某电厂主汽堵阀盖板蹦开非停事件分析报告
某电厂主汽堵阀盖板蹦开非停事件分析报告
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法律顾问：张友全 律师
正文：
某电厂主汽堵阀盖板蹦开非停事件分析报告
一、事件经过
（一） 事件前机组运行工况
2021 年8月25日15时27分， 1 号机组电负荷197MW，对外供热171.5t/h，1A、1B、1C、1D磨煤机运行，总煤量127t/h，1A、1B给水泵运行，过热器出口压力17.33MPa，过热汽温545.4℃。再热器出口压力2.84MPa，再热汽温544.3℃，汽包水位2.19mm。
（二） 事件经过
2021 年8月25日15时27分01秒, 1号锅炉侧突然有明显蒸汽泄漏声，主汽压力由17.33MPa快速下降，汽包水位由2.19mm快速上升，15时27分24秒，汽包水位升至240mm，水位高三值触发锅炉主燃料跳闸（MFT）保护动作，汽轮机联锁跳闸、发电机解列。
图1 主汽压力下降时运行参数趋势
图2 MFT动作时运行参数趋势
8 月25日16时21分，检查发现1号炉标高65.4米主蒸汽堵阀附近蒸汽外溢。由于人员无法靠近，对现场设备进行宏观检查，发现1号炉主汽堵阀盖板从阀体脱开,附近管道保温破损,临近支吊架损坏，附近管道无明显异常，检查其它设备、系统无异常。
图3 宏观检查损坏形貌
8 月26日7时50分，具备近距离检查条件。检查发现主蒸汽堵阀内部导流套、压板、阀盖、密封圈、垫环、支撑板、定位螺栓部件均脱开、损坏，剩余2块四开环于卡槽内。主蒸汽堵阀后部两组弹簧支吊架、3件阻尼器损坏，顶部步道变形，大罩壳彩钢板破损。对临近区域及全厂其他设备进行了全面检查，无异常。
图4 主汽堵阀内部形貌
图5主蒸汽堵阀四开环（半块）
图6 主蒸汽堵阀四开环（半块）
图7 主蒸汽堵阀阀盖
图8 主蒸汽堵阀导流套
图9 主蒸汽堵阀导流套压板
图10弹簧吊架1、大罩壳及步道
图11 主蒸汽堵阀后部弹簧吊架2
图12 主蒸汽堵阀后部阻尼器
（三）堵阀设备基本情况
山东某公司2×330MW燃煤发电机组锅炉原始设计未配置堵阀，为加强锅炉受热面管理，定期进行锅炉水压试验，1、2号机组分别于2012年6月、2012年1月A级检修期间进行了改造，每台机组加装堵阀4只，分别位于末级过热器出口、再热热段、左右侧再热冷段管道。自投运后，山东某公司按要求开展定检工作，两台锅炉8只堵阀中，除1号机组主蒸汽堵阀外，其他堵阀历次检查无异常，相关部件未进行过更换，堵阀运行情况良好。
1. 堵阀具体位置示意图如下：
图13 锅炉堵阀位置示意图
2. 主蒸汽堵阀设计参数及结构图
表1 主蒸汽堵阀参数表
图14 主蒸汽堵阀结构图
3. 设备定检情况
2015 年9月22日,山东电力工业锅炉压力容器检测中心有限公司结合1号炉定检工作,对主蒸汽堵阀阀体肩部、对接三通焊缝进行检测，未发现异常。
（四）1号炉主蒸汽堵阀四开环更换情况
2019 年6月7日，1号锅炉水压试验期间，解体发现主蒸汽堵阀原始配套的四开环存在轻微变形，经与堵阀厂家沟通，打磨处理后恢复，待采购备品后进行更换。6月17日，机组启动后，主蒸汽堵阀运行正常。
2019 年7月，提报物资采购计划，采购材质为38CrMoAlA材质（原设计材质）的主蒸汽堵阀四开环、垫环各1套。中标单位山东同高电气设备有限公司。9月28日，主蒸汽堵阀四开环、垫环物资到货（非原厂供货），并验收完毕。
2019 年10月1日，利用停备机会，对1号锅炉主蒸汽堵阀四开环、垫环进行了更换，启动后运行正常。
2020 年1月4日，1号机组水压试验期间，解体检查主蒸汽堵阀四开环、均压环均无问题。后续运行过程中，主汽堵阀日常宏观检查无泄漏及其他异常情况。
图15 1号机组主蒸汽堵阀堵板拆除
图16 1号机组主蒸汽堵阀四开环
（五）处理情况
8 月26日，山东公司组织山东某公司、集团科研院东北所、山东电科院专家对事件原因进行了初步分析，并研究制定了检修处理方案。由于该堵阀及部件生产周期约为40天。为尽快恢复1号机组备用，计划暂时将该堵阀拆除，更换为短管，该管道规格为φ457×45mm，材质为SA-335P91。后续采购新堵阀到货后，结合停机检修进行恢复。目前，山东某公司正在按计划组织开展设备抢修工作。
