容器管道失效分析和预防

火力发电厂容器和管道 失效原因分析和预防,华东电力试验研究院 宣正发,序 言,近年来，随着全国经济形势的快速发展，我国的大容量、高参数的发电机组也相继大量投入运行。在这种形势下，对电厂容器和管道安全运行的要求越来越高， 今天，我们结合电厂发电设备的典型事故案例，共同分析和探讨容器和管道失效的原因及其预防措施，以吸取事故教训，举一反三，采取相应措施，防止同类事故重复发生，确保电厂容器和管道长期安全运行。,容器和管道范围,容器（热力系统压力容器） 高低压加热器； 压力式除氧器； 各类扩容器。 管道（四大管道和炉外管道） 主蒸汽管道； 高温和低温再热蒸汽管道； 主给水管道； 其他炉外管道。,热力系统压力容器失效,压力式除氧器 除氧头进汽管角焊缝开裂（进汽管异常振动）； 除氧头与给水箱连接的角焊缝开裂（给水箱刚度不够） ； 给水箱加强内件焊缝开裂（三角撑端部焊接）； 给水箱大开孔加强圈焊缝开裂（给水箱刚度不够）； 给水箱内件角撑端部焊缝开裂（结构不合理）； 除氧头进汽管对壁受冲刷减薄（汽水防冲挡板缺失或损坏） 给水箱鞍座内壁母材和焊缝开裂（给水箱刚度不够）： 除氧头进汽管处，进汽挡板和人孔平台焊缝开裂（设计欠 当）。,热力系统压力容器失效,高压加热器和低压加热器 进汽管附近筒体壁厚冲刷减薄（进汽反弹冲刷筒体）； 进汽管、进出水管与筒体的焊缝缺陷超标； 进汽管、进出水管与筒体的角焊缝和短管对接焊缝开裂； 加热器疏水管弯头内壁冲刷减薄； 小机组低压加热器筒体法兰连接螺栓开裂。,热力系统压力容器失效,各类扩容器 扩容器筒体纵环焊缝开裂（焊缝质量差） 扩容器内扩容箱焊缝开裂（扩容箱设计不合理和焊缝质量差）； 扩容器进口处，汽水对筒壁的冲刷减薄； 与扩容器相连接的疏水管弯管壁厚受冲刷减薄； 共用定排扩容器情况下，几台锅炉同时动作导致扩容器爆破。 高压疏水膨胀箱因内件损坏堵塞疏水口，导致疏水箱超压爆破。,管道爆破和失效, 例一事故和经验教训 1、管子、管件和阀门等部件在安装前，除进行壁厚、硬度、金相和光谱检查以外，还应重视对部件的宏观外壁检查； 2、管子壁厚测量检查及资料妥善保管至关重要； 3、确保安装焊口热处理质量。,管道爆破和失效, 例二事故和经验教训 1、加强管道安装质量监理，确保破口型式和焊接材料必须符合焊接技术规程的要求； 2、确保安装焊口热处理质量； 3、按照有关规定，对安装焊口热处理后进行无损检测。,管道爆破和失效,例三事故和经验教训 1、应定期对管道弯管弯头部位的材质检查和监督； 2、全面认识管道监视段的作用； 3、掌握每段弯管外弧侧壁厚情况； 4、掌握每段弯管不圆度情况。,管道爆破和失效,例四事故和经验教训 1、与高温管道相连接的小管（76mm的疏水管 等）管理和检查应等同于高温管道； 2、关于运行时间达10万小时应全部更换和尽可能更换问题；,管道爆破和失效,例五事故和经验教训 1、充分认识管道和弯管表面纵向拉痕的危害性； 2、全面认识管道监督段蠕胀变形量的控制问题。,管道爆破和失效,例六事故和经验教训 1、应提高对的各种炉外汽水管道（除四大管道以外）进行安全检查意义的认识； 2、对炉外汽水管道的检查项目和抽查比例应参照主汽管和再热热段管道； 3、应对炉外汽水管道的表面情况进行定期检查；,例七事故和经验教训 1、关于弯管内壁开裂向外扩展问题； 2、应加强对不圆度超标弯管的检查； 3、应加强对弯管内壁开裂情况的检查。,管道爆破和失效,支吊架问题导致管道失效,例一事故和经验教训 1、在支吊架安装之前，检查恒力支吊架位移指示位置设置是否有误； 2、恒力支吊架应有性能试验报告，报告中应有恒定度、负载偏差率及超载试验结果数据； 3、如有条件，应到制造厂抽查恒力支吊架（包括变力弹簧支吊架）的性能试验数据； 4、实施管道支吊架安装质量检查。,支吊架问题导致管道失效,例二事故和经验教训 1、重视和实施管道（特别是高温管道）支吊架的定期检查和调整，及时发现和 处理支吊架问题； 2、焊口早期失效（环向开裂），支吊架长期失效往往是重要原因之一（焊接质量也是一个重要原因）；,支吊架问题导致管道失效,例三事故和经验教训 1、重视在运行条件下，管道的振动、晃动等异常情况，及时检查支吊架运行有否异常； 2、实施管道支吊架安装质量检查，检查支吊架的安装是否符合设计要求（有否漏装、错装等问题）。,管道安全运行和管理的主要技术标准,（1）DL438火力发电厂金属技术监督规程； （2）DL5031电力建设施工及验收技术规范（管道篇）； （3）DL 647电站锅炉压力容器检验规程； （4）GBT 17116.1管道支吊架； （5) DLT 616火力发电厂汽水管道与支吊架维修调整导则； （6）DLT 869火力发电厂焊接技术规程；,管道安全运行和管理的主要技术标准,（7） DLT 819 火力发电厂焊接热处理技术规程； （8）DLT 820管道焊缝超声波检验技术规程 ； （9）DLT 821钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程； （10）JB4370压力容器无损检测； （11）DL441火力发电厂高温高压