1、綏中2臺汽機高壓轉子第二級圍帶脫落重大隱患治理情況總結一、隱患情況概述結構介紹：高壓轉子由12級組成，第一級為調節級，第二級為壓力級，級前壓力為15.98MPa，溫度462，第二級蒸汽流量為2399.6t/h，動葉片高度91mm，一周由22個葉片組成，葉片端部分組由圍帶鎖緊，圍帶利用葉片頂部的周向雙排鉚釘固定。自投產運行以來，綏電#1、#2機組在3次A級檢修中均發現高壓第2級動葉頂部的圍帶脫落。高壓第2級動葉圍帶脫落是綏電#1、#2機的通病。2021年#2機組第一次檢查性大修中發現，高壓第二級圍帶有4處斷裂，16個動葉鉚釘頭磨損，每段圍帶周向兩側末端都有一段懸臂結構，以鉚釘為支點向外延伸，斷裂

2、以同一葉片上的兩支點連線為分界線整齊斷裂，鉚釘頭齊根脫落。采用激光熔覆焊修復。2021年#1機組第一次檢查性大修中發現，該級圍帶2處脫落,同樣發現調節級阻汽片飛脫，同樣采用激光熔覆焊修復。2022年#2機組大修中發現原鉚接圍帶脫落2組，但焊接圍帶保持完好。根據機組振動情況記錄分析，2022年4月之前該圍帶就已經脫落。二、技術中心從事的工作在綏中2臺汽機高壓轉子第二級圍帶脫落重大隱患治理整個決策實施過程中，技術研究中心對該設備隱患處理技術方案進行認真的審核，在實施過程中根據出現的特殊情況組織相關單位、外部專家進行試驗、計算并提出技術研究中心初步技術原則和現場技術方案。并且跟蹤執行情況和存在的問題

3、。#2機組情況：2022年#2機組大修前技術研究中心參加了高壓第二級動葉片和圍帶修復技術方案的研討會，審核、制定了檢修中出現重大設備缺陷的技術措施。由于各種原因#2機組大修高壓第二級動葉片共進行了三次更換。2022年4月#2機組大修，解體檢查發現第二級葉片圍帶脫落兩組。安計劃方案對第二級葉片、圍帶進行整級更換，更換在哈汽廠內進行，7月15日大修結束后投入運行以來，振動情況良好，14瓦振動在合格范圍內。2008年8月3日夜間以來，14瓦瓦振出現幾次異常變化現象， 8月4日至6日，技術研究中心專業技術部、技術管理部多名工程技術人員參加綏電公司組織召開現場分析會。對2機組情況進行了原因分析，判斷高壓

4、缸內更換的葉片或圍帶可能發生斷裂，確定了必須停機檢查并制定了應采取的應急措施。（附件1）2022年#2機9月10日停機后揭高壓缸后發現高壓轉子第二級葉片斷裂兩片，斷口位于T型葉根下部，圍帶脫落五組，損傷三組。葉片拆除后，又發現一個鎖葉片和一個動葉片葉根存在貫穿性裂紋，鎖葉片銷釘也發現裂紋，同時葉輪銷孔有部分損傷。 2008年9月23日、24日技術研究中心專業技術部、技術管理部技術人員參加了在綏電公司召開的綏電#2機組高壓缸第二級葉片斷裂及圍帶脫落原因分析及處理會議，國華發電部、技術中心、東北電科院、徐州電力試驗中心、哈汽廠參加。會儀分析葉片斷裂的主要原因是：葉根緊力不足造成貼合不好，振動下傳至

5、葉根，最終造成葉片疲勞斷裂。決定采用整級動葉片重裝的方式恢復高壓第2級葉片，圍帶采用激光熔覆焊恢復，更換后的高壓轉子進行低速動平衡。第二次葉片更換是在綏電進行，由哈汽人員更換，東汽人員監督，技術中心派專業技術人員在現場進行了服務，注意了葉根緊力問題。#2機組葉片更換后完成后，于2008年10月13日并網運行，機組運行正常。10月25日和26日，#2機組#1、#2、#3瓦振動分別發生了兩次異常增大，于11月26日11時38分，機組打閘停機。機組惰走過程中可聽到高壓缸內金屬磨擦聲。初步分析本次#2機組振動突變與上次基本類似，懷疑高壓轉子再次有東西脫落。 2008年11月3日揭高壓缸后發現高壓轉子第

6、二級葉片斷裂4片，圍帶脫落9組。綏電分別于11月3日至6日、11月11日、11月21日至22日組織召開3次綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理會議，國華發電部、技術中心、西安熱工院、東北電科院、徐州電力試驗中心、盤電公司、哈汽廠、東汽廠、四維公司、俄羅斯制造廠及香港原CLP電廠金屬專家參加了會議。（附件2、3、4）與會人員在對兩次葉片斷裂的原因進行了分析，其主要原因為：鎖葉片進汽側與出汽側銷孔直徑偏差大，形成應力集中，造成鎖葉片斷裂。鎖葉片斷裂后，其他葉片根部松動，振動下傳導致葉根快速疲勞斷裂。同時仍存在葉根貼合不好的問題。經充分的研究之后，決定立即從俄羅斯訂購整級動葉片，并聘請俄羅

7、斯廠家專業人員到現場進行裝配，圍帶采用原廠安裝工藝鉚接恢復，綏電和技術中心均派人全程跟蹤。并探討應急處理方案。另外，為了確定鎖葉片裝配后葉片的安全性，委托東汽廠進行安全校核和有限元分析計算。同時委托四維動力公司、東方汽輪機廠進行綏中電廠800MW機組缺級運行可行性分析。第三次葉片更換也是在綏中電廠內進行，按照俄羅斯廠家的工藝流程由俄廠家熟練技師完成，更換后機組投入正常運行，葉片未發生斷裂。在檢修過程中除在哈汽廠的葉片更換以外技術研究中心專業技術部、技術管理部派專人全程跟蹤了后兩次高壓第二級動葉片和圍帶修復工作。檢修完畢后技術研究中心對綏電#2機葉片斷裂的技術管理分析進行了總結（附件5）#1機組

