技术监督动态168(20150125)

技术监督动态（内部交流）主办：江苏方天电力技术有限公司2015年元月25日第168期一.技术监督设备动态 (2)1.某电厂500千伏电容式电压互感器故障分析 (2)2.某发电有限公司主蒸汽取样管断裂原因分析及对策 (4)3.某电厂2号机组甲引风机振动分析处理 (12)二.节能减排 (19)1.2014年江苏节能减排发电调度成效显著 (19)2.江苏省热电机组管理信息系统运行 (20)3.燃煤机组烟气脱硫实时监控及信息管理系统运行 (20)一.技术监督设备动态1.某电厂500千伏电容式电压互感器故障分析1.1.概述某电厂500kV电容式电压互感器发生故障，二次电压不平衡（有1相电压异常升高），分析怀疑电容击穿，返回到制造厂进行了解体分析。

该电压互感器铭牌参数如下：1.2.返厂试验分析（1）外观检查：检查表明：1）油位计显示油面升高，超出视窗；2）下节分压器绝缘油渗漏到TR油箱内，分解分压器和电磁单元时油箱内绝缘油已满，见图1所示。

图1（2）电磁单元绝缘电阻：电磁单元二次绕组之间及二次绕组对地绝缘电阻大于2000兆欧，电抗末端对地（含BL）绝缘电阻大于2000兆欧，电容末端N对地绝缘电阻大于2000兆欧。

（3）下节分压器电容量：运用反接线、10kV测试电压结果表明，下节分压器电容量返厂测试值比出厂值升高了22%。

（4）解剖情况：下节分压器中压套管密封圈抛出密封槽（如图2所示），分压器绝缘油渗漏到电磁单元箱体内，分压器顶部有一组电容元件缺油损坏击穿。

图21.3.分析和建议综上分析，下节分压器装配时中压套管密封圈放置不到位，抛出密封槽，下节分压器的绝缘油渗漏到电磁单元油箱内，致使下节分压器顶部一组电容露出油面，运行时损坏。

建议：（1）加强现场巡检，定期检查电压互感器外观有无渗油，特别关注以及油位刻度显示；（2）停电时，开展试验检查电容量和介损。

2.某发电有限公司主蒸汽取样管断裂原因分析及对策2.1.事故经过图1为发生断裂且出现裂纹蒸汽取样管及一段新管，对应的位置见图2，材质规格如图1标注。

图中①～④管为2012年10月新更换的不锈钢管，在2014年8月12日发生泄漏（2013年8月至2014年7月期间机组停机改造，2014年7月底开机，实际运行只有12个月时间），当时对泄漏裂缝采取了带压堵漏措施，2014年9月19日，上述堵漏包箍下方管座出口直管发生断裂。

图1：来样形貌图2：来样管段对应现场位置2.2.试验分析结果（1）宏观检查①管包箍堵漏区域有一处周向的宏观裂纹（图3），该裂纹为最初泄漏位置，堵漏后包箍旁与阀门连接处断裂。

②管连接一次门处的断口旁直管表面发现较密集的横向裂纹（图4），在②管另一端有发现两条横向开裂（图5）。

④管段原始状态为直管，爆管过程中反作用力使其弯曲，在滑动包箍处及附近发现较多表面腐蚀剥落及隐约可见的横向裂纹（图6）。

③管及⑤管表面未见裂纹及腐蚀现象。

图3：①管包箍堵漏段内的横向开裂图4：②管连接一次门处断口附近表面密集裂纹图5：②管另一端管子表面横向裂纹图6：④管表面腐蚀剥落及横向裂纹（2）光谱分析在裂纹管、旧管及新管上分别取样进行元素成分分析，结果见表1,发现⑤管（2005年运行至今）含Ti元素，而其它2013年新更换的管不含Ti，④管P含量超标，且含碳量明显高于⑤管。

表1：光谱分析结果(%)（3）力学性能试验对来样管段进行拉伸、压扁、扩口试验，结果见表2，可见2012年新换的不锈钢管扩口试验不合格。

表2：力学性能结果（4）晶间腐蚀试验在①、④、⑤管上制取晶间腐蚀试样，在硫酸-硫酸铜溶液(加入铜屑)中煮沸16h，用D=5mm的压头进行弯曲试验。

①样在弯曲30°时即发生严重开裂（图7）；④样弯曲45°时即发生严重开裂（图8），而⑤样弯曲180°后在10倍体式显微镜下观察未发现晶间腐蚀裂纹。

图7：①管晶间腐蚀后弯曲图8：④管晶间腐蚀后弯曲（5）硬度检测在来样管上制取硬度试样进行显微硬度检测，结果见表3。

表3：显微硬度检测结果（6）金相分析①管堵漏处裂缝旁有较多沿晶裂纹，泄漏处内壁放大后见图12，观察到明显的沿晶裂纹及灰色腐蚀产物。

在远离裂缝处取样亦发现内外壁均有沿晶裂纹及孔洞（图10）。

浸蚀后的沿晶形貌见图11。

在④管表面腐蚀剥落处制取金相试样，表面腐蚀剥落形貌见图11，放大后观察为沿晶密集裂纹及孔洞导致表层腐蚀剥落。

⑤管含Ti，由于运行时间较长，内壁有约0.1mm的氧化皮，浸蚀后观察显微组织为奥氏体+晶界碳化物+条状分布第二相，未见沿晶裂纹。

新管为316L，未投运，显微组织为孪晶奥氏体，未见碳化物。

图9：①管泄漏处内壁形貌图11：①管基体沿晶裂纹浸蚀后形貌图10：①管其他位置内、外壁沿晶裂纹、孔洞图11：④管表面腐蚀剥落形貌2.3.分析与结论经检查，取样管无超温过热迹象，泄漏为大面积沿晶氧化腐蚀裂纹所致，有些部位还发生了严重的表面层状剥落腐蚀，相对于2005年运行至今的旧管，2012年更换的TP304管C含量偏高，P含量超标，且晶间腐蚀倾向非常严重，因此综合判断为晶间腐蚀导致取样管泄漏。

