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内部资料 注意保密 二〇〇五年五月二十八日 EHS 事故、事件学习资料 XX 发电厂高旁管道爆裂事故通报 编号：2015-001 EHS 部火电办公室 编写 2 XX 发电厂高旁管道爆裂事故通报
一、机组概况
XX 发电有限责任公司#X号机组为1000MW 超超临界燃煤发电机组。锅炉为东方锅炉厂制造的DG3110/26.15-II2型单炉膛、一次中间再热、平衡通风、尾部双烟道结构、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置超超临界本生滑压运行直流炉，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的CCLN1000-25/600/600型一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、48级、八段抽汽结构的超超临界凝汽式汽轮机。
该机组四大管道由西北电力设计院设计，高旁阀选用德国HORA 阀，高旁相关管道的主要设计参数见下表：
二、事件经过
2015年1月8日，机组负荷1000MW，协调方式运行，煤量387t/h，给水流量3056t/h，主蒸汽压力25.75Mpa，主蒸汽温度604℃，高旁后温度437℃，高旁后压力4.73Mpa，再热蒸汽温度568℃。电厂进行机组性能试验，运行应性能试验人员的口头要求，关闭高旁减温水调节阀、截止阀和手动门，以测试高旁阀泄漏量。
10:35高旁阀减温水系统阀门关闭完成，高旁阀后温度由352℃逐渐上涨至437℃保持稳定。（测试完成后未开启高旁减温水阀门）。
12:45:38，该机组汽机厂房有异常声响，监盘发现B 汽泵小机因轴振大而跳闸，辅汽联箱压力、A 汽泵小机进汽压力快速下降。12:46:10，锅炉给水流量低保护动作 3 引发MFT。
三、损失情况
此次事件造成高旁阀后管道断裂脱落到8米平台；管道断裂脱落后巨大蒸汽流冲击力导致再热汽冷段管移位，支吊架脱落，高旁阀后疏水管、高旁减温水管、高旁区域消防水管等管道断裂，就地部分电气设备、热控设备、电缆、保温等遭到不同程度损坏。所幸未造成人员伤亡。以下是部分现场照片：
图
1、高旁阀后管道已掉落图
2、高旁管道爆破后的17米运转层 图
3、已被爆破力撕裂变形的高旁阀后管道
图4/图
5、现场情况
火电 EHS 事故、事件学习资料 图
6、管道残片
四、事件原因 机组高旁阀后管道超温运行、管材过热是事件的直接原因。高旁阀后管道未依据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(DL/T 5054-1996 要求按减温管道设计，选用材质（A672B70CL32）偏低是造成此次事件的主要原因。高旁阀后管道长期超温运行（超过382℃），致使管道材料发生蠕变变形，强度 降低；事件当天电厂在进行性能试验，运行人员关闭高压旁路减温水门进行高旁阀 泄漏试验，失去了减温手段，导致高旁阀后管道短时间内温度进一步上升，强度进 一步降低。长期超温和短期超温作用叠加是造成此次事件的主要原因。
五、暴露问题 事件暴露出XX电厂在工程设计、安全生产、技术监督管理方面存在诸多问题。
（一）设计管理存在不足
1、设计阶段将高旁阀后管道选择了 A672B70CL32 材质 30mm 壁厚，未充分考虑 高旁阀运行可能导致阀后达到最高工作温度，以及温度不均匀对管道应力的影响，没有根据管规第 2.0.2.2 条第（5）款中要求“减温装置后的蒸汽管道取用减温装置 出口蒸汽的最高工作温度”选取高旁阀后管道材质，导致高旁阀后管道材质偏低。
2、设计阶段未根据管规第 5.2.9.2 要求“旁路阀的阀杆应垂直向上”，而采用 6 火电 EHS 事故、事件学习资料 水平布置，难以保证阀门的严密性，并且由于减温水水平喷射，形成重力抛物线，导致管道上下壁温差进一步增大。
3、设计阶段并未针对高旁阀后管路设置合理的金属壁温监视测点，导致实际 运行中，高旁阀后测点温度与阀后实际管壁金属温度存在较大的差异，运行人员无 法监视到管道金属壁温的最高温度。
4、设计阶段高排逆止阀前管道材料选用 A691 低合金钢，但施工阶段因故变更 为 A672 碳钢，暴露出设计管理不严谨； 高旁阀后第一道焊口热处理原始资料未移交 生产，暴露出施工管理不规范。
（二）运行管理存在不足
1、在 2013 年 6 月至 2014 年 1 月期间因高旁阀泄漏造成超温，超过管材设计 温度 382℃运行时间 4034.5 小时、超过 420℃运行时间 3323.8 小时，未采取喷水减 温措施，未组织技术分析，暴露出运行技术技能水平低。
2、运行人员在进行机组大修后性能试验准备时，关闭减温水门检验高旁泄漏 量，未开展事故预想，且未经厂部批准就进行了相关操作，阀门泄漏量试验结束后 也没能及时投入减温水降低高旁后蒸汽温度，高旁阀后温度最高达到了 437℃ 并维 持了近 10 分钟。运
行人员安全意识淡薄，风险辨识不到位。
