电站安全阀事故案例分析课件

1、2022-2-51 安全阀事故案例分析张传虎 电力行业电站阀门标委会2022-2-52某电厂电站安全阀运行某电厂电站安全阀运行接二连三出现故障接二连三出现故障 2009年年06月月10日，日，#4机负荷机负荷600MW，汽包压力汽包压力18.93MPa，主汽压力，主汽压力17.15MPa,1#过热器出口安全阀误启座过热器出口安全阀误启座（整定压力（整定压力18.44MPa），汽包虚假水），汽包虚假水位瞬间上升至位瞬间上升至277mm,锅炉灭火锅炉灭火,汽机跳汽机跳闸。闸。2022-2-53某电厂电站安全阀运行某电厂电站安全阀运行接二连三出现故障接二连三出现故障 2009年年06月月11日，日，

2、#3机负荷机负荷600MW，汽包，汽包压力压力19.15MPa，主汽压力，主汽压力17.3MPa，汽包左前，汽包左前安全阀误启座（整定压力安全阀误启座（整定压力19.82MPa），后机），后机组降压运行安全阀回座，经现场确认该安全阀组降压运行安全阀回座，经现场确认该安全阀下调整螺钉被启座时冲出的蒸汽冲掉，上调整下调整螺钉被启座时冲出的蒸汽冲掉，上调整螺钉退出约螺钉退出约10mm，且启座过程中的振动使下，且启座过程中的振动使下调整环跑位，安全阀回座压力改变，由于运行调整环跑位，安全阀回座压力改变，由于运行中无法对安全阀进行调整，为防止安全阀的再中无法对安全阀进行调整，为防止安全阀的再次启座而无法

3、回座，已申请将次启座而无法回座，已申请将#3炉汽包左侧前炉汽包左侧前部安全阀退出运行。部安全阀退出运行。2022-2-54某电厂电站安全阀运行某电厂电站安全阀运行接二连三出现故障接二连三出现故障 09年年06月月12日，日，#3机负荷机负荷600MW，汽包压，汽包压力力18.4MPa，主汽压力，主汽压力16.59MPa，再热器压力，再热器压力3.5MPa，#2再热器出口安全阀启座（整定压再热器出口安全阀启座（整定压力力4.03MPa），期间汽包水位发生大幅波动，），期间汽包水位发生大幅波动，汽包水位有两点急剧下降至汽包水位有两点急剧下降至-230mm以下，有以下，有一点突升至一点突升至+300

4、mm以上，运行巡检未见汽包以上，运行巡检未见汽包和过热器安全阀启座。和过热器安全阀启座。13日，点检发现汽包右日，点检发现汽包右前安全阀内漏（整定压力为前安全阀内漏（整定压力为20.29MPa）。）。2022-2-55某电厂电站安全阀运行某电厂电站安全阀运行接二连三出现故障接二连三出现故障 09年年06月月23日，日，#4机负荷机负荷440MW，空，空预器吹灰器投入运行，期间吹灰母管压预器吹灰器投入运行，期间吹灰母管压力最高至力最高至3.5MPa，吹灰母管安全门启座，吹灰母管安全门启座（整定压力（整定压力3.93MPa）。）。2022-2-56原因分析原因分析机组小修停运前的锅炉安全机组小修停

5、运前的锅炉安全阀排汽试验中未见安全阀的阀排汽试验中未见安全阀的内漏等异常现象，小修中未内漏等异常现象，小修中未对其解体检修，只是由某公对其解体检修，只是由某公司安全阀调试人员进行了冷司安全阀调试人员进行了冷态校验。态校验。2022-2-57原因分析原因分析由于安全阀的整定是在冷态下进行的，安全阀由于安全阀的整定是在冷态下进行的，安全阀的微启是在介质压力为零，完全依靠在线整定的微启是在介质压力为零，完全依靠在线整定装置液压缸的提升力来实现的，同一安全阀在装置液压缸的提升力来实现的，同一安全阀在冷态下的提升力大于热态的下的提升力，为了冷态下的提升力大于热态的下的提升力，为了使冷态整定结果接近安全阀

6、要求的整定值，往使冷态整定结果接近安全阀要求的整定值，往往通过经验值来加以修正。并且安全阀的冷态往通过经验值来加以修正。并且安全阀的冷态整定，无法检测到安全阀的前泄点，仅仅是检整定，无法检测到安全阀的前泄点，仅仅是检测安全阀的弹簧性能，而安全阀的热态整定，测安全阀的弹簧性能，而安全阀的热态整定，可以检测到安全阀的前泄点，是检测整个安全可以检测到安全阀的前泄点，是检测整个安全阀装置的性能。这可能是造成安全阀误启座的阀装置的性能。这可能是造成安全阀误启座的另外一个原因。另外一个原因。 2022-2-58采取的措施采取的措施3、今后安全阀校验必须执行以下规定：、今后安全阀校验必须执行以下规定：（1）

