山西某電廠2月25日#8爐水冷壁泄漏停機事件分析報告

一、設備概況

#8鍋爐為東方鍋爐（集團）股份責任公司根據引進三井巴布科克燃燒工程技術設計制造的DG2060/17.6-π1型亞臨界壓力、自然循環(huán)、前后墻對沖燃燒、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態(tài)排渣、尾部雙煙道、緊身封閉、全鋼構架汽包爐。爐膛高熱負荷區(qū)域采用內螺紋管膜式水冷壁，水循環(huán)方式為自然水循環(huán)。

二、事件經過

1.故障前運行方式

2019年2月25日08時22分，#8機組負荷475MW，A、C給水泵運行，給水流量1578t/h，汽包水位-51mm，6臺磨煤機運行，總煤量284t/h，鍋爐總風量1885t/h，爐膛負壓-98Pa，A/B引風機電流256A/262A，機組各參數正常。

2.故障現象

08時23分41秒，#8爐爐膛負壓突升至+360Pa（保護定值±2500Pa）、A/B引風機電流分別突升至277A/299A，爐膛后墻A、B、F層燃燒器火檢信號減弱，鍋爐給水流量突升至1757t/h，汽包水位下降至-165mm（如圖1）。運行人員就地檢查發(fā)現，#8爐膛右側（北側）墻標高20米靠近爐膛#2角部位有泄漏聲。

3.故障處理情況

運行人員匯報廠內值班領導并通知檢修人員檢查確認，08時38分，運行人員依次手動停F、B磨煤機，快速降負荷，降低主汽壓力，09時左右將機組負荷穩(wěn)定在270MW，主汽壓力穩(wěn)定在7.89MPa左右，鍋爐總風量穩(wěn)定在1830t/h，A/B引風機電流穩(wěn)定在141A/140A左右，并維持爐膛負壓、汽包水位穩(wěn)定。與此同時，鍋爐檢修人員就地檢查確認水冷壁泄漏。

#8機組于25日22時30分，根據調度命令解列備用。本次#8爐水冷壁泄漏機組被迫停運，損失電量約3285MWh。

三、調查情況

（一）檢查及處理情況

2月26日03時50分，檢修人員通過17.5米運轉層左側墻人孔門檢查核實，泄漏位置在#8爐右側墻#2角標高20米（A層燃燃燒器下部層）后墻起第28根水冷壁管向火面(見圖2)。26日09時，檢修人員從爐膛外部將泄漏管段及左右兩側相鄰管段（第27、29根）割下，所割管段長度約1000mm（爆口在光管與內螺紋管對接焊口上100mm處），檢查爆口長度200mm、最寬處20mm，爆破管子向火面內螺紋面存在結垢現象，呈連續(xù)線狀腐蝕狀（如圖3），另外兩根（第27、29根）有不連續(xù)的腐蝕點（如圖4），對所割管段上下管內窺檢查均無可見腐蝕點。

進一步擴大檢查范圍，對爐膛前、后墻及左、右墻分別割窗口短節(jié)管進行內窺檢查，具體情況如下：右墻水冷壁標高36米處（上層燃燼風層）割窗口短節(jié)管182根、標高30米處（C層吹灰器處）割窗口短節(jié)管10根，割管長度600mm，內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管104根；左墻標高36米處割窗口短節(jié)管182根，標高30米處割窗口短節(jié)管10根，割管長度600mm，內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管121根；前墻標高40米處（上層燃燼風上部）割窗口短節(jié)管104根、標高20米處（水冷壁光管與內螺紋管對接焊口處）割短節(jié)管120根，內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管56根；后墻標高40米割窗口短節(jié)管104根、標高20米處割短節(jié)管120根，內窺檢查發(fā)現存在腐蝕管92根。截止3月18日，所有換管工作全部結束，焊口全部檢測合格，并進行鍋爐水壓、嚴密性試驗均合格。