8、情況：2009年3月24日，針對綏電#1機組即將進行大修，根據綏電#2機組高壓第二級圍帶脫落處理情況，國華電力研究院在北京組織召開了關于綏電#1機組高壓第二級圍帶脫落處理方案研討會。國華公司發電部、綏中發電公司、華北電科院、北京四維動力科技有限公司相關人員及專家參加了會議。（附件6）會議期間，綏中發電公司介紹了#1、#2機組圍帶脫落歷史和2022年#2機組葉片斷裂及處理情況。根據目前#1機組啟停振動情況，分析判斷#1機組高壓第二級圍帶很可能已經出現部分脫落。經過深入討論，會議一致認為：本次綏電#1機組大修中如果發現高壓第二級圍帶脫落，必須進行處理.綏電#1機組大修前技術中心技術管理部編制了國華

9、綏中發電公司超臨界800MW機組2#機高壓轉子第二級更換葉片差異性分析和俄制超臨界汽輪機高壓第二級葉片T型葉根、裝配公差以及安裝工藝與技術標準。（附件7、8）2022年5月綏中發電公司#1機組進行大修，解體檢查發現高壓第二級圍帶脫落兩組。安計劃對整級葉片、圍帶由俄羅斯專家進行了更換。葉片更換后對葉片頻率進行了測試（附件9），針對葉片頻率分散度的偏差原因及其影響技術中心進行了深入的研究，建議對偏差較大的鎖葉#1、鎖葉#2及其附近的葉片貼合面貼合程度進行檢查，以排除貼合不良造成的影響。現在已完成。機組檢修完畢，于2009年8月5日9：30分正式并網運行。至今未發現異常現象。三、隱患產生的原因分析綏

10、中800MW汽輪機高壓第二級動葉為成組鉚接圍帶結構，每5個動葉片1組，由鉚接圍帶連接，高壓第2級的靜葉數量為22片。使其成組和單葉片固有頻率均接近1100Hz（靜葉倍頻汽流激振力的頻率）。該級動葉雖然是非調頻葉片，但其成組和單葉片固有頻率均接近1100Hz的設計缺陷不僅是圍帶多次脫落的主要原因，而且對葉片裝配工藝提出了高要求。鉚接圍帶工藝復雜、質量難以控制。因此，該級葉片設計存在缺陷：單葉片和成組葉片的固有頻率相對于倍頻蒸汽激振力的避開率可能不足。頻率避開率不足很可能是該級圍帶多次脫落的根本原因。四、處理方案由于俄羅斯廠家關于圍帶脫落的修復意見是整級更換動葉片和圍帶。并且葉片裝配工藝、鉚接圍帶

11、工藝、質量控制要求高，與國內制造廠存在明顯不同。#1、#2機組均采取聘請俄羅斯專家現場進行整級更換方式修復高壓第二級動葉片和圍帶。五、處理后效果及分析按照俄羅斯廠家的工藝流程由俄廠家熟練技師完成，#1、#2機組葉片更換后投入正常運行，至今葉片、圍帶未發現異常現象。六、遺留問題據俄專家介紹，800MW同型機組在俄羅斯境內有20-22臺，而目前了解到的發生高壓第2級葉片圍帶脫落的電廠有2個（蘇爾古特電廠、下洼爾托夫電廠）其中下洼爾托夫電廠2臺機組均發生該級圍帶脫落情況。俄專家建議這種大功率、高參數機組一般帶基本負荷運行，不宜參加調峰。俄專家承諾現場親自安裝后葉片不會再斷裂，但對圍帶脫落問題不做承諾

12、。因此仍存在圍帶脫落的可能。七、改進建議及措施由于該級葉片設計存在缺陷，仍存在圍帶脫落的可能。應盡快落實委托有關專業廠家設計制造自帶冠動葉片，進行該級的整級改造；由于該機組還存在著中壓轉子彎曲、機組長期振動大難以消除等諸多影響機組安全運行的隱患，且機組經濟性差，達不到國產亞臨界機組的水平，因此，建議進行機組通流部分改造。八、附件：附件1-會議紀要附件2-會議紀要綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理附件3-會議紀要綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理（第2次）附件4-會議紀要綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理（第3次）附件5-綏電#2機葉片斷裂的技術管理分析總結附

13、件6-綏電#1機組高壓第二級圍帶脫落處理方案研討會紀要附件7-國華綏中發電公司超臨界800MW機組2#機高壓轉子第二級更換葉片差異性分析附件8-俄制超臨界汽輪機高壓第二級葉片T型葉根、裝配公差以及安裝工藝與技術標準附件9-高壓2級更換葉片測頻附件1會議紀要2機組7月15日大修結束后投入運行以來，振動情況良好，14瓦振動在合格范圍內。8月3日夜間以來，14瓦瓦振出現幾次異常變化現象，8月4日至6日，綏電公司組織召開現場分析會，形成會議紀要如下：一、 振動異常原因1、 高壓轉子激振力異常增大；2、 高中壓轉子穩定性不好，振動受汽流力影響較大；3、 高壓缸內存在動靜碰磨。二、雖然目前2機組2瓦軸振偏

14、大，但是各瓦瓦振仍在允許范圍內，現在處于奧運保電關鍵時期，以目前的情況，機組可以維持運行，同時做好安全預案。三、運行中注意事項1、2機組的負荷應盡量保持穩定，運行單位制定保持負荷穩定措施；2、加強對機組運行參數的監視和記錄，特別是高、中缸的脹差，汽缸兩側的絕對膨脹等，避免脹差在接近或超限運行；3、檢修維護單位制定措施，加強對主機設備的巡檢，縮短巡檢周期，特別是對振動可能引起的附帶問題，比如油管路的振動等要加強監視。四、如有短期停機機會，注意對機組啟停，空轉及帶負荷過程中振動數據的收集，機組啟動后以單閥方式運行，觀察機組振動情況。五、機組如有較長時間停機機會，如C級檢修，建議安排下列工作1、轉子

