300MW火电机组泄露故障的焊接工艺案例分析

总结马头热电分公司机组的泄露故障案例，详细分析了典型案例的焊接工艺，总结出有价值的规律性内容，指导我们以后的焊接工作。

关键词：泄露故障；焊接工艺

火电机组泄露故障的发生绝非偶然，在看似偶然的背后存在必然的规律。管道泄露故障发生的每一事故都有一定的原因，设计、安装、检修、运行中存在的各种类型问题和设备本身的质量有缺陷都会引起事故的发生。我们希望通过泄露故障事故的案例分析，唤起焊接作业人员从中举一反三，总结经验教训，从中汲取营养，改进焊接工作，确保发电机组安全运行。

1 事件经过

马头热电分公司运行人员发现300MW机组的主给水管至锅炉过热器减温水放水管发生泄漏，联系人员检查处理。检修人员现场检查后，确定泄漏点位于竖直管段、两管对接焊缝处，管道尺寸为Φ28×3.5mm，材质20G。带压堵漏人员现场测绘时发现焊口上部管道向南侧错口约1～2mm左右，测绘完毕制作注胶卡具。带压堵漏完毕，消除放水管泄漏缺陷。

2 原因分析

（1）在竖直管道对接焊口处出现砂眼、处理过程中水平管段也出现沙眼和裂纹，说明筹建时的管材和焊接工艺存在缺陷。

（2）第一个漏点焊口处对接管道存在相对错口，使用第一个卡具对夹管道时，由于两对接管道存在不同心，卡具对两管道造成积压产生横向切力，在随后高压力注胶时，导致管道沿其焊口出现裂纹，造成泄漏量进一步增加。示意图见图。

（3）制作的第二个大卡具，由于没有考虑的管道与墙壁的距离造成无法安装使用，延长了泄漏时间。

（4）首次帶压堵漏后，专业人员未能考虑机组负荷与给水母管压力对胶体凝固状态的影响，没有对漏点的变化情况进行跟踪监视，如果在出现微漏时能及时补胶，也可避免出现负荷增加、给水母管压力提升时，再次泄漏。但由于胶体本身凝固时间约在48小时，继续进行跟踪监控，一旦发现注胶压力下降至20MPa，进行补胶工作。经过48小时跟踪观察后，漏点无明显增大趋势，因此将保留原注胶卡具，在原注胶卡具外重新套装一卡具，并进行全部满焊处理。

3 焊接消缺过程

（1）将卡具需要焊接部分加工V型坡口。坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷；

（2）焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内外壁每侧10～15mm范围内的油、漆、垢、锈等清理干净，直至发出金属光泽；

（3）为确保强度，采用单面焊双面成型技术，焊条选用强度等级和抗裂性能较好的结507焊条，Φ3.2～Φ4.0。选用直流电焊机，直流反接。

（4）焊口局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物；

（5）焊接现场应有灭火设施，如消防栓、灭火器等

（6）高空作业的下方应有可靠的隔离措施，以防止火星飞溅引起火灾；

（7）焊接、切割与热处理场所应具有良好的照明，应采取措施排除有害气体、粉尘和烟雾等，在人员密集的场所进行焊接作业时，宜设挡光屏；

（8）在焊接、切割地点5m范围内，应清除易燃、易爆物品，确实无法清除时，必须采取可靠的隔离或防护措施。

（9）严禁焊工在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。

（10）多层多道焊缝焊接时，应进行逐层检查，经自检合格后方可焊接次层焊缝。

（11）单层焊道的厚度不大于所用焊条直径加2mm；单焊道宽度不大于所用焊条直径的5倍。

（12）多层多道焊时，每层焊缝的交接处要错开，焊缝收弧时一定要将弧坑填满。

（13）焊后进行焊口自检，清除熔渣、飞溅等，无表面裂纹、夹渣、气孔等缺陷。

4 暴漏问题

（1）首次堵漏时，因泄漏位置位于小管直管段，且泄漏量较小，只是简单的认为焊口焊接时存在砂眼缺陷，未对泄漏原因深入分析，没有考虑到管材质量问题，没有重视基建时焊接工艺问题，主观上认为“一堵即好”，未进行堵漏后的跟踪检查工作，对于“在控”的施工过程没有全过程控制，对于“可控”的工艺流程却依托外协人员，消缺整体过程严重重视不足，导致小缺陷恶化成较大缺陷。

（2）对带压堵漏的工艺质量不了解、完全依赖外协人员，缺少带压堵漏知识，例如什么程度的泄漏缺陷可以采用带压堵漏、卡具制作遵循的标准、卡具和管道的间隙控制原则，密封胶的使用型号和作用、注胶的压力及时间控制、注胶后跟踪哪些参数、过程中关注哪些问题，在现场时均变得捉襟见肘，也成为缺陷恶化的一个主要原因。

（3）机组筹建期间所选用的放水管管材质量较差，管材内部存在原始铸造缺陷，基建焊接施工工艺差，焊口存在夹渣、气孔、错口等焊接缺陷。

5 防范措施

重点培训泄漏发生部位检查、确定堵漏方法、卡具制作标准和卡具使用要求等检修工作。特别应加强对特殊环境下的带压堵漏工作，例如主蒸汽系统、主给水系统、抽汽系统、危险品等管道必须注意和考虑的堵漏问题。

6 结语

目前，火电厂机组的金属焊接技术还存在许多不足，技术人员在焊接作业前，应先熟悉焊接工艺，掌握焊接技术要求。根据现场实际的故障，首先制定相应的焊接工艺步骤，对每处焊缝清理干净旧焊口后，再进行焊接技术工作。焊接工作完成后，需要经无损检测合格，方可投入使用。通过以上的泄露故障案例，总结了火电机组在焊接工艺工作的多年经验，不断改进和完善自己焊接工艺，提高焊接效果和水平，确保火电厂机组的安全可靠运行。

参考文献

[1]王佳.300MW火电机组高加泄漏分析及防范[J].宁夏电力，2008，（5）：35-37.

[2]佚名.电力建设施工质量验收及评价规程[M].中国计划出版社，2015.

（作者单位：大唐河北发电有限公司马头热电分公司）

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