广东某电厂7号锅炉水冷壁泄漏事件报告
一、事件经过
2020年2月29日8:40,#7机组负荷390MW,运行人员巡检时发现锅炉冷灰斗西南侧有蒸汽外漏,主蒸汽流量为1080t/h,给水流量为1100t/h,偏差不大,炉膛负压稳定,引风机电流也无明显增大。
18:30,经查找图纸,根据现场泄漏点位置情况,初步判断#7炉水冷壁前墙中部下集箱至冷灰斗水冷壁引出管位置焊缝裂,为安全起见,向中调申请启动#5机,停#7机处理漏点。
2020年3月1日8:29,#7机组解列。
3月6日8:40,消缺工作结束,#7机组恢复备用。
二、检查及处理情况
1、宏观检查及形貌分析
停炉检查发现泄漏点位于前墙冷灰斗螺旋水冷壁(规格φ38.1×7,材质15CrMoG)入口水平段,标高约7.5m,如图1所示。
图1 冷灰斗螺旋水冷壁示意图
泄漏点具体位于水封槽插板与挡灰板之间,如图2a所示。冷灰斗螺旋水冷壁管由东往西数第59根出现裂纹,沿着西侧鳍片角焊缝靠水冷壁管侧熔合线扩展,长约13cm,裂纹最大张口处约为1mm,管外壁裂纹张口略大于内壁,角焊缝成型差,焊脚尺寸差较大,如图2b所示。第60、61、62根水冷壁管也存在不同程度的吹损减薄,其中第60根水冷壁管东侧鳍片角焊缝靠管侧熔合线存在开裂现象,未发生泄漏。
图2 泄漏点位置及泄漏情况
2、材质分析
对泄漏水冷壁管段及鳍片作光谱半定量分析,结果如表1所示。
表1 半定量光谱 Wt%
名称 | Cr | Mn | Mo |
水冷壁管 | 0.96 | 0.62 | 0.47 |
鳍片 | 1.10 | 0.70 | 0.52 |
检测结果符合设计要求(冷灰斗螺旋水冷壁管材质要求为15CrMoG,鳍片材质要求为15CrMo)。
3、处理情况
更换泄漏及吹损减薄的水冷壁管段,共4根,长度分别为550mm、490mm、450mm、440mm,将鳍片端部角焊缝圆弧过渡,同时在鳍片上开应力释放槽。
对更换管段焊缝以及附近的鳍片角焊缝进行无损探伤检测。
三、原因分析
1、初步分析认为:焊接工艺不当导致鳍片角焊缝的性能下降,同时焊缝成型不良,加剧焊缝熔合线处的应力集中,叠加运行中膨胀应力的影响,造成裂纹在角焊缝性能薄弱的熔合线处形成并扩展,最终导致泄漏。
2、泄漏机理及原因待送检管段进行综合分析后最终确定。
四、改进/预防措施
1、将泄漏管段外委进行检测,综合分析此次水冷壁管泄漏的机理和原因。
2、利用机组检修机会对类似位置进行全面检查。
3、检修时增加对冷灰斗螺旋水冷壁入口水平段角焊缝的无损探伤检测,以杜绝类似缺陷的发生。