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(shè)備概況

#8鍋爐為東方鍋爐（集團）股份責任公司根據(jù)引進三井巴布科克燃燒工程技術(shù)設(shè)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(gòu)架汽包爐。爐膛高熱負荷區(qū)域采用內(nèi)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(jīng)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(shù)正常。

2.故障現(xiàn)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(xiàn)，#8爐膛右側(cè)（北側(cè)）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(nèi)值班領(lǐng)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(jù)調(diào)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(diào)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(zhuǎn)層左側(cè)墻人孔門檢查核實，泄漏位置在#8爐右側(cè)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(cè)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(nèi)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(nèi)螺紋面存在結(jié)垢現(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)窺檢查發(fā)現(xiàn)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(nèi)窺檢查發(fā)現(xiàn)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(nèi)螺紋管對接焊口處）割短節(jié)管120根，內(nèi)窺檢查發(fā)現(xiàn)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(nèi)窺檢查發(fā)現(xiàn)存在腐蝕管92根。截止3月18日，所有換管工作全部結(jié)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(zhì)經(jīng)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(zhì)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(zhì)的監(jiān)督化驗任務(wù)，檢測、分析工作量較大所致。

5.供熱水質(zhì)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(jié)水在線表計對凝結(jié)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(zhì)劣化通知單》后，反應(yīng)不及時，鍋爐連排調(diào)整門開度保持在10%左右，存在連排調(diào)整門開度調(diào)整滯后現(xiàn)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(zhì)殘存，在水冷壁高溫區(qū)向火面，形成初期腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物由于阻礙傳熱使壁溫升高產(chǎn)生氧化腐蝕，隨著氧化腐蝕產(chǎn)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(zhì)結(jié)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(jié)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(jié)水、給水氫電導超標現(xiàn)象，化學監(jiān)督未進行應(yīng)有的監(jiān)督、跟蹤，對新增供熱設(shè)備對汽水品質(zhì)的影響認識不到位，沒有根據(jù)汽水品質(zhì)出現(xiàn)的異常進行研究、分析并制定防范措施，此外對凝結(jié)水、給水溶氧長期超標現(xiàn)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(zhì)（鹽酸）造成氯離子殘留及酸洗后沖洗不徹底雜質(zhì)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(shù)人員對系統(tǒng)改造后易造成機組水質(zhì)劣化、設(shè)備腐蝕等隱患認識不足、排查不到位。

3.化學技術(shù)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(xiàn)象、在線儀表數(shù)據(jù)超標及儀表顯示異常等現(xiàn)象關(guān)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(shù)據(jù)按時抄表，對報表中異常參數(shù)未根據(jù)汽水流程參數(shù)變化規(guī)律，進行相應(yīng)的分析，對報表中超標參數(shù)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(zhì)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(shù)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常現(xiàn)象重視不夠

發(fā)電二車間在接到《水汽品質(zhì)劣化通知單》后，沒有根據(jù)《#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(yīng)根據(jù)汽水品質(zhì)控制要求及化驗結(jié)果，適時調(diào)整調(diào)節(jié)閥開度和排污時間）及時調(diào)整鍋爐排污，以完成第5.1.6條規(guī)定（保持合格的水質(zhì)和蒸汽品質(zhì)）的調(diào)整任務(wù)，排污調(diào)整存在滯后現(xiàn)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(jié)水、給水溶氧超標及鍋爐汽水指標異?，F(xiàn)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(shè)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(zhì)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(shù)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(xiàn)異常后缺乏應(yīng)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(diào)整、未跟蹤監(jiān)督控制情況；對設(shè)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(guān)不到位，鍋爐酸洗后雜質(zhì)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(jù)廠（公司）《生產(chǎn)安全事件管理標準》，認定本次事件為設(shè)備一類障礙，責任單位為化學車間、生產(chǎn)技術(shù)部，責任占比為70%、30%。

（二）考核

依據(jù)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(shè)備一類障礙的責任單位、管理部門及相關(guān)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(xiàn)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(nèi)部落實責任人分解考核，考核結(jié)果報安全監(jiān)察部備案。

1.2）對責任單位生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)技術(shù)部內(nèi)部落實責任人分解考核，考核結(jié)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(nèi)部落實責任人分解考核，考核結(jié)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(jié)算時兌現(xiàn)考核。

2.2.2）對責任單位生產(chǎn)技術(shù)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(chǎn)技術(shù)部內(nèi)部落實責任人分解考核，考核結(jié)果報安全監(jiān)察部備案。

2.2）對相關(guān)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(nèi)部落實責任人分解考核，考核結(jié)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(zhì)劣化通知單》后，未按規(guī)程規(guī)定及調(diào)整鍋爐排污量調(diào)整門控制鍋爐汽水指標，考核2000元。

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

2.3）對相關(guān)責任人的考核

對責任單位、管理部門的相關(guān)責任人，另行考核如下：

2.3.1）化學車間運行技術(shù)專責郝某，作為車間內(nèi)部分管現(xiàn)場化驗的運行專責，對在線表計操表數(shù)據(jù)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(shù)管理不到位的責任，考核3000元。

2.3.2）化學車間檢修技術(shù)專責何某某，作為車間內(nèi)部分管檢修工作的技術(shù)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(shù)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(nèi)部黨務(wù)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(nèi)部存在的在線表計操表數(shù)據(jù)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(nèi)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(chǎn)技術(shù)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(jié)水、給水溶氧超標及對汽水指標出現(xiàn)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(chǎn)技術(shù)部副主任姚某某，作為部門分管技術(shù)監(jiān)督工作的副主任，同時作為廠內(nèi)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(shù)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(nèi)汽機、化學專業(yè)的技術(shù)帶頭人，對長期存在的凝結(jié)水、給水溶氧超標及對汽水指標出現(xiàn)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(jīng)理李某某，作為檢修公司安全生產(chǎn)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(zhì)異常鍋爐排污調(diào)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(jù)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(chǎn)系統(tǒng)、非生產(chǎn)系統(tǒng)員工考核如下，由生產(chǎn)技術(shù)部在年度控降非停專項獎勵基金發(fā)放過程中兌現(xiàn)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(chǎn)技術(shù)部全年化學技術(shù)監(jiān)督組控降非停專項獎勵30000元。

3）扣除全廠生產(chǎn)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(chǎn)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(guān)領(lǐng)導的考核

依據(jù)《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?！?，屬加重考核事件，對廠（公司）相關(guān)領(lǐng)導考核如下：

1.考核廠長（總經(jīng)理）12000元。

2.考核黨委書記華12000元。

3.考核分管生產(chǎn)的副廠長（副總經(jīng)理）9600元。

4.考核總工程師9600元。