二、原因分析
（一）直接原因
1 号机组主汽压力迅速下降，汽包压力突降导致虚假水位，造成汽包水位迅速上升至高三值（240mm），延时5s触发锅炉主燃料跳闸（MFT），汽轮机联锁跳闸、发电机解列。
（二）间接原因
经对1号机组主蒸汽堵阀损坏的四开环进行光谱检测，发现材质相当于45号钢，与要求的38CrMoAlA材质不符，不满足工况要求，在高温高压环境下，材料机械性能下降，导致四开环失效，堵阀阀盖脱落，蒸汽泄漏。
三、暴露问题
1. 物资验收把关不严。山东某公司企业标准Q/CDT-LBPC 2063-2018《仓储管理》制度第5.3.2条重要物资的验收程序中对于重要物资的验收流程做了明确规定，但在实际工作中执行不到位。四开环备件出厂检测报告、材质报告缺失，未向厂家追溯，也未对材质复验确认。
2. 设备风险辨识不到位。日常金属监督仅对堵阀外部焊缝及母材检查，未充分认识内部配件的重要性，对其检查仅限于外观检查、型号尺寸检查，未进行必要的金属材质、性能检测。
3. 设备管理人员技术标准执行不严格。GB/T 29492-2012《电站堵阀》第10.2.5条中要求“修理阀门的关键零部件应由原制造厂提供，或由满足原技术要求的代理机构来制造”。工作中标准执行不严格，未按要求确认供应商制造能力，导致不合格产品入厂。
4. 金属监督工作开展不力。金属监督工作存在漏洞，相关人员技术水平不高，工作作风不扎实、不严谨，导致金属监督相关标准和要求得不到有效落实，给设备安全运行留下隐患。
四、防范措施
1. 结合本次停机，对1号机组再热系统3台堵阀部件材质、变形情况进行全面排查，发现问题及时更换。
2. 对1号机组主蒸汽堵阀处的主蒸汽管道、再热蒸汽管道、减温水管道、末级过热器出口集箱出口管的焊封、母材、管道附件、管系支吊架等进行全面检查，发现问题及时修复。
3.1 号机组恢复运行后，尽快安排2号机组停机，对现役4只堵阀各部件材质、变形情况进行全面排查，发现问题及时处理。未完成检查前，现场设立安全防护警示围栏，杜绝人员进入相关区域。
4. 加强水压堵阀技术管理，完善堵阀拆装检修作业指导书，明确技术监督标准和项目，准确掌握金属材料劣化趋势，及时消除风险隐患。
5. 规范金属材料管理，严格执行入库和使用前的材质验收程序和标准。对于合金钢材料及部件，入库及更换安装前，进行100%金属检验，确认无误后方可入库或使用。
6. 加强金属监督工作。进一步完善相关工作标准、技术要求和奖惩机制，强化人员技能培训，加强相关标准的技术培训，提高设备管理人员、技术管理人员技能水平和履职能力。
五、责任考核
依据《 山东某发电有限责任公司经济责任制考核管理办法 》相关规定，本次事件定性一类障碍。对相关责任人落实考核如下：
1 ）山东某公司设备部锅炉点检员安某，对本次事件负有主要技术责任，考核3000元。
2 ）山东某公司设备部金属监督专工张某某，对本次事件负有监督责任，考核3000元。
3 ）山东某公司设备部锅炉专业负责人续某，对本次事件负有主要管理责任，考核2000元。
4 ）山东某公司设备部主任张某某，作为锅炉专业分管主任及部门负责人，对本次事件负有次要管理责任，考核2000元。
5 ）山东某公司总工程师，作为生产技术管理工作负责人，对本次事件负有领导责任，考核2000元。
6 ）山东某公司副总经理，作为生产管理工作负责人，对本次事件负有领导责任，考核2000元。
7 ）山东某公司党委书记，根据党政同责、一岗双责，对本次事件负有领导责任，考核2000元。
8 ）山东某公司总经理，作为山东某公司安全生产第一责任人，对本次事件负有领导责任，考核2000元。
附件：
附件1 损坏四开环材质报告
附件2 损坏四开环硬度检测
附件3 1号炉主蒸汽堵阀定检报告
附件4 物资采购计划
附件5 物资采购技术协议1
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