任 岩

(河北华电石家庄热电有限公司，河北 石家庄 050041)

1 设备概况及存在问题

河北华电石家庄热电有限公司新建的2×453 MW 级燃机工程，配套东方菱日锅炉有限公司生产制造的MHDB-SGT5-4000F-Q1 型余热锅炉，三压、再热、无补燃、卧式、自然循环型式。

机组冷态启动时，利用八期机组产生的辅助蒸汽加热余热锅炉高压蒸发器及汽包内的水，加快余热锅炉启动速度，同时保证汽包上下壁温差在允许范围内，减小热应力冲击延长其使用寿命。辅汽母管压力0.5 ～0.8 MPa，温度200 ～290 ℃。

4 号余热锅炉投产后高压辅汽加热管道连续发生两次因焊缝开焊引起的泄漏事件。2019-09-27，辅汽至4 号炉高压汽包下水管右侧分配管连接处发生泄漏，停炉后对泄漏部位焊缝进行了打磨并重新焊接，还对另两侧分配管的相同部位焊缝进行了检查及加固处理。2019-10-20，辅汽至4 号炉高压汽包下水管中间分配管连接处发生泄漏。

泄漏点：辅汽至4 号炉高压汽包右、中下水管分配管的套管连接焊口；管子：φ57×8，20G；套管：20III（锻件III 类）。泄漏点位置示意见图1。

2 原因分析

高压辅汽加热管道一侧与高压汽包下降管分配管焊接，运行时此端随着下降管有较大的向下位移；另一侧与炉壳连接，位移为零。经具体管道应力分析可知，靠近高压汽包下降管分配管处局部二次应力较大[1]，在余热锅炉长期运行后，尤其是燃气机组因调峰频繁启停后，管系在冷热状态下的反复交变应力作用下出现反复塑性变形，并因塑性应变的反复累计而引起疲劳破坏，导致焊口产生裂纹并发生泄漏。……