7、安全阀冷态校验仅适用于低压）安全阀冷态校验仅适用于低压（0.1MPap1.6 MPa）及中压）及中压（1.6MPap10 MPa）安全阀；（）安全阀；（2）安全阀热态校验适用于高压（安全阀热态校验适用于高压（10MPap100 MPa）及超高压（）及超高压（p100 MPa）安）安全阀；（全阀；（3）安全阀热态校验一般安排在）安全阀热态校验一般安排在小修机组停炉过程中进行（不做全行程小修机组停炉过程中进行（不做全行程放汽试验，只做热态校验）；放汽试验，只做热态校验）；2022-2-59某电厂因除氧器安全阀某电厂因除氧器安全阀排汽量小造成除氧器爆炸排汽量小造成除氧器爆炸 1981 1981年某电

8、厂发生年某电厂发生7 7号机组号机组(200MW)(200MW)除氧器爆除氧器爆炸事故。炸事故。19811981年年1 1月月1111日，日，7 7号机组正常运行负号机组正常运行负荷荷200MW200MW，在除氧器水位低的情况下，补充大，在除氧器水位低的情况下，补充大量低温水，运行人员违反规程采用量低温水，运行人员违反规程采用2.4MPa2.4MPa压力压力的二段抽汽加热的二段抽汽加热( (要求负荷大于要求负荷大于150MW150MW采用三段采用三段抽汽抽汽) )，当停止大量补水后，未关闭汽源，造，当停止大量补水后，未关闭汽源，造成了除氧器超压，安全门虽然动作，但排汽量成了除氧器超压，安全门虽

9、然动作，但排汽量小于进汽量，压力继续升高，致使除氧器爆炸。小于进汽量，压力继续升高，致使除氧器爆炸。事故造成设备和厂房严重损坏，并造成事故造成设备和厂房严重损坏，并造成9 9人死人死亡，亡，5 5人受伤。人受伤。2022-2-510教训与对策教训与对策各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。 国家电国家电力公司颁布的力公司颁布的防止电力生产重大事故的二十五项重点要防止电力生产重大事故的二十五项重点要求求4 41 122 运行中的压力容器及其安全附件运行中的压力容器及其安全附件( (如安全阀、排污阀、监视如安全阀、排污阀、监视表计、联锁、自动装置等

10、表计、联锁、自动装置等) )应处于正常工作状态。应处于正常工作状态。 国家电国家电力公司颁布的力公司颁布的防止电力生产重大事故的二十五项重点要防止电力生产重大事故的二十五项重点要求求 4 41 133 除氧器和其他压力容器安全阀的总排放能力，应能满足其除氧器和其他压力容器安全阀的总排放能力，应能满足其在最大进汽工况下不超压。在最大进汽工况下不超压。 国家电力公司颁布的国家电力公司颁布的防止电防止电力生产重大事故的二十五项重点要求力生产重大事故的二十五项重点要求 4 41 111112022-2-511严格按严格按电站压力式除氧器安全技术规定电站压力式除氧器安全技术规定( (能源安保能源安保(1

11、997)709(1997)709号号) )制定除氧器运行规程，规程中应明确除制定除氧器运行规程，规程中应明确除氧器两段抽汽的切换点，严禁高压蒸汽直接进入除氧氧器两段抽汽的切换点，严禁高压蒸汽直接进入除氧器。推广滑压运行，逐步取消二段抽汽进入除氧器。器。推广滑压运行，逐步取消二段抽汽进入除氧器。除氧器应配备不少于除氧器应配备不少于2 2只全启闭式安全门，并有完善的只全启闭式安全门，并有完善的自动调压和报警装置。自动调压和报警装置。压力容器应根据设计要求装设安全泄放装置压力容器应根据设计要求装设安全泄放装置( (安全阀、安全阀、爆破片装置爆破片装置) )，其排放能力必须大于或等于压力容器的，其排放

12、能力必须大于或等于压力容器的安全泄放量，以保证在其最大进汽工况下不超压。对安全泄放量，以保证在其最大进汽工况下不超压。对安全阀、压力表、液位计等安全附件保护装置、监视安全阀、压力表、液位计等安全附件保护装置、监视仪表要进行定期校验。仪表要进行定期校验。在役电站锅炉安全阀每年至少应校验一次。每一个小在役电站锅炉安全阀每年至少应校验一次。每一个小修周期应进行检查，必要时应进行校验或排放试验。修周期应进行检查，必要时应进行校验或排放试验。各类压力容器的安全阀每年应至少进行一次排放试验各类压力容器的安全阀每年应至少进行一次排放试验或在线校验。或在线校验。2022-2-512 某热电厂锅炉超压主蒸汽安全

13、阀某热电厂锅炉超压主蒸汽安全阀 解列拒动造成解列拒动造成锅炉寿命损失锅炉寿命损失7%的后果的后果 1996 1996年某热电厂发生年某热电厂发生4 4号号670t670th h锅炉超温、超锅炉超温、超压事故。压事故。19961996年年3 3月月1313日日0000：2929，4 4号机组由于直号机组由于直流控制电源总熔丝熔断，造成直流操作电源消失，流控制电源总熔丝熔断，造成直流操作电源消失，4 4号机组跳闸，汽轮机主汽门关闭。因号机组跳闸，汽轮机主汽门关闭。因“机跳炉机跳炉”联锁未投入运行，机组甩负荷后燃料没有联动切联锁未投入运行，机组甩负荷后燃料没有联动切断。运行人员在事故处理过程中，尤其

