1、電廠3號機1號高壓導汽管泄漏事件分析報告一、事件經過及處理情況1、事件前運行工況：2018年12月6日19時，3號機組負荷530MW，A、B、C、D、E五臺磨煤機運行，主要運行參數無異常，機組協調運行方式，主汽門前壓力24MPa，主汽溫600。2、事件詳細經過：2018年12月6日19時15分，運行人員聽到汽機房內有較大響聲。現場發現3號機13.7米運行平臺處有保溫棉散落，初步判斷為左側主汽門調門閥組處管道發生泄漏。申請省調同意，同時匯報集團公司調度中心和河南公司安全監督與生產部后，3號機于12月6日21時59分停運。機組打閘后，漏汽聲立即消失，經近距離檢查，發現3號機1號高調閥下部與高導管連

2、接處保溫被吹落，懷疑1號高調閥與高導管連接焊縫存在漏點。為防止金屬溫度降速過快引起較大熱應力，及時將保溫恢復，并在疑似泄漏部位及高導管水平段加裝臨時壁溫測點監視溫度下降情況。12月8日，1號高導管水平段溫度降至150，拆除部分保溫，保留兩層，進行冷卻。12月9日9時，高導管水平段溫度96，將剩余兩層保溫拆除，目視檢查1號高調閥閥體出口與高壓導汽管連接的第一道焊縫處存在環向裂紋，裂紋長度約370mm（高導管規格：31860mm，材質為P91），約占焊縫周長1/3。焊縫位置泄漏位置圖1圖2確認泄漏位置后，與哈汽、大唐科研院華中院技術人員進行了初步原因分析，并制定了進一步檢驗、檢測方案和處理方案。3

3、、事件后檢查及處理情況：（1）歷史檢查情況：3號機2014年A級檢修高導管焊縫檢查情況2014年5月，3號機組A級檢修中對高壓導汽管道焊縫進行了100%無損檢測，均合格（檢測報告見圖3）。圖3（2）本次停機檢查情況：12月11日18時，高導管焊縫溫度降至50以下，由華中院技術人員對泄漏部位進行理化分析和無損檢測。根據現場檢測情況，分析認為導汽管與高調門焊縫的位置設計不合理，應力集中作用于較弱的焊縫熱影響區邊緣，在循環應力的長期作用下而產生疲勞裂紋。分析報告詳見附件1。（3）處理情況：12月11日22時，裂紋焊縫處理檢修工作開始。12月12日12時，坡口機架設完成，1號高導管存在裂紋的焊縫開始環

4、形車削。12月13日19時，車削完成。在1號高導管存在裂紋的焊縫車削過程中，發現裂紋沿熔合線曲線狀由外向內延伸，裂紋呈貫穿性。環形車削至根部時，發現焊縫根部氬弧焊打底部位成型不良，呈灰色，同時伴有氧化渣、氧化皮，疑似在氬弧焊打底時充氬保護不充分（見圖4、5）。重新對口焊接前，對殘留的焊縫缺陷已打磨消除，確保焊接面質量符合規范要求。圖4圖5充氬保護、管道對口、管道焊前預熱完成后，12月14日08時，1號高導管開始焊接。12月15日08時，焊接完成。因焊縫兩端管徑存在差異（見圖6），采用常規的遠紅外電阻加熱熱處理方式無法保證新焊縫焊后熱處理一次合格。組織哈汽廠、華中院、相關部門和專業人員討論后，新

5、焊縫焊后熱處理確定采用中頻感應加熱熱處理方式（見圖7）。圖6圖712月17日，焊縫熱處理完成，焊縫檢測合格。同時對3號機組其它高導管焊縫進行檢測，未發現缺陷，檢測合格。1號高導管焊縫重新焊接、熱處理后，檢測結果如下：無損檢測和理化分析符合規范要求，未發現異常。依據DL/T438-2016附錄C規定，P91焊縫硬度標準范圍為185-270HB，實測結果見下圖：發電機方向焊縫235HB 北 東焊縫240HB焊縫230HB西南 焊縫225HB12月18日，所有工作結束，機組具備啟動條件。12月19日16時03分，經調度同意，3號機組并網運行。二、原因分析（1）產生裂紋的焊縫位于1號高壓調閥閥體下部出

6、口與高導管彎頭連接處。從管道布置看，高導管布置設計不合理，應力集中作用于焊縫處，在循環應力的長期作用下，較弱的焊縫熱影響區邊緣產生疲勞裂紋，是本次泄漏的直接原因。圖8（2）在基建安裝時，此處焊縫氬弧焊打底時充氬保護不充分，內壁側焊縫部位出現氧化渣、氧化皮，焊接打底根部成型不良，是導致焊縫處開裂的次要原因。三、暴露問題（1）對設備潛在的缺陷隱患認識不足，未能及時發現并消除隱患，認為制造廠、設計院設計制造不會有問題，未能認識到管道布置存在的應力集中缺陷可能導致開裂泄漏。（2）基建時，焊接過程中工藝控制不當，導致焊接質量存在缺陷。（3）高調門本體與導汽管連接段設計不合理，連接段直管過渡段過短，無法對