（二）鍋爐汽水指標監(jiān)督、管理情況

1.#8爐正常運行時給水溶氧偏高（最高達60ug/L），2018年供熱工程改造投運后，給水溶氧最高達120ug/L，超標嚴重。

2.#8機組正常運行時給水電導率基本運行在上限（規(guī)程規(guī)定≤0.15us/cm），最高達0.28us/cm，供熱改造后含鹽量有所上升，最高值超過0.35us/cm。

3.#8機組供熱系統(tǒng)投運后，疏水水質經手工化驗合格后回收，化驗每周一次由化驗室手工取樣化驗，化驗周期偏長，水質監(jiān)督的實時性差。

4.水汽系統(tǒng)氯離子監(jiān)測為送檢項目，送檢周期為一年，華北電科院化學所對爐水氯離子進行實測。主要原因是華北電科院化學所同時承擔著28家火電單位汽水品質的監(jiān)督化驗任務，檢測、分析工作量較大所致。

5.供熱水質在線氫電導率表取樣點為負壓系統(tǒng)，無法取出水樣，在線氫電導率表無法投運，供熱投運后依靠凝結水在線表計對凝結水箱出水進行監(jiān)控，樣品測量有偏差。

6. 集控運行人員在接到《水汽品質劣化通知單》后，反應不及時，鍋爐連排調整門開度保持在10%左右，存在連排調整門開度調整滯后現象。

四、原因分析

1.主要原因

2016年#8機組A級檢修時進行了鍋爐酸洗，酸洗采用：鹽酸+緩蝕劑+鈍化劑工藝，鍋爐酸洗后沖洗不徹底，水冷壁螺紋管未清洗下來的氧化皮及污垢等物質殘存，在水冷壁高溫區(qū)向火面，形成初期腐蝕產物，腐蝕產物由于阻礙傳熱使壁溫升高產生氧化腐蝕，隨著氧化腐蝕產物增加傳熱更加惡化使腐蝕速度進一步加快形成惡性循環(huán)。

因此，本次#8爐水冷壁管泄露的主要原因是主要是由于鍋爐酸洗后殘留雜質結垢，水冷壁垢下局部腐蝕所致。

2.間接原因

在#8爐運行中，給水溶氧、爐水含鹽量偏高未引起重視，特別是#8機供熱改造工程結束系統(tǒng)投運后，系統(tǒng)疏水回收后爐水劣化加重，對腐蝕速度也有較大的影響，鍋爐汽水指標監(jiān)督不到位。

因此，化學監(jiān)督不到位是本次事件的間接原因。

3.管理原因

#8機供熱改造后，對爐水含鹽量超標導致的爐水電導率、過熱蒸汽Na含量長期超標、凝結水、給水氫電導超標現象，化學監(jiān)督未進行應有的監(jiān)督、跟蹤，對新增供熱設備對汽水品質的影響認識不到位，沒有根據汽水品質出現的異常進行研究、分析并制定防范措施，此外對凝結水、給水溶氧長期超標現象缺乏分析研究，未制定針對性的防范措施。

因此，化學監(jiān)督管理不到位是本次事件的管理原因。

五、暴露問題

1.風險評估不到位

 #8爐酸洗方案制定時，各級審批人員未認真開展分析與評估，對酸洗介質（鹽酸）造成氯離子殘留及酸洗后沖洗不徹底雜質殘留附著在受熱面，造成受熱面腐蝕的風險認識不到位。

2.隱患排查不到位

2018年#8機組供熱系統(tǒng)改造投運后，各級技術人員對系統(tǒng)改造后易造成機組水質劣化、設備腐蝕等隱患認識不足、排查不到位。

3.化學技術監(jiān)督執(zhí)行不到位

化學在線表計維護不及時、故障率高，同時化學監(jiān)督運行人員對汽水指標整體偏高尤其在供熱投入后普遍超標現象、在線儀表數據超標及儀表顯示異常等現象關注不夠。

4.化學監(jiān)督運行人員運行分析不夠

化學監(jiān)督運行人員只是按規(guī)定對監(jiān)督數據按時抄表，對報表中異常參數未根據汽水流程參數變化規(guī)律，進行相應的分析，對報表中超標參數未及時進行原因分析、后續(xù)跟蹤。

