摘要：以某330MW亚临界机组高排通风管爆裂为例，介绍了相应事故处理经过，分析了高排通风管爆裂的原因，给出了具体防范措施，保证机组运行安全，希望为同类型机组隐患排查提供经验。
关键词：高排通风阀；原因分析；技术改进
引言
某电厂#2机组使用东方汽轮机，为亚临界、中间再热双抽汽凝汽式供热汽轮机。高压缸排汽至凝汽器间设置有1个高排通风阀（Ventilator value，即VV阀）及手动门。在机组中压缸启动阶段，高压缸没有进汽，高排逆止门处于关闭状态。此时高压缸排汽口处出现鼓风现象，高压排汽口温度将会上升，会对高压末级叶片和高压缸带来损伤。为防止此类情况发生，当高压排汽口下半金属内壁温度达200℃是，应开启高排通风阀，并调整高排通风阀后手动门开度，控制该金属温度在200℃左右。在机组并网及高、中压缸切换完毕时，高排通风阀自动关闭。
中压缸启动优点：
1）启动时间短，经济性好；
2）启动热应力小，寿命损耗小；
3）提前过渡低温脆性转变温度，增加机组安全性；
4）抑制低压缸温度水平，提高低压转子的安全性；
5）对特殊工况具有适应性。
1事情经过
某日22：10，#2机组负荷248MW。中压供汽163t/h，低压供汽70t/h，主蒸汽压力15.55MPa，主蒸汽温度541℃，高压缸排汽压力15.55MPa。22：16副值监盘发现#2机高排通风阀显示黄色，汇报主值，DCS操作关闭该阀门无效。22：20现场检查#2机6.3米层高排通风管道剧烈振动，此时高排通风阀仍然显示黄色，DCS多次关闭该阀无效。22：30#2机组退出低压供汽。22：31集控室内听到#2机处突然发出剧烈爆炸声，怀疑有蒸汽管道爆裂。现场巡检人员确认有剧烈漏汽声，已无法靠近#2机。值长即汇报调度，#2机组快速减负荷。22：42#2机组退出中压供汽，23：52#2机组打闸，机组停运正常。
停机后现场检查发现高排通风阀气源管脱落，测试高排通风阀控制电磁阀未见故障。
停机后经现场检查，确认为#2机组B侧高排通风管爆裂。断口如下所示：
2原因分析
高排通风阀由其相对应的电磁阀控制阀门开关。电磁阀带电通压缩空气，关闭高排通风阀；电磁阀失电断压缩空气，打开高排通风阀。机组正常运行时，高排通风阀处于关闭状态。在其压缩空气进气管松脱导致气源不足或消失时，高排通风阀将自动打开。高排通风阀后手动门在运行中处于全开状态，一旦高排通风阀误动作打开，会导致高压缸排汽直接排到凝汽器。同时，高排通风阀控制电磁阀缺少气动保位装置，造成在气源消失或不足的情况下不能保位锁定阀门位置，造成DCS远方无法关闭高排通风阀。
在机组正常运行时，高排通风阀为常闭，高排通风阀前后管道月有4MPa压降，也存在较大温差。高排通风阀误开并无法关闭，使高压降、高温差的蒸汽流动，造成较大的冲量，对通风管道产生较强冲击，短时间内还可能产生一定程度的汽水冲击，造成高排通风管系发生了长达十多分钟的剧烈振动。振动使得管座上最薄弱的削薄部位承受了瞬息万变的交变应力，在较短的时间内该部位就萌生了疲劳裂纹，导致脆性断裂。
通过核对#2机组高排管系竣工图，发现#2高排通风母管实际长度较设计图管道长度短，少安装了三个支吊架，且#5弹簧支吊架被改成固定焊接式，对高排通风阀管道抗振动能力也可能造成影响。
综上分析，此次导致高排通风管爆裂的原因为：
1）高排通风阀误动作开启
2）高排通风阀缺少气动保位装置
3）高排通风母管支吊架安装与设计不一致
4）高排通风阀后阀门为手动门，无法远方快速关闭
3改进及防范措施
1）提高VV阀可靠性，防止误动。
VV阀控制电磁阀气源接头方式为“逼珠式”，在气源管振动时容易出现返松漏气现象。可将该控制电磁阀气源接头方式由“逼珠式”改为“垫片螺牙锁母式”。
将VV阀控制方式由电磁阀带电通气“关VV阀”、失电断气“开VV阀”，改为电磁阀失电通气“关VV阀”、带电断气“开VV阀”。
增加“VV阀不在关位置”声光报警，以利于运行监视。
2）全面检查高排通风管及其关联各段管道。
金检应对发生剧烈振动的高排通风管各段进行全面检查，重点检查各角焊缝、三通焊缝、变径处焊缝和受力较大的弯管。全面检查高排通风管支吊架的刚性是否合理，咨询设计院重新校验支吊架原始设计数据，核实调整支吊架设计与安装不符的问题，确保满足现场管道排汽的受力要求。
3）将VV阀后手动门改为电动门，实现远控关闭功能。
VV阀后手动门改为电动门，可在VV阀失效时通过关闭该阀门来隔离高压缸排汽突然大量进入凝汽器，造成巨大冲击带来设备损伤。
4结语
为保证机组运行安全，各岗位需全面加强隐患排查力度。运行人员应加强盘前及现场设备的检查工作，遇事故做到准确、果断的处理。点检人员应加强设备的日常检测与维护工作，提高设备可靠性。技术人员应全面分析设备状态，做好设备定期检测监督工作，排除设备存在的隐患。安全生产不是易事，安全生产不容懈怠。
参考文献：
[1]赵兴国，马涛，陈祥.引进型300MW机组中压缸启动方式探讨[J].宁夏电力，2005（S1）：6-7+19.
[2]骆剑勇，金晶.某电厂#1机组VV阀自动开启原因分析及改进措施[J].电工技术，2018（07）：72-73+83.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
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