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某电厂3锅炉立式低过-顶棚集箱连续泄漏事故原因分析

文档作者：高健张昕赵明忠李军杨占君文档来源：甘肃电力科学研究院		点击数：	更新时间： 2021年06月30日
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第1期
2012年1月
锅炉制造
BOILER MANUFACTURING
No．1
Jan．2012
文章编号：CN23—1249(2012)01-0012—04
某电厂3样锅炉立式低过一顶棚集箱
连续泄漏事故原 因分析
高 健，张 昕，赵明忠，李 军，杨占君
(甘肃电力科学研究院，甘肃兰州730050)
摘要：针对某电厂3 锅炉立式低温过热器弯管及顶棚出口集箱连续泄漏事故，进行宏观检查及厚度测量
后，对本次事故原因进行了分析，并对事故处理方案做了简要介绍。最后对如何提高锅炉厂制造质量和加强
新建电厂设备验收检验力度提出了一点建议。希望引起重视并对此类事故的再次发生起到预防作用。
关键词：立式低过；顶棚集箱；连续泄露
中图分类号：TK22 文献标识码：A
Analysis of continuous leakage for 3#boiler vertical
lower superheater——the roof header in
one thermal power plant
Gao Jian，Zhang Xin，Zhao Mingzhong，Li Jun，Yang Zhanjun
(Gansu Electrtric Power Science Research Institute，Lanzhou 730050，China)
Abstract：For continuous leakage of 3 boiler of a power vertical pipe and the ceiling low temperature
superheater header export，the macro inspection and thickness measurement has been established，
and then，the cause of the accident being anaiysed，and make a brief introduction to the accident SO—
lution．Finally，put forward some suggestions for How to improve the quality of boiler manufacturing
plant and enhance the Acceptance inspection intensityof the new power plant equipment．W ant to
pay attention and play a preventive role to such incidents from happening again．
Key words：vertical low —temperature superheater；roof header：continuous leakage
0 引 言
锅炉部件的泄露事故一直是火力发电厂的一
大威胁。出现泄露后，包括设备启停寿命折损及
启停抢修费用，其直接、间接的经济损失不可估
量，所以防止或减少炉管事故的发生，意义是勿容
置疑的¨ 。
某电厂鹕锅炉由某锅炉厂生产，型号× ×一
1065／17．5一YM24，引进美国燃烧工程公司(CE)
技术设计制造的。锅炉为亚临界压力一次中间再
热自然循环汽包炉，采用平衡通风以及四角切园燃
烧，设计燃料为烟煤，锅炉设计压力19．85 MPa，
收稿日期：2011—10—25
作者简介：高健(1980一)，男，甘肃省兰州市人，甘肃电力科学研究院电力工程工程师，研究方向为电站锅炉、压力容器、压力管道金
属监督及检验、电网金属材料失效分析和研究。
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· 14· 锅炉制造 总第231期
认其中一个已是通孔。通孔的开孔方向正对集箱
的开口处，如果蒸汽从此处泄漏可直接冲刷至顶
棚集箱。 ．
图5 顶棚弯管形貌
2 测厚检查
对爆开低过弯管附近弯管进行测厚检查，爆
口处边缘厚度只有1．5 mm，附近5根弯管部分部
位已减薄至3 mm左右，另有14根弯管也出现不
同程度的减薄，厚度在4 mm～5 mm之间。
3 原因分析
锅炉部件泄露事故中以“四管”居多，而引起
“四管”泄露的原因主要有：一是长期运行中振动
与磨损，主要是飞灰磨损，其次是机械磨损；二是
制造、安装与焊接的影响；三是长期超温运行；四
是运行环境影响；五是人为因素的影响 J。本次
事故是涉及过热器、联箱等部件的连续泄露事故，
在以往案例中不多见。
根据现场部位简图(见图6所示)以及上述
对立式低过弯管、顶棚出口集箱、顶棚弯管的宏观
