Page 57 - 电力与能源2023年第六期

柏 盛，等：2022 年度上海并网发电厂“四管”泄漏及重要部件失效案例统计和分析 603

截 至 2021 年 底 ，上 海 电 网 内 共 有 统 调 发 程中极易于此处萌生裂纹；阀门外表面裂纹起源
电 厂 71 座 、统 调 装 机 容 量 26 133.6 MW ，其 中 于外表面字母标志凹陷处，肉眼可见字母凹陷处
1 000 MW 机 组 4 台 、900 MW 机 组 2 台 、600 兆 表面较为粗糙，底部呈尖角，加大了此处的应力集
瓦 级（含 660 MW）机 组 6 台 、300 兆 瓦 级（包 括 中倾向，增加了裂纹萌生风险。
300～480 MW）机 组 30 台 、300 MW 以 下 机 组

146 台（其中火电机组 125 台、风电场 17 座、光伏
电站 4 座）。其中可大范围调节出力的主力公用
燃煤电厂有 10 座，装机容量共计 13 300 MW，占
总装机容量的 50.89%，调节容量 7 980 MW（按
60% 调节容量计），占总装机容量的 30.54%。

1 “四管”泄漏及重要部件典型案例分析

1.1 5 号机组过热器减温水阀门泄漏分析
某发电厂二级过热器减温水阀门（以下简称
图 2 解剖后阀门内部加工刀痕及裂纹形貌
阀门）品牌为 SE MPELL，材料为 A105 钢。该阀
门为进口锻造截止阀，用于 5 号锅炉过热器二级 （2）使用因素：该阀门为减温水门，存在通水、
减 温 水 管 道 上 的 旁 路 阀 ，为 常 开 阀 门 。 阀 门 于 截水的反复过程，且通水时内部压力为 36.9 MPa，
2004 年开始使用，至 2021 年 12 月 6 日发生泄漏。 阀门长期处于膨胀-收缩过程，使得阀体内表面刀

开裂阀宏观分析表明（见图 1）：阀门裂纹呈 痕处及外表面凹陷处根部反复拉压，极易萌生裂
双向起裂特征，内外表面均存在裂纹形成及扩展 纹并扩展。
过程，且断面均存在较为明显的氧化特征，外表面 （3）运行情况：由于该阀门出口连接过热蒸
裂纹起源于阀门表面字母标志凹陷处，内表面裂 汽，温度通常为 500～600 ℃。进口连接减温水管
纹呈多源起裂特征，且阀门内表面加工纹路明显， 道，温度为 200 ℃左右。阀门频繁处于循环开关

加工刀痕较为粗糙，其中中较宽的加工刀痕均已 状态，导致其腔室内水汽介质冷热情况不断变化，
萌生裂纹。 故阀门内壁容易产生热疲劳裂纹。
结论：阀门起裂于内表面加工刀痕及外表面
字母标志凹陷处，呈双向起裂特征，在阀体通水-
截水过程中形成的反复膨胀-收缩作用及交变热
疲劳力作用下，裂纹以疲劳形式扩展，直至两侧裂

纹连通形成泄漏。
反措：结合 2022 年度 6 号机组的检修，加强对
相同类型阀门进行监督检查。建议采用内窥镜及
高灵敏度的射线检测工艺进行检测，如发现超标
缺陷，应及时进行更换。
1.2 6 号机组一次风机 6B 故障初步分析
图 1 开裂阀门宏观形貌
2022年 7月 16日 2：9，号机组负荷 860 MW，
6
5
（1）加工因素（见图 2）：分析发现，阀门内表面 一 次 风 机 6B 轴 承 温 度 跳 闸 ，锅 炉 主 燃 料 跳 闸
裂纹起裂于内部通道加工刀痕处，加工刀痕的存 （MFT），就 地 检 查 一 次 风 机 6B 发 现 冷 却 水 管
在使得局部应力集中现象加剧，使阀门在使用过 爆裂。