600MW锅炉省煤器灰斗垮塌事故原因分析

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1、湖南电力第31卷第2期HUNANEICTRICPOWER2011年4月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2011．02．007600MW锅炉省煤器灰斗垮塌事故原因分析谢阿萌，杨湘伟，龙毅，董鹏(1．湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007；2．湖南省火电建设公司，湖南株洲412000)摘要：某电厂600IW锅炉后烟井省煤器灰斗在机组启动过程中发生垮塌事故，经综合分析机组运行启动数据、灰斗承重设计、焊缝制造及安装质量、积灰状况，确认灰斗制造焊缝焊角高度不符合设计要求是此次事故发生的根本原因。关键词：省煤器灰

2、斗；垮塌；焊角高度中图分类号：TM621．3文献标识码：B文章编号：1008—0198(2011)02—0022—02向炉后倾斜，炉左侧低温再热蒸汽母管与钢梁立柱l刖吾挤压，炉右侧1号恒力吊架吊杆断裂，母管吊架支某电厂1号锅炉为600MW亚临界“w”火焰撑件落在钢梁上，导致钢梁塑性变形。高压主给水燃煤锅炉，在后屏过热器爆管停炉抢修后点火启动管道向炉右偏移约3401／ln,l，1号恒力吊架严重过过程中，突然发生了省煤器灰斗垮塌的严重事故。载，2—5号支吊架吊杆偏斜，其中2号吊架横担经现场检查，后包墙及左、右包墙下集箱下部，制严重变形。另

3、外，灰斗落在燃烧器层钢架上，导致造厂预埋钢板与集箱处角焊缝撕裂(图1)，导致多处钢梁损伤，特别是炉左侧的钢梁断裂较为严省煤器灰斗整体垮塌。重；炉左侧送风管受灰斗挤压，送风管向上拱起，甚至支吊架吊杆弯曲，A2送风管弯曲最为厉害；后烟井疏水及旁路管系整体下沉，部分支吊架过载，一些吊架吊杆断裂。3事故调查分析3．1机组运行情况调查1号炉于03：45开始起压至05：09共84min，升温率为1．17r／rain，升压率为0．0286MPa／min，均按规程要求执行，从运行趋势图分析，在省煤器灰斗垮塌前、开机过程中，尾部烟道压力、烟温、引风机电

4、流等参数均没有异常变化，趋势平稳。图1包墙下集箱预埋扁钢与集箱的角焊缝处撕裂3．2省煤器灰斗承重设计强度校核根据锅炉厂提供的设计资料，省煤器灰斗侧视2损伤状况简介简图见图2。灰斗下部炉左至炉右并排布置了6个小灰斗，后烟井的烟灰主要聚集在此；在灰斗上事故造成锅炉后烟井附近相关部件严重损伤。部，再热器进口联箱、省煤器进口联箱坐落在灰斗灰斗垮塌后，省煤器进口集箱相当于1根扁担，承内部钢架上，调温挡板和挡板执行机构也由灰斗钢受灰斗大部分的载荷，集箱左侧相对最高点下挠约架支撑，灰斗各部分设计载荷及总重见表1。937Iiun，右侧下挠750nll

5、n，严重弯曲变形，甚至灰斗载荷由灰斗与包墙下集箱连接处焊缝传递省煤器蛇形管炉左侧第1排炉后第1个管座角焊缝至包墙下集箱及锅炉钢架。锅炉厂应设计方要求，直接被拉裂。低温再热器人口集箱也发生变形，且收稿日期：2010—07—26·22·第31卷第2期谢阿萌等：600MW锅炉省煤器灰斗垮塌事故原因分析2011年4月按最大剪应力理论对焊缝承载能力进行强度校核，校核温度取用省煤器出口处烟气温度，扁钢材质为Q235一A。由计算结果可知(如表2)，如果焊角高度满足设计要求，灰斗承载能力达到2100t以上。因此，即使在小灰斗满灰状态下，焊缝承载能力也

6、有足够裕量。表2焊缝承载计算勰坞锨啪啪l呈瑚泓3．3包墙下集箱承重制造及安装焊缝焊角高度质图2灰斗结构简图量检查表1灰斗各部分载荷kg对比设计图纸，现场发现锅炉厂制造焊缝焊角焊长间距部件名称载荷高度较小，由各相关单位共5同5参6与5，在省煤器灰斗接度断离Ol54灰斗上部四周选取不同部位，利用焊4缝5检7验5尺及钢板尺等，：58m6灰斗下部76l9再热器进口集箱对灰斗制造及安装焊缝焊角4高度66、间4断焊焊缝长度Om4省煤器进口集箱等进行抽检，测量结果见表83O—54。45664调温挡板O389Om7挡板执行机构表3制造焊缝5焊5角6高

7、5度一12719m5小灰斗灰载测点I23456789备注5565合计O9O2炉左部分撕裂9O4555炉右完全撕裂67lO00在包墙下集箱下方预埋了扁钢，灰斗与包墙下集箱炉前4665未撕裂炉后75l3鳃完全撕裂连接处焊缝设计如图3，扁钢上、下焊缝焊角高度304564设计值为8mill，炉内侧满焊，炉外侧为间断焊接。873955啪承力扁钢焊接在锅炉制造厂完成；在安装现场，灰m4O斗与预埋扁钢焊接由安装单位完成，实现承重、密封作用。57厂])2高度9．69．79．89．19．39．49．210．010．89．4＼由测量结果可知，锅炉厂制造焊

8、缝即预埋铁与下集箱焊接的角焊缝，焊角实际高度一般在5．0～6．0mm之间，间断焊处焊道长度大于50．0mm；型!型／／I＼＼安装焊缝即预埋铁与灰斗焊接的角焊缝高度均大于8卜＼【9．0瑚啪。3．4省煤器灰斗积灰情况图3灰斗