崗位規(guī)程事故處置規(guī)定等專(zhuān)題學(xué)習(xí)，持續(xù)強(qiáng)化運(yùn)行人員的運(yùn)行分析與事故處理能力，最大程度地減少設(shè)備異常的損失并保持發(fā)電生產(chǎn)穩(wěn)定。

1.3 9號(hào)爐高溫過(guò)熱器爆管

2020年2月，上海某電廠9號(hào)爐高溫過(guò)熱器管發(fā)生爆管。此燃煤鍋爐額定蒸發(fā)量410 t/h，燃燒方式為四角切圓燃燒，允許過(guò)熱蒸汽壓力9.8 MPa，允許過(guò)熱蒸汽溫度540 ℃。高溫過(guò)熱器管介質(zhì)進(jìn)口溫度492 ℃，介質(zhì)出口溫度540℃，平均流速236 m/s，外部煙氣進(jìn)口溫度961 ℃，煙氣出口溫度為791 ℃，平均流速87 m/s。高溫過(guò)熱器管，材料為12Cr1MoV，規(guī)格為Φ42 mm×5 mm，爆口發(fā)生位置為管屏中圈圈爐后側(cè)直管段。

原因分析：①管子在爆口處產(chǎn)生彎曲，爆口張開(kāi)較大呈喇叭狀，爆口處有軸向延伸裂紋。爆口附近管子有輕微脹粗，經(jīng)游標(biāo)卡尺測(cè)量，脹粗處最大外徑為43.54 mm，爆口遠(yuǎn)端管子外徑約42.88 mm。管子截面內(nèi)外壁均有明顯的氧化皮。經(jīng)宏觀檢查及分析，初步判斷管子是由于長(zhǎng)時(shí)間超溫過(guò)熱，導(dǎo)致材質(zhì)劣化，脹粗變形無(wú)法承壓產(chǎn)生開(kāi)裂；②)管子牌號(hào)為12Cr1MoV，采用美國(guó)尼通XL2800合金分析儀對(duì)斷裂葉片試樣進(jìn)行半定量光譜檢測(cè)，從分析結(jié)果可見(jiàn)，Cr、Mn、Mo、V元素含量均符合GB/T 5310—2017的要求，說(shuō)明鋼管材料的化學(xué)成分與標(biāo)稱(chēng)材質(zhì)一致；③管子金相環(huán)取樣后金相試樣經(jīng)打磨拋光后，使用4%硝酸酒精溶液腐蝕，在顯微鏡觀察過(guò)熱器管子金相組織。3個(gè)金相樣氧化皮可見(jiàn)向火側(cè)氧化皮較厚，厚度均接近0.4 mm，背火側(cè)氧化皮較薄，厚度約0.1 mm；④3個(gè)金相環(huán)試樣的金相組織其背火側(cè)與向火側(cè)組織存在一定差異，向火側(cè)組織球化程度較背火側(cè)組織球化程度高。3個(gè)金相環(huán)試樣向火側(cè)金相組織均為珠光體+鐵素體+碳化物，僅有少量珠光體區(qū)域，碳化物明顯聚集長(zhǎng)大呈顆粒狀，依據(jù)DL/T 773—2016《火電廠用12Cr1MoV鋼球化評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，球化級(jí)別評(píng)為4級(jí)。3個(gè)金相環(huán)試樣背火側(cè)金相組織均為珠光體+鐵素體，金相環(huán)1背火側(cè)組織球化級(jí)別為2.5級(jí)，金相環(huán)2與金相環(huán)3球化級(jí)別為3級(jí)；⑤利用布洛維臺(tái)式硬度計(jì)3個(gè)金相環(huán)進(jìn)行布氏硬度測(cè)試(參數(shù)：HBW 2.5/62.5 kgf)和顯微維氏硬度測(cè)試(參數(shù)：HV 0.5)，DL/T 438—2016《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程》對(duì)12Cr1MoV鋼的硬度值規(guī)定為HB135-195，相應(yīng)的維氏硬度為HV142-205。3個(gè)金相環(huán)向火側(cè)硬度和背火側(cè)硬度差異均很大，背火側(cè)硬度值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但向火側(cè)硬度均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值，局部位置硬度低至HBW110左右，說(shuō)明管子向火側(cè)材質(zhì)劣化嚴(yán)重。

經(jīng)宏觀爆口分析，爆管內(nèi)壁向火側(cè)有較厚氧化皮，爆口附近有輕微脹粗，爆口形貌呈典型的長(zhǎng)時(shí)過(guò)熱特征。經(jīng)材質(zhì)分析，可知管子化學(xué)元素含量與12Cr1MoV一致，未出現(xiàn)材料錯(cuò)用現(xiàn)象。經(jīng)金相組織分析，發(fā)現(xiàn)管子背火側(cè)組織存在輕微的球化，但向火側(cè)組織球化嚴(yán)重，且3個(gè)管樣組織球化差別不大，說(shuō)明此過(guò)熱器管整根向火側(cè)已發(fā)生較嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。經(jīng)材料力學(xué)性能分析，發(fā)現(xiàn)管子背火側(cè)材料硬度和拉伸性能均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，但向火側(cè)材料硬度和抗拉強(qiáng)度均明顯低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的下限值，說(shuō)明管子向火側(cè)材料發(fā)生嚴(yán)重劣化。

結(jié)合宏觀、材質(zhì)、金相與力學(xué)性能進(jìn)行綜合分析，管子向火側(cè)材料受高溫?zé)煔庥绊戦L(zhǎng)時(shí)過(guò)熱，導(dǎo)致管子顯微組織老化(珠光體球化)并滋生氧化皮，氧化皮影響管子傳熱，進(jìn)一步加劇管子超溫老化，造成材料力學(xué)性能顯著降低，引起爆管。