15、對輪組合晃動，對輪螺栓緊力的檢查；2、1、2、3軸瓦瓦枕緊力，下瓦緊力，軸瓦接觸，瓦間隙的測量；3、滑銷系統的檢查；4、具備條件時復查對輪中心。六、繼續開展振動及有關數據的收集、整理、分析工作，組織相關人員研究下一步振動處理方案。附件2會 議 紀 要編號：SJBQJ20221105會議名稱：綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理時間：2022年11月03日至05日出席：綏電公司：楊晉平 劉景春 孫術文 夏玉珩 王九崇 趙東亮 張立君 塔子健國華發電部:王頂輝 國華技術中心：劉啟民 張俊杰 詹廷芳 肖三春 秦祿 王剛 趙慧傳徐電試驗中心：韓玉峰 張慧盤電：丁勁松東北電科院：鄧楠 吳細毛西

16、安熱工院：肖俊峰四維公司：徐克鵬哈汽：周克澄東汽：周顯丁外聘專家：胡尊立 地點：綏中發電有限責任公司主持：劉景春會議內容：2008年10月25日和26日，綏電#2機組#1、#2、#3瓦振動分別發生了兩次異常增大，11月3日揭高壓缸后發現高壓轉子第二級葉片斷裂4片，圍帶脫落9組。綏電公司組織國內相關知名專家對故障原因進行分析，探討應急處理方案，形成意見及建議如下：一、葉片宏觀斷口分析：根據葉片斷口宏觀形貌特征，判斷葉片為疲勞斷裂，鎖葉片斷口發生在該葉片外銷釘孔縱截面上，裂紋起源于銷釘孔進汽側邊緣，斷裂面平齊、顏色發暗、瞬斷區很小，說明鎖葉片的斷裂是在相對較低的動應力水平下（相對于其它三個斷口）發

17、生的疲勞斷裂。從另外三個斷口上看，疲勞擴展區小，疲勞輝紋間距大，瞬斷區大，均為大應力水平的疲勞斷裂特征。機組運行中振動發生過2次突變，說明有兩次大的轉動部件脫落。其余葉片根部是否存在裂紋，需進一步檢查、驗證。二、葉片和圍帶斷裂的可能原因：1、 葉片組設計。#1、#2機的該級圍帶均發生過脫落。該級動葉單個葉片的常溫靜頻率在1100Hz附近，而該級靜葉為22只，所產生的倍頻激振力頻率為1100Hz，葉片頻率的避開率可能不足。2、 葉片安裝工藝。目前的安裝工藝可能與俄方制造廠存在差異，鎖葉片銷釘孔直徑較大，可能影響葉片根部強度。3、 葉片制造及加工質量。下一步需要進行下列工作：n 成組葉片測頻。n

18、葉片和圍帶的全面無損檢測。n 葉片拆除后檢查葉根的接觸貼合情況。n 葉片和鉚釘頭斷口分析。n 葉片材質理化檢驗。n 鎖葉片葉根應力計算分析。n 向原俄制造廠索取葉片相關技術資料。三、應急處理方案比較論證：1、 俄方設計動葉恢復方案：在明確葉片和圍帶斷裂的原因后，確認葉片更換后能夠保證安全運行，若俄羅斯廠家能及時提供該級的動葉片和圍帶備件，則可以考慮更換整級動葉片，該項工作必須由俄羅斯廠家的葉片專家和技工來完成。由于第二級葉輪的一個鎖葉片的銷孔已經較大（兩次擴孔），再次更換葉片還需擴孔，需要配直徑更大的銷子，需要對鎖葉片根部進行強度核算。在整級更換之前必須由俄羅斯制造廠專家進行安全性評估論證。2

19、、 缺級運行方案：分別委托北京四維動力公司和東方汽輪機廠獨立完成缺級運行方案。兩家的計算結果基本一致。計算分析結果表明，缺級運行時：（1）、封堵3-6級動葉輪轂平衡孔，可將機組軸向推力控制在允許范圍內。（2）機組必須采用單閥運行方式，且在適當限制機組負荷（550MW P775MW）、調節級后溫度（476）和壓力（14MPa）、以及高壓缸排汽溫度（282）的前提下，可以安全連續運行。但缺級運行不宜作為機組的長期運行方式，建議機組采用該種運行方式的時間不應超過12個月（見附件）。缺級運行時，機組發電煤耗約增加3-8g/kwh。另外，需要采取措施保護第二級的輪槽和隔板槽。3、 結論：故障的原因初步分

20、析表明，按原備件安裝存在較大的安全風險，建議采用缺級運行方案作為本次搶修的應急處理方案。四、提高機組安全性中、長期工作的探討。缺級運行對機組經濟性影響較大：應盡快落實委托有關專業廠家設計制造自帶冠動葉片，進行該級的整級改造；由于該機組還存在著中壓轉子彎曲、機組長期振動大難以消除等諸多影響機組安全運行的隱患，且機組經濟性差，達不到國產亞臨界機組的水平，因此，建議進行機組通流部分改造。五、附件：附件1：#2機高壓缸解體檢查情況報告附件2：綏中電廠800MW機組缺級運行可行性分析，四維動力公司。附件3：綏中電廠800MW機組缺級運行可行性分析，東方汽輪機廠。以下空白。與會專家簽字:綏中發電有限責任公

21、司 二八年十一月五日附件3會 議 紀 要編號：SJBQJ20221111會議名稱：綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理（第2次）時間：2008年11月11日出席：綏電公司：楊晉平 劉景春 孫術文 夏玉珩 王九崇 張立君 趙東亮國華發電部:王頂輝 國華技術中心：劉啟民 張俊杰 詹廷芳 趙慧傳徐電試驗中心：徐基朗 宋向東 張慧盤電：丁勁松東北電科院：鄧楠 吳細毛西安熱工院：肖俊峰全四維動力公司：徐克鵬哈汽廠：周克澄東汽廠：周顯丁外請專家：杜曉喬香港原CLP電廠金屬專家地點：綏中發電有限責任公司主持：劉景春會議內容：在2008年11月6日葉片斷裂原因分析及處理第一次專家會議結束后，綏電公司