5.化學在線表計日常維護不到位

供熱水質在線氫電導率表無法投運，化學儀表運行周期長，部分化學在線表計故障率高，發(fā)生在線儀表無數值、失靈、故障等情況下，消缺不及時造成指標監(jiān)測的及時性存在不足。

6.運行人員對化學指標異?，F象重視不夠

發(fā)電二車間在接到《水汽品質劣化通知單》后，沒有根據《#7、#8機組集控運行規(guī)程》第5.6.6.2條規(guī)定（鍋爐正常運行時，應根據汽水品質控制要求及化驗結果，適時調整調節(jié)閥開度和排污時間）及時調整鍋爐排污，以完成第5.1.6條規(guī)定（保持合格的水質和蒸汽品質）的調整任務，排污調整存在滯后現象。汽機分公司對真空嚴密性差、除氧器除氧能力不足等問題，缺乏有效處理手段。對凝結水、給水溶氧超標及鍋爐汽水指標異?，F象分析、研究不及時、不到位，未組織制定有效措施控制鍋爐汽水指標。

7.各級人員對化水設備不完善認識不到位

因#8機精處理系統(tǒng)未配置混床系統(tǒng)，對離子態(tài)鐵、硅等溶解雜質處理能力低，各級人員對汽水指標監(jiān)督、控制的重要性認識不到位。

8.技術監(jiān)督管理不到位

對化學監(jiān)督日常報表及汽水指標出現異常后缺乏應有的分析、研究，指標異常后未組織制定控制措施落實責任單位限期調整、未跟蹤監(jiān)督控制情況；對設備系統(tǒng)改造后的汽水指標影響缺乏分析研究；對鍋爐酸洗工藝流程審核、把關不到位，鍋爐酸洗后雜質殘留造成的風險認識不到位。

六、整改措施

七、責任認定及考核

（一）責任認定

依據廠（公司）《生產安全事件管理標準》，認定本次事件為設備一類障礙，責任單位為化學車間、生產技術部，責任占比為70%、30%。

（二）考核

依據廠（公司）《月度利潤獎管理考核辦法》、《安全管理獎懲辦法》、《控制機組非停專項工作獎勵辦法（試行）》，對本次設備一類障礙的責任單位、管理部門及相關責任人，具體考核如下：

1.3月份月度利潤獎考核

1.1）對責任單位化學車間責任班組二期化學運行班正副班長（2人）及現場化驗班（5人）人均考核500元×70%＝350元，合計考核350元/人×7人＝2450元。

由化學車間內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案。

1.2）對責任單位生產技術部本部管理人員（17人）人均考核500元×30%＝150元，合計考核150元/人×17人＝2550元。

由生產技術部內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案。

2.3月份月度績效獎考核

2.1）對責任單位的考核

2.2.1）對責任單位化學車間（正式在崗104人＋集體39人＝143人），人均考核50元×70%＝35元，合計考核35元/人×143人＝5005元。

其中，正式在崗104人考核3640元由化學車間內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案，集體39人考核1365元由工程管理部在合同款結算時兌現考核。

2.2.2）對責任單位生產技術部（40人），人均考核50元×30%＝15元，合計考核15元/人×40人＝600元。

由生產技術部內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案。

2.2）對相關責任單位的考核

2.2.1）汽機分公司對#7、#8機長期存在的真空嚴密性差、除氧器除氧能力不足的問題，缺乏有效處理手段，除氧器出口給水溶氧長期超標，考核汽機分公司1500元。

由汽機分公司內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案。

2.2.2）發(fā)電二車間在接到《水汽品質劣化通知單》后，未按規(guī)程規(guī)定及調整鍋爐排污量調整門控制鍋爐汽水指標，考核2000元。

由發(fā)電二車間內部落實責任人分解考核，考核結果報安全監(jiān)察部備案。

2.3）對相關責任人的考核

對責任單位、管理部門的相關責任人，另行考核如下：

2.3.1）化學車間運行技術專責郝某，作為車間內部分管現場化驗的運行專責，對在線表計操表數據分析、研究不到位，對運行人員的日常管理不到位，對本次事件負有技術管理不到位的責任，考核3000元。