14、当手动开断。运行人员在事故处理过程中，尤其当手动开启脉冲安全门锅炉压力不降时启脉冲安全门锅炉压力不降时( (四个主蒸汽系统的四个主蒸汽系统的安全门解列（拒动）安全门解列（拒动）) )，没有按规程果断切断制粉，没有按规程果断切断制粉系统，致使锅炉承压部件严重超温、超压系统，致使锅炉承压部件严重超温、超压( (最高主最高主蒸汽压力达蒸汽压力达21.3MPa21.3MPa、主蒸汽温度达、主蒸汽温度达576576，而额，而额定过热器出口压力为定过热器出口压力为13.7MPa13.7MPa、汽包压力为、汽包压力为15.88MPa15.88MPa、主蒸汽温度为、主蒸汽温度为540)540)。2022-2-

15、513教训与对策教训与对策大容量的电站锅炉应配用弹簧直接作用式的全大容量的电站锅炉应配用弹簧直接作用式的全启式安全阀或全量型安全阀以及相应的电磁泄启式安全阀或全量型安全阀以及相应的电磁泄放阀（放阀（PCVPCV），该电磁泄放阀的整定压力应低于），该电磁泄放阀的整定压力应低于其它安全阀，锅炉超压时其它安全阀，锅炉超压时, ,先打开此阀泄压，若先打开此阀泄压，若汽压继续升高，可依次打开其它安全阀，则可汽压继续升高，可依次打开其它安全阀，则可减少其它安全阀的启动次数，以免影响其密封减少其它安全阀的启动次数，以免影响其密封性能。性能。对于按对于按ASMEASME规范设计的电站蒸汽锅炉，不规范设计的电站

16、蒸汽锅炉，不应应采采用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧直接用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧直接作用式安全阀。作用式安全阀。 对于大容量电站锅炉，一般选用具有高排放能对于大容量电站锅炉，一般选用具有高排放能力的全量型安全阀。力的全量型安全阀。 2022-2-514为保证锅炉安全阀在一定值下能够准确动作，为保证锅炉安全阀在一定值下能够准确动作，要求锅炉安全阀进行热态整定，调整安全阀要求锅炉安全阀进行热态整定，调整安全阀使其能自动开启，以排除多余介质，保证锅使其能自动开启，以排除多余介质，保证锅炉在额定压力下正常工作。炉在额定压力下正常工作。锅炉安全阀是防止锅炉超压的重要安全附件，锅炉安全阀是

17、防止锅炉超压的重要安全附件，严禁锅炉在解列安全阀状况下运行。严禁锅炉在解列安全阀状况下运行。2022-2-515 某电厂安全阀校验升压某电厂安全阀校验升压实跳造成炉外管道爆破实跳造成炉外管道爆破 1999 1999年某电厂发生年某电厂发生3 3号锅炉号锅炉(670t(670th)h)汽包汽包联络管爆破事故。联络管爆破事故。19991999年年7 7月月9 9日，日，3 3号锅炉在号锅炉在安全门热态整定过程中，高温段省煤器出口安全门热态整定过程中，高温段省煤器出口联箱至汽包联络管直管段发生爆破，造成联箱至汽包联络管直管段发生爆破，造成5 5人人死亡，死亡，3 3人严重烫伤。事故由于该段钢管外壁人

18、严重烫伤。事故由于该段钢管外壁侧存在纵向裂纹，致使钢管的有效壁厚仅为侧存在纵向裂纹，致使钢管的有效壁厚仅为1 17mm7mm左右，从而导致在左右，从而导致在3 3号锅炉安全门整定号锅炉安全门整定过程中，当主蒸汽压力达到过程中，当主蒸汽压力达到161666MPa66MPa时，钢时，钢管有效壁厚的实际工作应力达到材料的抗拉管有效壁厚的实际工作应力达到材料的抗拉强度而发生瞬时过载断裂，发生爆破。强度而发生瞬时过载断裂，发生爆破。 2022-2-516教训与对策教训与对策锅炉压力容器安全阀校验采用升压实跳的方式，锅炉压力容器安全阀校验采用升压实跳的方式，会造成锅炉管道蒸汽压力超压，导致锅炉管道会造成锅炉管道蒸汽压力超压，导致锅炉管道寿命减少容易造成锅炉和炉外管道爆破，后果寿命减少容易造成锅炉和炉外管道爆破，后果严重对于按严重对于按ASMEASME规范设计的电站蒸汽锅炉，不规范设计的电站蒸汽锅炉，不应应采用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧采用重锤或重锤杠杆式安全阀，应采用弹簧直接作用式安全阀。直接作用式安全阀。 锅炉压力容器安全阀