22、組織進行了第2級葉片振動特性測試，然后對第2級葉片進行拆卸，11月08日葉片拆卸完畢，現場檢測中，又發現#9、#56葉片存在裂紋，發現了斷裂的鎖葉片的外側銷釘有裂紋等情況，金屬專家組隨即前往沈陽對失效部件做進一步檢驗。11月11日，綏電公司組織第二次專家會議，與會專家對高壓轉子第2級葉片斷裂原因做進一步分析，研究下一步的處理措施，根據高壓轉子第2 級葉片組失效的有關分析結果和葉片振動特性測試情況進行分析討論，形成意見及建議如下：一、金屬分析結果：1、葉片材料金相組織、硬度與第一次葉片斷裂后的試驗分析結果10月3日相近，未見異常。2、分析顯示本次鉚釘頭和圍帶破壞有以下方式：疲勞斷裂；被斷裂的葉片

23、或被其它脫落的部件破壞。鎖葉片的圍帶是被該鎖葉片斷裂時破壞的。3、 斷裂葉片#53、#55、#57和有裂紋葉片#9、#56的裂紋源位于T型葉根頸部承載面R處的進汽側，靠近內弧側，向軸向和切向出汽方向疲勞擴展。見附件4、 鎖葉片的裂紋在銷釘孔的進汽端形成，不是都偏在切向進汽的位置。它也是疲勞裂紋。銷釘的裂紋不是在拆卸時形成的。斷裂鎖葉片根部與兩側相鄰葉片根部有輕微碰磨痕跡。5、 斷裂和有裂紋的葉片#53、#55、#56、#57和相鄰葉片根部有嚴重對碰、對磨痕跡。#9葉片和相鄰葉片根部未見對碰、對磨痕跡。6、 上次鎖葉片裂紋源是在切向背弧面靠近出汽側對碰對磨造成的表面缺陷上形成的。7、 上次斷裂的

24、兩個T型葉片斷口顯示多個裂紋源在軸向不同的層面上形成，并以疲勞方式擴展。表明葉片有松動跡象。二、振動特性測試結果： 1、完好單葉片的切向A0型靜頻率為1080-1195Hz，與高頻擾動力頻率（nz=50×22=1100Hz）的避開率為1.8%-8.6%。2、圍帶完好葉片組軸向振動模態（4階）為1099Hz，與高頻擾動力的頻率（nz=1100Hz）基本相同。3、圍帶完好的葉片組切向A0型靜頻率為1825-1900Hz，與高頻擾動力的頻率（nz=1100Hz）的避開率較大，為66%-73%。三、葉片斷裂的原因分析1、葉片設計的振動特性不良 高壓缸第2級隔板噴嘴數量為22只，所產生的倍頻激

25、振力頻率為1100Hz，對第2級葉片振動測試表明：完好葉片組軸向振動模態（4階）和無圍帶單葉片的切向A0型靜頻率均在1100Hz附近，均與高頻擾動力的頻率基本相同。說明該級葉片在設計上避開自振頻率的能力不足。2、葉片的安裝問題在本次葉片拆卸后，發現鎖葉片外側銷釘出現裂紋，鎖葉輪槽窗口銷釘孔偏斜。此外，可能鎖葉銷釘孔在擴孔后會加劇鎖葉葉根銷孔削弱面的應力集中。本次斷裂和有裂紋的葉片#53、#55、#56、#57和相鄰葉片根部有嚴重對碰、對磨痕跡。可能是鎖葉片斷裂后引起松動，也可能是葉片安裝有松動造成的。綜上所述，造成高壓第2級葉片斷裂及圍帶脫落的主要原因：1) 葉片設計的振動特性不良，運行中存在

26、落入噴嘴激振頻率1100Hz共振的可能。2) 第一次斷裂葉片存在明顯的安裝緊力不足，造成振動下傳到葉根，發生斷裂。鎖葉片裂紋源是在切向背弧面靠近出汽側對碰對磨造成的表面缺陷上形成的。斷裂的T型葉片斷口顯示多個裂紋源在軸向不同的層面上形成，并以疲勞方式擴展，表明葉片有松動跡象。3) 本次葉片斷裂可能是鎖葉片斷裂后引起對面鎖葉片切向下游葉片#53、#55、#56、#57的松動造成的，同時不排除斷裂葉片在安裝時緊力不足。#9葉片開裂可能是失去圍帶后落入共振引起的。四、幾點建議：1、俄羅斯制造廠原設計的未改型的葉片備件如果安裝，應滿足如下條件：n 圍帶脫落的問題能夠解決；n 鎖葉銷釘孔問題能夠解決；n

27、 俄方制造廠能夠派技術人員在現場進行安裝。2、確認銷釘材質和性能是否符合設計要求。3、要校核輪轂鎖葉片銷釘孔的強度。4、原因分析及處理方案與俄羅斯制造廠進行溝通。 5、徹底解決葉片及圍帶斷裂問題應考慮進行改型設計。四、附件：1、附件1：#2機高壓轉子第二級葉片振動特性測試報告。2、附件2：#2機高壓轉子第二級葉片組金屬失效分析報告。以下空白。專家簽字： 綏中發電有限責任公司 二八年十一月十一日附件4會 議 紀 要編號：SJBQJ20221121會議名稱：綏電#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理（第3次）時間：2022年11月22日出席：綏電公司：劉景春 孫術文 王九崇 張立君 趙東亮 韓