2 發(fā)電設(shè)備失效統(tǒng)計(jì)次數(shù)及原因比較

2020年度上海地區(qū)并網(wǎng)電廠發(fā)電設(shè)備和承壓部件失效共發(fā)生20次，其中125 MW機(jī)組以下發(fā)生9次，900 MW以上機(jī)組發(fā)生1次，300 MW以上機(jī)組發(fā)生6次，600 MW機(jī)組發(fā)生4次。

2020年度上海地區(qū)并網(wǎng)電廠發(fā)電設(shè)備和承壓部件失效共發(fā)生20次，具體數(shù)據(jù)如下：水冷壁4次、省煤器2次、過(guò)熱器8次、再熱器2次、其他部件4次。在這20次失效統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，具體產(chǎn)生的原因如下：焊接質(zhì)量3次、磨損減薄6次、短時(shí)過(guò)熱2次、長(zhǎng)時(shí)超溫4次、設(shè)計(jì)原因4次、其他原因(包括鰭片拉裂、材質(zhì)老化、腐蝕減薄等)1次。

由于各電廠嚴(yán)格按計(jì)劃對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢修，重點(diǎn)做好防磨防爆檢查和鍋爐定期檢驗(yàn)，及時(shí)對(duì)鍋爐“四管”泄漏情況及防范措施和方法進(jìn)行分析和總結(jié)，上海地區(qū)并網(wǎng)電廠“四管”泄漏現(xiàn)狀屬可控范圍，能較好保持機(jī)組設(shè)備的健康水平。

3 預(yù)防發(fā)電設(shè)備及重要部件失效的方法及反措

(1)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，做好發(fā)電鍋爐特種設(shè)備定期檢驗(yàn)工作按照國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督總局頒布的TSG11—2020《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》相關(guān)條款的要求，對(duì)發(fā)電廠鍋爐的關(guān)鍵性設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)。同時(shí)結(jié)合電力行業(yè)金屬監(jiān)督的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)超過(guò)10萬(wàn)h的重要部件還應(yīng)進(jìn)行金屬測(cè)試，檢測(cè)結(jié)果不合格的部件應(yīng)及時(shí)進(jìn)行返修或更換處理。

(2)分析數(shù)據(jù)、做出預(yù)防。利用每次電廠防磨防爆檢修大數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行工況，科學(xué)的評(píng)估鍋爐“四管”的減薄量，預(yù)測(cè)減薄的重點(diǎn)區(qū)域，有計(jì)劃、有區(qū)域、分批次的對(duì)存在風(fēng)險(xiǎn)隱患的管屏進(jìn)行更換。

(3)控制啟停次數(shù)和頻度。選擇成熟、可靠的設(shè)備，設(shè)定適當(dāng)?shù)臋z修周期，減少啟停次數(shù)及頻度，有利于設(shè)備部件材料的安全穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)相關(guān)資料證明，發(fā)電鍋爐的啟停一次(尤其對(duì)燃煤機(jī)組)對(duì)金屬材料壽命疲勞損傷遠(yuǎn)大于材料的超溫現(xiàn)象。

(4)檢修防磨防爆檢查時(shí)應(yīng)關(guān)注以下重點(diǎn)區(qū)域。

1)水冷壁抽查燃燒器周?chē)约盁嶝?fù)荷較高區(qū)域，是否有明顯結(jié)焦、高溫腐蝕、過(guò)熱、變形、磨損、鼓包，鰭片與水冷壁管的連接焊縫是否有開(kāi)裂，對(duì)水冷壁管壁厚進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量。

2)省煤器管子和彎頭以及吹灰器、阻流板、固定裝置區(qū)域管子，是否有明顯磨損，必要時(shí)進(jìn)行壁厚測(cè)量；抽查省煤器懸吊管，是否有明顯磨損，焊縫表面是否有裂紋或者其他超標(biāo)缺陷。

3)過(guò)熱器和再熱器管是否有明顯磨損、腐蝕、脹粗、鼓包、氧化、變形、碰磨，按一定比例進(jìn)行定點(diǎn)壁厚測(cè)量，必要時(shí)割管進(jìn)行氧化層厚度測(cè)量及當(dāng)量壽命評(píng)估。

(5)加強(qiáng)受熱面的巡檢工作。認(rèn)真執(zhí)行設(shè)備巡回檢查制度。發(fā)現(xiàn)受熱面泄漏，應(yīng)及時(shí)通告檢修人員并按事故處理的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理，嚴(yán)禁帶壓堵漏。

4 結(jié)語(yǔ)

發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵性設(shè)備的失效往往會(huì)導(dǎo)致鍋爐機(jī)組的非計(jì)劃故障停用，歷來(lái)受到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視，《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十項(xiàng)重點(diǎn)要求》中防止大容量鍋爐承壓部件爆漏是其中三項(xiàng)重要反措之一，要求逐項(xiàng)貫徹。整個(gè)預(yù)防泄漏工作是一個(gè)復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)工程，牽涉到整個(gè)電廠的機(jī)、電、爐等相關(guān)崗位。需要在領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)一的要求下，針對(duì)不同類(lèi)型的機(jī)組，不斷完善相應(yīng)的制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程體系，一切從實(shí)際出發(fā)，不斷深入地開(kāi)展工作。同時(shí)，必須重視人員培訓(xùn)和兄弟電廠交流協(xié)作，要求運(yùn)行人員的規(guī)范操作和精確控制，重視規(guī)范細(xì)致的檢修期間防磨防爆檢查工作，對(duì)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行消缺或更新改造，只有這樣，才能保證鍋爐設(shè)備的安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行，從而確保電網(wǎng)的安全。