分析得知：本次事故发生的源头是顶棚弯管上的
焊接缺陷，由于制造厂对此处焊接没有严格把关，
后期的试验跟检验都没有及时发现缺陷所在，致
使缺陷遗留并最终扩大。集箱的工程壁厚是
55 mm，要对这样厚的材料冲刷至最后开口是需
要一定时间的。通孔处的泄漏蒸汽对集箱造成长
期冲刷以致集箱减薄最后开口(蒸汽流向见箭头
1)，然后从集箱出来的蒸汽对立式低过、吊耳、护
板造成不同程度的冲刷，以致吊耳吹断、护板开
孔，最后低过弯管爆开(蒸汽流向见箭头2)，蒸汽
大量泄漏，从而造成锅炉补水异常。
图6 现场部位简图
4 处理方案
本次事故处理分三个部分，即集箱处理、低过
弯管更换、顶棚弯管及吊杆的更换修复。对于集
箱，要想从根本上解决问题，应该对集箱受破坏部
位进行更换，但厂方考虑到时间因素，最后决定两
套方案同时进行：一方面对其受损部位进行补焊
处理，但是要制定切实可行的焊接流程，严格执行
已制定的热处理工艺并有专人跟踪监督；另一方
面有锅炉厂负责加工一根600 mm左右备用集箱
段，待下次检修时择机尽快更换。低过弯管有l8
根存在不同程度的损伤，建议对其全部更换，防止
给以后运行留下隐患。可是该弯管弯曲半径较
小，一般的钢管厂都不能弯制，虽然锅炉厂可以弯
制，但是由于加工周期较长，厂方决定联系省内有
资质的钢管厂尽快弯制；而顶棚管及吊杆由锅炉
厂代为加工，完成后空运或由其它厂的发货车负
责运送。
5 问题与建议
由于近几年火电装机容量急速增大，而国内
具有相当资质的锅炉厂并没有明显增加，这样就
导致一些锅炉厂在对设备制造过程中存在重量轻
质的现象，像顶棚弯管这样的管件在出厂时都要
进行无损检验或耐压试验，如果能够及早发现问
题就不会造成后面的连环泄漏事故了；另一方面
发电企业对锅炉安装时间要求越来越短，而安装
单位对设备的安装时间一再压缩，对一些设备问
题也会有所疏忽，这样势必会给电厂以后的运行
留下了安全隐患。
为杜绝此类事故的再次发生，提出以下两点
建议： [下转第25页]
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第1期 吕 健，等：超超临界锅炉省煤器出口烟道中间隔板结构改进 ·25·
集箱为215 mm左右，不同程度的存在着热膨胀
胀差。而三菱的此种连接方式导致2个集箱在运
行中必须同时、同方向膨胀，从而影响了集箱的正
常膨胀，并在若干工程中出现隔墙撕裂现象。
2)根据受热面专业的结构需求，在设计省煤
器出口灰斗时，在人口集箱底部设置支座，以承受
省煤器人口集箱的部分重量。支座焊接在省煤器
出口灰斗桁架上平面处，由于集箱与省煤器出口
灰斗向下热膨胀过程中存在较大的胀差，导致支
座限制了省煤器入口集箱向下膨胀，这种胀差产
生的反作用力只能释放在两集箱连接的钢板上，
导致上下连接钢板的螺栓被膨胀力剪断，钢板弯
曲变形，破坏了调节挡板的作用。
3)省煤器入口集箱中间部分有一段垂直向
上的管接头，在中间隔墙安装过程中电建公司会
按照管接头的间距以及高度，现场切割隔墙钢板
成梳形板，与管接头配装，但是由于安装条件及电
建公司安装能力等原因导致此处梳形板与管接头
之间间隙较大，形成“烟气走廊”，实际运行中造
成管接头被烟气冲刷磨损非常严重。
图2 新结构
不需要在现场对钢板加工梳形板，实现集箱之间
的完全密封。中间金属膨胀节用于吸收膨胀，在
膨胀节上部搭接挡灰板，可以避免烟气冲刷对膨
胀节的磨损，可以弥补金属膨胀节的壁薄，不耐磨
损的缺点。
2 技术改进 3 结束语
介于上述情况，我们采用了新的设计结构，在
不取消省煤器入口集箱支座的情况下使两集箱的
膨胀分离，结构如下图2所示。
此结构中通过上下两端弯板增加连接结构的
强度，与省煤器人口集箱连接的弯板与集箱的中
心线成15度角，避免与集箱上部管接头的接触，
对于超超临界锅炉，我们将进一步优化和改
进设计与制造工艺，结合先进的性能设计与理论
分析，设计开发高参数、高效率、低污染物排放的
大容量绿色环保机组，保证为用户提供性能稳定、
质量可靠的优良产品。为整个电力能源行业减
排、降耗作出贡献。
[上接第14页]
(1)制造厂在提高质量管理水平的时候应注
重焊接的过程控制。焊工在熟悉焊接工艺的基础
上，严格按照焊接工艺进行焊接。在焊接过程中
发现问题及时反馈。焊后，焊工按规定做好焊工
标识，便于追溯。车间技术人员、检查员、质量人
员等不定期进行焊接工艺纪律检查并进行记录，
督促焊接工艺的严格贯彻执行 J。
(2)同时厂家应加强锅炉采购部件的质量控
制，在基建时尽量增加第三方设备制造质量的验
收检验，以此来发现制造厂由于工期紧张而遗漏
的一些缺陷，从而在锅炉安装时就加强了的其运
行的安全系数。
参考文献
[1] 胡安等．锅炉“四管”泄露原因浅析[J]．锅炉制造，
2008．(4)
[2] 马克利．锅炉炉管泄露的原因分析及防范措施[J]．
锅炉技术，2008．(6)
[3] 王建．电站锅炉新型耐热钢焊接质量的管理与控
制[J]．锅炉技术，2009．

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