28、舉國華發電部:王頂輝 田書慶國華技術中心：劉啟民 詹廷芳 秦祿徐電試驗中心：徐基朗 宋向東盤電：丁勁松東北電科院：鄧楠哈汽廠：周克澄外請專家：杜曉喬香港原CLP電廠金屬專家俄羅斯專家：魯多梅托夫. 阿列克謝耶夫.地點：綏中發電有限責任公司主持：劉景春會議內容：在2022年11月11日#2機高壓轉子第二級葉片斷裂原因第2次分析會后，綏電公司邀請了俄羅斯列寧格勒金屬工廠葉片設計專家魯多梅托夫.和葉片安裝專家阿列克謝耶夫.到現場協助分析和處理，11月21日，綏電公司組織中俄專家技術分析會。會議紀要如下：一、原因分析：1、關于葉片斷裂問題： 中方介紹了自己的觀點見會議紀要，編號：SJBQJ202211

29、11綏電#2機機高壓轉子第二級葉片斷裂原因分析及處理（第2次）:俄專家認為主要是安裝工藝沒有符合要求，安裝時葉片之間的貼合不好，葉片在圍帶成組狀態工作時設計沒有問題，關于在俄境內同類型機組高壓第2級葉片是否發生斷裂的問題，俄專家表示不掌握相關信息。2、關于圍帶脫落問題 俄專家認為圍帶掉落主要與葉片-圍帶組裝工藝方法有關，同時不排除存在其它問題，如汽流影響的問題，這種大功率、高參數機組一般帶基本負荷運行，不宜參加調峰，據俄專家介紹，800MW同型機組在俄羅斯境內有20-22臺，而目前了解到的發生高壓第2級葉片圍帶脫落的電廠有2個（蘇爾古特電廠、下洼爾托夫電廠）其中下洼爾托夫電廠2臺機組均發生該級

30、圍帶脫落情況。在俄羅斯國內，據俄專家掌握高壓轉子第二級葉片的圍帶脫落后，只能采取整級更換的方式處理，因為第二級葉片是變截面葉片，不同意用割斷葉片的方式進行處理。二、 處理方案： 1、俄專家建議整級安裝新葉片和圍帶，并在現場親自安裝，同時確信葉片安裝后不會再斷裂，但對圍帶脫落問題不做承諾。2、鑒于缺級運行對機組軸向推力和第三級影響的不確定性，同型機組高壓缸缺級運行在俄境內沒有先例，俄專家不同意缺級運行方式。3、關于鎖葉片銷釘孔問題，俄專家確認鎖葉片及葉輪輪轂銷釘孔最大極限可以擴空至21mm。針對俄專家的分析意見和處理建議，中方專家進行充分討論認為：鑒于前兩次葉片安裝過松和鎖葉片銷釘孔的問題在俄方

31、技術人員進行現場安裝時可以避免，中方專家同意在原設計葉片到貨后可以安裝。同時必須做以下幾方面的工作：n 俄方以書面材料確認鎖葉銷釘孔的極限尺寸，同時委托國內汽輪機廠進行有限元計算，校核銷釘孔強度合格。n 需俄方提供葉片現場按裝工藝措施，組織雙方技術人員進行研究與討論，達成一致意見。n 葉片組裝完后，在安裝圍帶后要分別測量葉片的振動頻率。n 為減少圍帶脫落的風險，圍帶安裝前要按照俄方制造廠提供的方案進行切角處理。n 所有的技術變更必須由俄羅斯列寧格勒金屬工廠以書面文件形式提供。以下空白。專家簽字： 綏中發電有限責任公司 二八年十一月二十二日附件5綏電#2機葉片斷裂的技術管理分析總結一、前言 綏電

32、#2機組高壓第2級動葉片以前無葉片斷裂歷史。A級檢修中為了恢復圍帶，委托哈汽廠更換了整級動葉片。但更換后運行中先后兩次發生葉片斷裂故障，說明葉片裝配存在著嚴重的問題，值得從技術管理角度進行深刻的反思。二、事件經過l 綏電#1、#2機都出現過高壓第2級圍帶斷裂的故障。本次A級檢修中，為了貫徹國華電力節能減排的精神，經專家評議，決定以整級更換動葉片的方式消除圍帶斷裂缺陷（綏電有整級動葉片備件），恢復機組的經濟性。為了慎重起見，綏電委托國內對俄制機組最了解的哈汽廠進行葉片更換工作。l 高壓轉子被運到哈汽廠更換葉片。在整個裝配過程中，綏電都派專人進行監督。7月15日機組結束A級檢修并網發電，8月3日就

33、發生了第2級動葉片斷裂故障。分析原因是葉根裝配緊力不足所致。l 為了便于控制葉片裝配質量，決定在綏電進行整級重裝搶修。重裝所用葉片為2只新鎖葉片，20只A級檢修和38只本次拆下的葉片，整個圍帶采用低溫激光熔覆焊恢復。除繼續聘請哈汽廠專業人員在現場進行重裝之外，還請東汽廠的專家參與監督。裝配中注意了葉根緊力問題。l 搶修后機組于10月13日并網發電。但在10月25日又發生了第2級動葉片斷裂故障。從葉片斷裂情況和機組振動變化情況來看，本次葉片斷裂是從一只鎖葉片首先斷裂飛脫開始的。檢查和金屬檢驗發現，斷裂鎖葉片的裝配存在問題。l 在對兩次葉片斷裂的原因進行了充分的分析研究之后，決定立即從俄羅斯訂購整

34、級動葉片，并聘請俄羅斯廠家專業人員到現場進行裝配，綏電和技術中心均派人全程跟蹤。另外，為了確定鎖葉片裝配后葉片的安全性，委托東汽廠進行安全校核和有限元分析計算。三、原因分析（1）機組A級檢修中高壓轉子返哈汽廠更換整級葉片后發生斷裂(第1次)，原因為：l 葉根緊力不足，造成葉片根部貼合不好，葉片振動下傳至葉根部位，最終造成葉片疲勞斷裂。（2）請哈汽廠專業人員現場重裝葉片后發生斷裂(第2次)，原因為：l 鎖葉片進汽側與出汽側銷孔直徑偏差大，外側銷子與葉根之間的作用力沿軸向分布不均，集中在進汽側一邊，造成應力集中。在應力最大處產生初始主裂紋,然后向出汽側發展。最終造成鎖葉片斷裂。鎖葉片斷裂飛脫后，其