3、运行规程中规定“高旁阀出口温度大于 420℃时，高旁阀全关”，但没有 正常运行中由于阀门泄漏等原因造成温度升高时如何控制温度的规定。没有编制有 效控制高旁阀后温度的技术措施，暴露出技术管理存在漏洞。
（三）检修管理存在不足 高旁阀及减温水阀的检修质量差，检修队伍水平不高，检修文件包未按照标准 内容记录，检修质量控制过程不严谨，检修后阀门依然内漏。
（四）技术监督管理存在不足
1、技术监督管理人员尤其是金属监督管理人员对高旁阀后管道的超温没有引 起高度重视，未能及时掌握高旁阀后管道的实际状况。
2、2014 年机组检修期间高旁阀后管道曾进行过消缺补焊；2014 年 12 月 22 日 高旁阀后疏水管附近管道漏汽，机组进行了降负荷带压堵漏。以上两次消缺期间本 应对高旁阀后管道进行扩大性的金属监督检验，但金属监督专责并未结合管道材质、运行状况及时分析高旁阀后管道缺陷原因、发展趋势并制定措施。
六、防范措施
（一）基建管理方面
1、加强基建期间设计变更、材料变更的管理。XX 电厂基建设计阶段高排逆止 阀前管道材料选用 A691 低合金钢，但施工阶段因故变更为 A672 碳钢；高旁阀后管 道最初设计选用 A691 低合金钢，但因故变更为 A672 碳钢，且并未履行规范的书面 7 火电 EHS 事故、事件学习资料 变更手续；高旁阀后第一道焊口热处理原始资料未移交生产。这些问题均需要通过 加强基建期间设计管理、施工管理，加强相关制度的执行和监督来解决。
2、在机组基建、运营期间均应落实技术监督规范，实现全过程技术监督管理。严格执行国家相关技术标准和行业技术标准。
（二）设计管理方面
1、高度重视高旁阀及相关设备、管道的安全性和可靠性。严格执行国家技术 标准和行业技术标准，特别是高旁阀的选型要符合机组整体设计的要求，高旁阀设 计应满足异常情况下蒸汽充分减温减压的需求。要求对超临界、超超临界机组高旁 阀后管道作全面彻查，现场确认核实所用管道材质；对于高旁阀后管道采用碳钢类 材料的超临界、超超临界机组，要求加强金属监督，不符合技术标准和规范要求的 要适时进行材料升级改造。
2、认真执行《火力发电厂汽水管道设计技术规定》的要求，对于制造厂要求 高旁阀垂直安装的，必须垂直安装；对于制造厂未明确要求垂直安装的，也应把垂 直安装作为首选，保证高旁阀杆开闭受力更为均衡、检修消缺更易实施、排汽减温 更为均匀。
3、高度重视高
旁阀及相关设备、管道温度测点布置的设计，温度测点的数量 应适量增加，安装位置应能够充分反映高旁阀后管道金属温度场的分布，各温度测 点的温度值应能够反映出在高旁阀内漏或高旁阀正常开启的情况下，温度梯度的变 化。在控制系统中应增设高旁阀后温度报警，并研究增设相关保护逻辑。
4、对照国家标准、行业标准对所有四大管道以及主要分支管道材质进行全面 梳理核对，确保管材选用符合各项标准规范。对于管材选用不符合标准规范的，应 认真从管理上查找原因，完善管理制度，堵塞管理漏洞，并研究制定技术改造方案。
（三）生产技术管理方面
1、加强新机组投产初期的技术管理。新机组移交时，电厂应按照有关规定做 好工程设计、施工管理等相关资料的归档工作；新机组投产后，电厂应认真检查支 吊架受力情况并安排热态调整，检查管道膨胀情况，及时消除膨胀受阻；基建和技 改工程的设计和施工阶段，要严格执行国家标准规范，变更材料时应就高不就低。
2、加强运行管理和技术培训。要求所有电厂梳理运行规程中与高旁阀以及相 关设备、管道有关的内容，梳理控制系统与高旁阀及减温水相关的逻辑。对于各工 况下高旁减温水的流量应认真研究，补充操作细则，使运行人员能够按照曲线、按 照数据、按照细则操作高旁减温水系统，避免操作的随意性；增加相关控制逻辑，实现减温水系统自动投退、自动调整，避免人工调整的延迟和失误。
3、加强重大缺陷的管理。对于主机停运方能处理的缺陷，尤其是高旁阀内漏 一类的缺陷，在暂时不具备消缺条件的情况下，应对缺陷相关设备进行跟踪分析，组织事故预想并制定应急方案。8 火电 EHS 事故、事件学习资料
4、加强高旁阀检修的管理。对于高旁阀内漏的处理，要在检修工艺、检修人 员、质量验收方面做到高标准、严要求。对于高旁阀制造厂的检修工艺及热处理要 求应严格执行，对于检修队伍的选择及检修人员的安排应参照汽轮机检修的最高标 准，对于高旁阀的检修质量验收应严格按照三级验收的规定。确保高旁阀修后一个 检修周期内不发生泄漏。
5、高度重视生产场所安全。在高温高压设备及管道、压力容器附近不得设置 长期值班、学习及休息场所，在上述区域进行运行检查、采样等工作应尽量快捷高 效，不得长期停留。
（四）技术监督管理方面
1、要求对技术监督尤其是金属监督管理人员持证资格全面检查，确保所有电 厂均有合格金属监督管理人员上岗。
2、要求对技术监督
工作计划和工作范围认真梳理，消除监督死角；要求对所 有四大管道以及分支管道的技术监督工作进行全面分析评价，特别是对于四大管道 及分支管道、管座、接口发生过泄露的部位，其关联管道应进行全面金属监督检验。
3、加强金属监督部件超温统计，发现异常应及时提出防范措施，适时进行扩 大性金属检验。
4、特别禁止在四大管道以及分支管道上进行带压堵漏工作。如上述管道发生 泄漏缺陷，电厂应由主管生产厂领导牵头金属监督人员和技术人员结合管道设计和 运行工况、应力情况进行综合分析，找出原因，并制定应急措施。9