7、焊縫進行全面檢測，致使焊縫缺陷未能及時發現。四、防范措施（1）利用本次停機機會，對3號機組高調門、中調門閥體下部第一道焊縫全面檢查，發現問題及時處理。（2）舉一反三，開展專項隱患排查，利用3號機組2019年4月A級檢修機會、4號機組下次停機檢修機會，對結構相同部位焊縫進行全面檢測，確保每個大修周期100%檢測兩次。年5月31日前完成；4號機組2018年A級檢修時已進行全面檢測，2020年C級檢修時再次進行全面檢測。（3）督促哈爾濱汽輪機廠，優化改進導汽管布置，徹底消除安全隱患。（4）嚴格焊接過程的工藝管控，杜絕因焊接過程工藝控制不嚴導致焊接缺陷發生。（5）補充完善金屬監督臺賬，詳細記錄焊縫檢查

8、情況，確保不漏檢，不漏項。五、考核追責依據許昌龍崗發電有限責任公司安全生產工作獎懲規定（許龍發電【2018】116號）第17條，對相關責任部門和責任人考核如下：1. 設備管理部汽機專業作為此次事件的責任專業，給予經濟處罰月度績效獎金50%，取消年度評先資格； 2設備管理部汽機專業點檢員為3號機的管理責任人，隱患排查不到位，未能及時發現高調門及高導管結構缺陷，是此次泄漏的直接責任人，給予經濟處罰1000元，取消年度評先資格；3設備管理部汽機專業點檢長作為專業負責人，專業管理不到位，對此次泄漏負直接管理責任，給予經濟處罰800元；4設備管理部部長，作為部門的負責人，分管汽機專業，負管理責任，給予經

9、濟處罰500元；5公司副總經理（根據公司分工，履行總工程師職責），負有技術管理責任，給予經濟處罰300元；6公司生產副總經理，負有領導責任，給予經濟處罰300元。六、河南公司相關要求1.汽輪機高、中壓導汽管、主、再熱蒸汽等高溫、高壓管道布置，不應使應力集中，且管系應力與結構應力不應疊加在同一位置。必要時，應由有資質的單位進行管系應力計算，以排查隱患。2.高溫、高壓管道存在應力集中、管系應力與結構應力疊加在同一位置的情況，應重新優化管道布置。無法重新布置時，應增加對應力集中部位的檢測頻次，檢測頻次的確定應依據相關規范、現場檢測數據積累及專業機構的報告。3.對于結構原因無法從外部進行常規檢測的焊口

10、、鑄、鍛件、異型件，尤其是無法常規檢測的應力集中部位，應采用特殊檢測方法，確保查清隱患、不留死角。譬如：采用從內部檢測、新工藝新方法檢測、必要時從易施焊易檢測部位切口檢測等。4.各單位對照排查問題，制定整改計劃，閉環控制。附件： 對裂紋焊縫檢測分析報告一、現場檢查情況通過現場檢查發現，裂縫出現在3號機右側高壓導汽管與高調門的焊縫附近，位于高調門焊縫的熱影響區，距焊縫熔合線約12mm，長度約為1/3焊縫周長（約370mmm）。見圖1、2。圖1裂紋形貌圖2焊縫裂紋位置示意圖1.金相檢查焊縫、熱影響區及高調門金相組織為回火馬氏體，組織正常。裂紋為多發，斷斷續續，沿焊縫熔合線邊緣發展。裂紋開口較寬。見

11、圖3-圖7。高調門裂紋裂紋熱影響區焊縫圖3裂紋形貌 圖4 焊縫組織形貌 圖5 主汽門組織形貌 圖6 裂紋形貌 圖7 裂紋尖端形貌2.硬度檢查共檢查了兩處，結果如下：高調門母材硬度168HB，焊縫235HB，熱影響區250HB。高調門母材硬度161HB，焊縫236HB，熱影響區261HB。焊縫及熱影響區硬度符合標準，高調門硬度低于標準（DL/T438-2016P91硬度范圍180250HB）。3.焊縫結構應力裂紋處于高調門與導汽管焊縫附近，由于在運行時高調門為膨脹死點，焊縫處于高調門的變截面處，此處為管道的受力點，為結構應力的最大點處；從導汽管的結構來看，由于缸溫要遠低于導汽管的溫度，在高調門和汽缸一側的垂直膨脹量要小于