35、他3個動葉片根部松動，振動下傳導致葉根快速疲勞斷裂。l 鎖葉片根部與相臨葉根貼合不好，葉片振動下傳至葉根部位。四、暴露出的技術管理問題 高壓第2級動葉圍帶脫落是綏電#1、#2機的通病，俄羅斯廠家的葉片專家明確表示無法確保避免圍帶脫落的發生，并且表示恢復的辦法首選整級更換動葉片和圍帶。國內廠家的修復辦法也是整級更換。因此，A級檢修前確定的以整級更換的辦法恢復機組經濟性的決定本身沒有問題。綏電將圍帶修復按重大缺陷處理，履行了編制“三措”、請專家評議論證、報發電運營部等手續，并請哈汽廠進行更換。但是，葉片在更換后兩次發生斷裂，這個教訓值得深思。（1）標準選用問題： A級檢修中，在哈汽廠內進行了第一次

36、整級葉片更換，更換中沒有俄羅斯廠家的工藝標準可依據；第二次葉片更換是在綏電進行，綏電根據俄廠家相關圖紙和國內典型的葉片更換工藝流程等編制了“#2機高壓轉子第二級葉片更換工藝措施及質量驗收標準 ”，由哈汽人員完成，東汽人員監督，注意了葉根緊力問題；第三次葉片更換也是在綏電進行，但是按照俄羅斯廠家的工藝流程由俄廠家熟練技師完成。比較第二次與第三次葉片更換工藝流程發現以下主要差異：l 葉根安裝緊力值 第三次安裝時俄方要求緊力為12mm，在安裝時采用大錘擊打葉根保證，實際安裝緊力約為1.3mm；第二次安裝時,實際安裝緊力約為0.70mm。l 葉根之間接觸要求 第三次安裝時明確要求葉根上、下兩個1/3部

37、位接觸面積100%，中間1/3部位允許有00.10mm間隙；第二次安裝時要求葉根接觸面積達到75%以上，中間1/3部位允許有00.10mm間隙，未明確必須接觸的部位。l 葉根底部墊片安裝 俄方安裝時先安裝葉根底部墊片后再打緊葉片，且凸面向上橫向安裝。這樣可以使葉根在輪槽內被墊片充分頂起，更加有利于葉根之間的貼合；第二次現場安裝時先安裝葉片后再打入墊片，且凸面向下縱向安裝。 以上差異影響葉片裝配的質量，所反映出的技術管理問題是：在沒有原廠家的標準時，由于一些客觀原因而采用替代標準時，必須非常慎重，必須在相應的管控程序中給出明確要求。（2）承包商管控問題：l 對承包商所使用的工藝標準是否需要確認，

38、如何確認的問題。l 葉片更換是一項對工藝操作要求很高的工作，對負責更換葉片的技工的資質審核管控問題。l 監理工作的管控程序問題：第1次和第2次葉片更換的質量記錄不全，未對鎖葉片銷釘孔絞孔后的尺寸等重要參數進行記錄，且無完工報告，反映出我們對質量的監控不到位。（3）重大安全技術問題管理程序: 根據國華電發傳199號文件,分析綏電#2機葉片更換這個重大安全技術問題的整個決策實施過程發現，原技術管理程序存在著不完善之處，技術措施審批、承包商委托、監理委托、風險評估等需要標準化和程序化，過程風險評估應有標準規范。在綏電#2機葉片更換的整個過程中，需要選擇承包商，確定工藝流程，由承包商的技工和專家完成葉

39、片更換工作，也需要選擇監理等，這些工作的每一步都存在著過程風險，需要進行過程風險評估。五、技術管理反思 技術研究中心通過本次事件，對重大安全技術問題處理方案決策、管控方式、管控流程、過程控制、技術標準理解、承包商管理、技術資料管理等方面進行了深入的思考。 （1）重大技術問題處理方案決策的思考 技術研究中心作為發電公司的技術支持和技術服務單位，必須發揮在重大技術問題上的技術主體責任作用。應建立科學、民主、規范的決策體系，切實使之在重大問題的決策上發揮作用。培育務實的企業文化，形成人人重視數據和事實的風氣，為科學決策提供可靠的基礎。技術研究中心形成的技術處理方案，應向發電營運部上報；特別重大的關鍵

40、技術問題需要向國華技術委員會匯報，以確定最終的處理方案。（2）重大技術問題管控方式的思考 2008年11月17日國華公司下發電發傳199號文件，明確技術研究中心作為重大安全技術問題的技術主體責任。因此我們積極探索重大安全技術問題的管控辦法，正在制定實施細則，探索重大技術問題的風險評估，超前控制和預控可能存在的風險，防止重大技術措施采取后達不到預期效果和帶來新的風險。 需要制定重大技術問題決策風險評估管控標準，從制度上降低或避免技術決策的安全風險。例如綏中公司#2機組A級檢修中以整級更換新葉片方式恢復高壓轉子第二級的決定雖然經過專家論證，但缺少有效的過程風險評估。對更換葉片過程中所遇到的承包商選

41、用、標準替代和執行、技工的資質評審等未進行有效的過程風險評估。 （3）重大安全技術問題需要進一步思考a）已存在的重大安全隱患的處理問題 對于已存在的重大安全技術問題，需要深入對重大設備缺陷和設備隱患等進行梳理。通過技術分析和試驗研究等工作，找出根源并制定有效的管控辦法。但有些設備缺陷需要較長時間來研究解決，例如俄制機組鍋爐水冷壁泄漏問題。 對發電公司在裝的設備，要利用社會資源，充分發揮自身的力量，掌握核心技術，避免受制于人和重大安全事件的發生。 b）制造廠制造工藝標準問題 作為發電設備的使用和維護者，像汽輪機葉片更換應是制造廠的工作，若出現這樣的問題如何有效管控，避免出現綏中公司的問題。依靠原