2.3.2）化學車間檢修技術專責何某某，作為車間內部分管檢修工作的技術專責，對在線表計故障率高、表計準確度不高等問題，負有技術管理不到位的責任，考核2000元。

2.3.3）化學車間副書記兼副主任吳某某，作為車間內部黨務工作的具體負責人，同時作為分管運行工作的副主任，對車間內部存在的在線表計操表數據分析、研究不到位，對運行人員責任心差等問題，負有直接管理責任，考核5000元。

2.3.4）化學車間主任郭某某，作為車間安全管理第一責任人，對車間內部存在的化學監(jiān)督不到位、對運行人員日常管理及化學在線儀表監(jiān)督管理不到位等問題，負有主要管理責任，考核5000元。

2.3.5）生產技術部化學專責李某某，作為廠級化學監(jiān)督的管理人員，對長期存在的凝結水、給水溶氧超標及對汽水指標出現異常后分析、研究不及時、不到位，供熱改造后對機組汽水指標影響缺乏分析研究等問題，負有化學監(jiān)督管理不到位的責任，考核3000元。

2.3.6）生產技術部副主任姚某某，作為部門分管技術監(jiān)督工作的副主任，同時作為廠內供熱改造工程負責人，對化學監(jiān)督管理不到位的問題及供熱改造工程分采取樣裝置未同步配備、在線檢漏監(jiān)測取樣點選位不合理等問題，負有技術監(jiān)督管理及工程管理不到位的責任，考核2000元。

2.3.7）副總工程師孫某某，作為廠內汽機、化學專業(yè)的技術帶頭人，對長期存在的凝結水、給水溶氧超標及對汽水指標出現異常后分析、研究不及時、不到位，考核1000元。

2.3.8）高級首席師兼檢修公司總經理李某某，作為檢修公司安全生產第一責任人，對長期存在的除氧器除氧能力不足及對化學專業(yè)存在的缺陷管理不到位、在線儀表檢修管理不到位等問題，負有一定管理責任，考核500元。

2.3.8）副總工程師兼運行管理部主任蘇某某，作為分管運行專業(yè)的副總工程師，對集控運行人員水質異常鍋爐排污調整不及時、化學監(jiān)督運行專業(yè)存在的化學監(jiān)督工作不到位等問題，負有一定管理責任，考核1000元。

3.全年控降非停專項獎勵基金考核

依據廠（公司）《控制機組非停專項工作獎勵辦法（試行）》，對責任單位及全廠（公司）生產系統(tǒng)、非生產系統(tǒng)員工考核如下，由生產技術部在年度控降非停專項獎勵基金發(fā)放過程中兌現考核。

1）扣除化學車間全年控降非停專項獎勵50000元。

2）扣除生產技術部全年化學技術監(jiān)督組控降非停專項獎勵30000元。

3）扣除全廠生產系統(tǒng)員工全年控降非停專項獎勵基金2000元/人。

4）扣除全廠非生產系統(tǒng)員工全年控降非停專項獎勵基金1000元/人。

4.對廠（公司）相關領導的考核

依據《電力安全環(huán)保獎勵基金管理辦法（試行）》第2.2.5條規(guī)定，“供熱機組在供熱期發(fā)生非?！保瑢偌又乜己耸录?，對廠（公司）相關領導考核如下：

1.考核廠長（總經理）12000元。

2.考核黨委書記華12000元。

3.考核分管生產的副廠長（副總經理）9600元。

4.考核總工程師9600元。