再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版.docx
- 文档编号:13430688
- 上传时间:2023-06-14
- 格式:DOCX
- 页数:4
- 大小:91.55KB
再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版.docx
《再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版.docx(4页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版
文件编号:
GD/FS-5152
(操作规程范本系列)
再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版
TheDailyOperationMode,ItIncludesAllTheImplementationItems,AndActsToRegulateIndividualActions,RegulateOrLimitAllTheirBehaviors,AndFinallySimplifyManagementProcess.
编辑:
_________________
单位:
_________________
日期:
_________________
再热蒸汽母管泄漏事故分析及处理详细版
提示语:
本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
广东沙角A电厂一期3台200MW机组,其再热蒸汽压力为2.2MPa,出口温度540℃,流量573t/h。
在机组运行过程中,再热蒸汽母管曾多次发生泄漏,严重影响机组的安全运行。
因此,分析其泄漏原因,并提出相应的预防及改进措施,对保证机组安全、稳定运行意义重大。
1母管检查情况
炉顶再热蒸汽安全门及平衡小管布置如图1所示。
平衡小管出口标高46m,管座规格为?
2×4.5;安全门连通管规格为?
59×14(管座)、?
33×13(管),材料12Cr1MoV;母管规格为?
08×18,材质10CrMo910。
图1再热蒸汽母管标高46m疏水管布置
A2号高温再热蒸汽母管位于平衡小低端管座下方(标高46m)曾发生2次泄露事故,第1次是在甲侧平衡小管低端管座下方约100mm处,泄漏点为一36mm长的周向裂纹;第2次是在乙侧平衡小管低端管下方约130mm处,泄漏点是一42mm长的周向裂纹。
对该两管段作UT,发现裂纹较多,且都分布在平衡小管座的正下方,裂纹大致平行,周向长度最大为60mm。
针对A2号炉再热蒸汽母管泄漏事故,利用机组大修机会分别对A3号机组和A1号机组的再热母管平衡小管低端管座及附近母材(标高46m)、电动主汽门前后疏水管管座及附近母材、导汽管管座及附近母材等进行了探伤检查,检查结果除再热母管发现裂纹外,其余部件未发现裂纹;两台炉的再热母管的裂纹数量均较A2号炉的少,且扩展深度也浅(5mm深);而甲、乙两侧裂纹数不同,甲侧明显多于乙侧,扩展深度也稍高于乙侧。
2裂纹性质
对A2号炉高温再热蒸汽母管第2次泄漏管段进行取样分析,试验分析结果如下:
(1)裂纹属热疲劳裂纹,见图2、图3。
机组运行中,因工况突然变化,平衡管中的饱和水回流,使再热蒸汽管道内壁的温度骤然降低,产生大的热应力;
(2)随饱和水回流次数增加,管道内逐渐萌生裂纹和裂纹增大;
(3)对疲劳裂纹扩展寿命和疲劳裂纹萌生寿命分别估算,得出总疲劳寿命约为5000周次。
3裂纹形成的原因
A2号炉乙侧再热蒸汽母管中裂纹带长278mm,宽36mm,由此可断定饱和水量较大,否则不可能形成如此宽的裂纹带。
按再热母管约5000周次的疲劳寿命计算,以平衡小管每排1次饱和水到再热蒸汽母管管壁上而引起母管发生疲劳为1周次,则A2号炉乙侧平衡管从投产至今约15h向母管排1次饱和水,使母管产生1次热疲劳。
显然,在机组运行中,这种情况很难出现,因为平衡小管管内有蒸汽流动,即平衡小管内不断有热量补充,管内蒸汽就很难形成饱和水。
因此,饱和水应在平衡管受到冷却(保温不好)及机组启停时产生。
综合分析认为裂纹的形成与下列因素有关。
图2纵向剖面裂纹形态(略)
图3再热母管内壁裂纹形貌
(1)安全门连通管的布置
表1为安全门连通管数据。
如图1及表1所示,安全门连通管从再热母管引出后,需经5,6个弯头,约20m的长度才到再热安全门;由于连通管中平衡小管长度较长、管径小及弯头数多,使连通管内的蒸汽流动不畅,在安全门关闭时,该连通管即相对成为死管;在机组启停时,如此长的管段其管内蒸汽极易受到管壁的冷却而形成饱和水;连通管越长,则热损失越大,越容易形成饱和水,而且形成饱和水量也就越多,由于A2号炉连通管比A1号炉的长,因此,A2号炉再热母管先发生泄漏。
(2)接头型式
原设计平衡小管与蒸汽母管的进出口接头型式为直插式,无套管。
从管内壁水印可看出,平衡小管中的饱和水沿着母管开口侧的内壁往下流;在进口侧该种接头形式不易在接头附近形成积水,因而不易产生疲劳裂纹;而在出口侧,由于母管内壁温度远高于饱和水的温度, 平衡小管内的积水在流到母管时受到加热汽化,但同时母管受到水的冷却而产生热疲劳。
(3)平衡小管长度及弯头数量
平衡小管长度增加,则流阻增大,热损失也大,管内易积水;同样的,弯头数增多,流阻增大,热损失也大,也容易产生积水。
表2为平衡小管的有关数据统计。
从表中可知,A2号炉平衡小管无论是弯头数还是长度均比A1号炉多,这也是A2号炉再热母管先发生泄漏的原因。
(4)平衡小管的保温
现场检查发现,A1,2,3号炉再热蒸汽平衡小管外层铝皮及保温石棉部分脱落,保温石棉不够厚、也不够严密(部分管段已有锈蚀现象),这些都造成管子保温效果差,从而使管内产生积水。
(5)机组启停次数及运行时间
随着启停次数及运行时间的增加,则热疲劳周次增加,裂纹扩展加快。
4改进措施及效果
依据裂纹形成原因的分析结果,采取了相应的改进措施。
除机组启停次数难以控制以外,主要措施包括:
(1)减少管子长度和管子弯头数量。
对原平衡小管布置方式进行重新设计,弯头数量减少到3个,长度变为30m。
(2)改变保温方式。
用硅酸铝替代原来的石棉作为保温,并设两层保温。
(3)改进再热蒸汽母管侧的接头方式。
管座加一套管,并伸进母管内约10mm,避免管内可能产生的疏水直接流到母管内表面。
经过多年的运行实践,实施改进后的效果非常明显。
对原产生裂纹的部位及母管下弯头进行多次探伤检查,均未发现裂纹等缺陷信号,有效地提高了机组设备运行的安全性及可靠性。
5结论
(1)再热蒸汽母管泄漏的根本原因是热疲劳裂纹所致。
(2)安全门连通管的结构布置不合理, 以及平衡小管与蒸汽母管的进出口接头型式不当,是再热蒸汽母管产生裂纹的直接原因。
平衡小管长度过长、弯头数量过多以及保温效果差,是造成母管裂纹加速扩展的主要原因。
(3)通过采取合理改进平衡小管的长度和管子弯头数量、保温方式以及再热蒸汽母管侧的接头方式等措施,可以有效地防止再热蒸汽母管热疲劳裂纹的产生。
经过长时间运行及多次复查,未发现异常,因此认为改进措施是可行的、有效的。
可在这里输入个人/品牌名/地点
Personal/BrandName/LocationCanBeEnteredHere
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 蒸汽 泄漏 事故 分析 处理 详细