42、制造廠家還是依靠其它制造廠家；全部交給制造廠還是葉片裝配工藝和過程管控，處理有時受多種因素影響。對于原制造廠標準替代必須要經過技術論證，履行審批手續。 有必要對俄制機組檢修、維護、運行的各項活動進行全面的梳理，按所使用的標準進行分類（俄羅斯標準、國內標準、企業標準）統計。對于采用國內標準和企業標準的，要重點進行風險辨識和評估。對于特殊項目，在制定檢修工藝標準時，聯系俄廠家獲得必要的技術支持是非常重要的。（4）重大安全技術問題管控流程的思考 a）發電公司出現重大安全技術問題，應按照國華公司電發傳199號文件，立即組織分析，處理意見，形成材料以傳真文件上報技術研究中心。各發電單位是事故隱患排查、治

43、理及重大設備缺陷處理的責任主體，是承擔隱患（缺陷）和告警項目治理的執行主體，應及時發現、組織上報、風險評估、可靠管控，按照“五定”原則予以執行。應積極組織技術方案的落實、攻關，積極協同技術研究中心進行技術分析，積極主動進行組織并實施處理。 b）技術研究中心是承擔審核、制定重大設備隱患、重大設備缺陷和重大技術監督告警項目處理技術方案的技術責任主體。隨時啟動相關工作程序，技術研究中心專業技術部項目負責人根據發電公司項目的初步處理意見，根據項目的復雜程度，可以組織到發電公司和相關單位調研、召開小型內部分析會等，以及進行試驗、計算等，提出技術研究中心初步技術原則和現場技術方案。技術研究中心項目負責人組

44、織有發電公司、外部專家、內部專業人員參加的技術討論會，形成最終的技術原則和現場處理技術方案，上報發電營運部審批，審批同意后通知發電公司執行。發電公司項目執行過程中，進行技術指導，并且跟蹤執行情況和存在的問題；對于執行中技術原則改變時方案必須重新審批。 c）對于機組檢修、運行、事故等臨時發生的突發重大安全技術問題。由技術研究中心技術管理部安排專業技術部，專業技術部確定項目負責人，項目負責人牽頭組織到發電公司現場進行分析和審核；對于技術難度大的項目，在審核前組織內部或邀請外部專家進行論證。要求根據現場實際情況，處理意見按照流程審批。 d）重大安全技術問題項目的驗收。重大安全技術項目整改完成后，應編

45、寫整改報告。由發電公司組織進行驗收，驗收邀請發電營運部、技術研究中心人員、有關專家等參加，形成驗收意見，上報告發電營運部。因技術等方面原因，重大安全技術問題項目暫無法徹底解決的，技術研究中心應指導發電公司做好應急預控措施。 （5）承包商管控的思考 隨著電力行業的迅速發展，承包商隊伍人員技能素質下降，工作質量風險也越來越大，所以對承包商管控尤為重要。 a）根據國華公司管控體系繼續完善承包商管理標準，尤其是對特殊項目承包商的評價，建立動態考核機制。 b）承包商隊伍整體素質、項目配置人員的素質和承包商在工作預期內同時承擔的其它項目多少，是選擇承包商階段關注的重點。 c）在招標過程中，對于承包商項目經

46、理和技術管理人員和技工的素質比例進行嚴格規定，并要求提供全部技能鑒定證書、專業技術資格證和人員照片，在承包商進駐過程中，將人員資格證與本人核對。對需要特殊技能的工作，技工資質和實際操作水平的評定非常關鍵。 d）編制承包商準備工作檢查文件包，并在開工前分兩次到承包商單位按文件包進行詳盡的檢查，確保承包商的工器具準備、人力資源準備均能滿足檢修需要。對工作作業班組工作負責人進行詳細的方案、措施、標準、質量控制點、管理流程等方面的考問，確保開工的順利、施工過程管理的順暢。 e）設備點檢人員與工作方負責人就工作項目應進行反復多次的溝通，詳盡排定項目的進度計劃，確保工作進度計劃順利實現。 （6）技術資料管

47、理方面的思考 a）技術資料和檢修記錄是質量管理的手段，也是質量控制和檢查的依據。 b）重大項目工作要有完整的檢修記錄，包括實施方案、過程控制文件、試驗記錄、安裝記錄，并且要存檔。 附件6綏電#1機組高壓第二級圍帶脫落處理方案研討會紀要技術中心熱機2022年1號 簽發人：會議時間：2022年3月24日 9:30會議地點：商都酒店5層會議室主 持 人：張俊杰參加人員：國華公司：王頂輝、田書慶國華電力研究院：孫 平、張俊杰、徐亞濤、劉啟民、牛 源秦 祿、趙宗彬、王 剛、孫 鵬 國華綏中發電公司：王九崇、趙東亮華北電力科學研究院：司派友北京全四維動力科技有限公司：李寶清記 錄 人：孫 鵬會議紀要200

48、9年3月24日，國華電力研究院組織召開“綏電#1機組高壓第二級圍帶脫落處理方案研討會”。綏電公司介紹了#1、#2機組圍帶脫落歷史和2022年#2機組葉片斷裂及處理情況。根據#1機組啟停振動情況判斷，#1機組高壓第二級圍帶很有可能已經出現部分脫落。經過充分、深入的討論，與會專家達成以下共識：1、本次綏電#1機組大修中如果發現高壓第二級圍帶脫落，必須進行處理。2、綏電公司在2022年#2機組大修中采用整級更換的方式修復圍帶，且共進行了三次更換。其中，第一次更換在哈汽廠進行，更換后葉片發生斷裂；第二次更換在綏電進行，由哈汽人員更換，東汽人員監督，更換后葉片再次發生斷裂；第三次更換也在綏電進行，由俄制

49、造廠專家和技師負責完成，更換后至今葉片未發生斷裂，機組正常運行。從國內技師和俄羅斯技師葉片更換工藝及結果分析看，國內大型汽輪機制造廠對俄制800MW汽輪機葉片的設計理念的認識，及與其對應的技師裝配工藝現場實際的把握尚不能保證葉片安裝后的可靠運行。因此，建議本次綏電#1機組大修如果出現高壓第二級圍帶脫落，仍采用整級更換的方式修復圍帶，且葉片更換工作必須由俄制造廠的專家和技師負責完成。3、為保證整級更換修復圍帶的方案順利實施，重點做好以下工作：（1）請綏電公司立即落實聘請俄制造廠葉片專家和葉片裝配技師。（2）葉片更換前、后應進行單葉片及成組葉片的頻率測試和評價工作，請綏電公司盡快落實測試單位。（3

50、）葉片更換過程中應重點保證鎖葉片鉸銷釘孔的工藝質量，請綏電公司盡快落實鉸孔的廠家及人員、專用設備。4、本次大修應對綏電#1機組振動大、中壓轉子彎曲、順序閥無法正常投入等問題進行重點研究治理。同時，為從根本上解決汽輪機高壓第二級圍帶脫落，應結合機組經濟性問題進行綜合考慮，建議開展設備改造的可研前期工作，并邀請制造廠利用本次大修機會進行測繪工作，取得改造前期的基礎數據。為便于未來改造可研及后續工作的順利開展，建議綏電公司邀請可能作為潛在投標人多家單位進行測繪。附件7國華綏中發電公司超臨界800MW機組2#機高壓轉子第二級更換葉片差異性分析神華國華（北京）電力研究院技術中心2009年3月25日最新

51、精品 Word 歡迎下載 可修改目 錄一、概述3二、第二次組裝葉片情況3三、葉片斷裂原因3四、俄專家安裝葉片的差異3五、差異性分析8六、總結8七、葉片斷裂事件的警示9國華綏中發電公司超臨界800MW機組2#機高壓轉子第二級更換葉片差異性分析一、概述綏中2#機組于2022年47月進行了第二次大修，大修期間由于高壓第2級動葉片部分圍帶脫落、鉚釘頭磨損，因此委托哈爾濱汽輪機廠有限公司對該級動葉片進行了整級更換，機組修后于2008年7月15日并網發電。2008年8月3日，由于1、2瓦振動異常增大，經初步分析，懷疑高壓轉子轉動部件脫落。2022年9月10日停機，23日揭缸檢查發現高壓轉子第2級動葉片斷裂

52、兩片，分別為26號和48號葉片。斷口在葉片根部，圍帶脫落五組，損傷三組，保留完整四組。二、第二次組裝葉片情況綏電公司決定在現場重新安裝第二級葉片，2008年10月14日修復完畢，10月15日17時13分并網發電，22時03分機組達到額定負荷。2008年10月25日21時43分，修復后的綏電#2機組負荷678MW時，汽輪機軸系各瓦振動突然發生異常變化，特別是#1、#2、#3瓦振動明顯增大，半小時后振動回落；10月26日11時26分，振動再次發生異常突變，同樣也是#1、#2、#3瓦振動變化明顯，而且各瓦振動值突增后不回落。運行人員于11時38分，手動打閘停機。其間綏中公司立即組織專家進行分析，認定

53、為2#機組高壓轉子第二級葉片再次出現斷裂問題的可能性最大，于2008年11月3日00：00開始揭缸，3日21時45分揭開高壓內缸后，確認高壓缸第二級葉片再次發生斷裂事故。三、葉片斷裂原因通過對斷裂葉片進行金相分析，包括葉片斷口宏觀、斷裂葉片化學成分、金相組織分析、材料力學性能、硬度測量以及葉片斷口觀察、探傷與受力分析等，認為葉片斷裂與本身質量、材料、硬度等沒有關系，排除了由于葉片材料、組織變化等本身原因。再通過分析兩次葉片安裝的技術標準、工藝要求等，確定了葉片斷裂的真正原因為安裝工藝問題所致。四、俄專家安裝葉片的差異 1、葉片預組裝2008年11月30日俄專家對高壓第二級葉片進行首次預組裝，主

54、要有兩個目的：一是檢查葉片根部貼合情況，二是測量鎖葉片的預留厚度，并進行初步加工。 12月1日（周一）第二次預組裝并進行葉片根部接觸情況再次進行檢查。至此，俄專家組裝與第一、二次葉片預組裝未發現有差別之處；2、葉根部分平面處理差異（1）、葉片與底部墊片的安裝順序不同，第一、二次都是先安裝葉片后加入墊片，本次為先安裝墊片再安裝葉片，而且葉片是用銅棒敲擊到位，前兩次未敲擊； （2）、葉片安裝前間距的測量、調整及加工方法不同，前兩次為機加工葉片外弧葉根平面，手動處理葉片內弧葉根平面側，本次為機加工葉片內弧葉根平面，手動處理葉片外弧葉根平面，同時進行葉片接觸面的處理。3、葉片底部墊片安裝差異葉片底部的

55、支撐墊片（如圖示）（1）、第一、二次支撐墊片未經過任何處理，本次安裝前經過輕輕敲打后增大拱角處理（見圖示），以增加支持力； （2）、墊片安裝正反向不同，前次為反面安裝，本次為正面安裝。（見圖示）（3）、墊片安裝方向不同，前次為縱向安裝，本次為橫向安裝（見圖示）； 4、鎖葉片的安裝差異 （1）、鎖葉片安裝第二次為打緊臨時鎖葉后，測量留預緊力約0.70mm，進行加工鎖葉安裝最終厚度，最終為單側打緊。本次為對面鎖葉預留10.00mm后打緊180°側鎖葉，另一側打緊臨時鎖葉，測量葉片厚度尺寸，按照鎖葉厚度留0.10mm間隙進行最終加工，而且是雙側鎖葉打緊，緊力總計約0.90mm。（2）、打緊力度差異：前兩次為16磅大錘半力度敲擊到位，本次為16磅大錘全力度