晶间腐蚀属于应力腐蚀的一种，常在奥氏体不锈钢中出现，是由于晶界附近Cr元素与C形成碳化物导致晶界贫Cr所致，结合本案例具体情况，发生晶间腐蚀的可能原因有以下几种：（1）材料选用不严谨。

元素分析表明，2005年运行至今的老管含Ti，而2012年新更换的取样管可能为304不锈钢，不含强碳化物形成元素，不能消耗基体中的C导致抗腐蚀的Cr元素被消耗；含碳量偏高亦会导致其抗晶间腐蚀能力差。

此外，取样管按《流体用不锈钢无缝钢管》标准供货，不能保证良好的强韧性搭配和高温性能。

（2）热处理质量不佳导致抗晶间腐蚀能力差。

根据硬度检测结果，按照ASME标准对固溶处理后的304奥氏体不锈钢硬度的要求，新更换的取样管硬度偏高（①管由于发生了大面积严重的晶间腐蚀硬度有所降低），这说明固溶退火的效果较差，而2005年运行至今的含Ti管及未投运新管硬度均正常。

（3）应力较大。

此类小径不锈钢管由于塑性好，一般采取冷加工方法进行加工，且变形量较大，虽然能起到很大的强化效果，但亦会在其内部产生很大的加工残余拉应力，如果在后续热处理过程中不能完全消除，则会使应力腐蚀成为可能。

另外，外加载荷、热应力也会导致应力腐蚀。

（4）环境介质的影响。

产生裂纹的管子均为2012年10月新更换的，且在安装后由于机组改造曾停机运行接近一年时间，如果在停机期间内不能做到良好的维护保养，则很可能使腐蚀介质进行管道内部或接触管道外壁。

此外，供货前管子的存放、维护不当都会使不锈钢管发生环境介质下的晶间腐蚀。

3.某电厂2号机组甲引风机振动分析处理3.1.设备概况某热电有限公司#2甲引风机为成都电力机械厂生产的离心式引风机，风机型号为YI35956，其配套电机为上海电机厂生产，电机型号为YBPKK710-6，风机轴系支承简图如图1.1所示。

图1.：引风机支撑简图该风机是本次锅炉环保改造中重新设计、安装的引风机，引风机变频运行，风机及电动机安装在高约3米的水泥基座上。

3.2.振动测试处理情况（1）2014年7月15日对#2甲引风机振动进行测试，#2甲引风机变频启动，升速至最高转速880r/min，#1瓦(电机自由端)水平振动为61um，#2瓦（电机驱动端）水平振动为75um，电机自由端和驱端垂直振动均在15um以内；#3瓦（风机驱端）垂直、水平振动分别为9、70um，#4瓦（风机自由端）水平振动为80um，测试振动成分主要为一倍频。

（2）测试电机自由端地脚、台板、基础水平振动分别为63、56、51um，电机驱动端地脚、台板、基础水平振动分别为65、57、58um，风机驱动端地脚、台板、基础水平振动分别为65、65、59um，电机和风机地脚、台板、基础垂直振动均在20um以内。

风机和电机基础座有近3米高，风机驱动端基础座中部水平振动为60um，接近0米位置水平振动为37 um，风机自由端基础座中部水平振动为50um，基础座接近0米位置水平振动为40um。

风机驱动端轴承座及基础座振动分布图见图2。

图2：风机驱动端轴承座及基础座振动分布图（3）#2瓦水平振动，#3瓦垂直、水平振动，#4瓦水平振动升降速波特图如图3--8所示。

图3：#2瓦水平振动升降速波特图（动平衡前）图4：#3瓦垂直振动升降速波特图（动平衡前）图5：#3瓦水平振动升降速波特图（动平衡前）图6：#4瓦水平振动升降速波特图（动平衡前）图7：#2瓦水平方向振速升降速波特图（动平衡前）图8：#3瓦水平方向振速升降速波特图（动平衡前）（4）#2甲引风机轴承水平振动随着转速增加振动逐步增大，定速880 r/min时水平振动较大，振动成分主要为一倍频，而电机和风机的垂直振动均较小。

电机和风机的整个基础座水平振动较大。

（5）从880r/min时从上到下整个基础座水平振动均较大，#3瓦、#4瓦水平振动在860r/min时处于峰值点，振动成分为一倍频及振动随转速升高等现象分析，风机基础座水平动刚度较弱，在860r/min左右形成共振，这是造成风机水平振动较大的根本原因。

（6）欲从根本上解决目前振动问题，须提高基础座水平刚度，改变固有频率。

但风机基础座已经完工，想要改变基础座水平刚度难道较大。

但也可以通过精细动平衡进一步降低激振力从而降低振动。

（7）根据上述分析，随即对风机进行动平衡处理。

动平衡处理后，风机定速880r/min，#2瓦（电机驱动端）水平振动为14um，#3瓦（风机驱动端）垂直、水平振动分别为9、18um，#4瓦（风机自由端）水平振动为23um。

动平衡处理取得较好效果。

（8）动平衡处理后，#2瓦（电机驱动端）水平振动，#3瓦（风机驱动端）垂直、水平振动，#4瓦（风机自由端）水平振动升降速波特图如图9～12所示。

图9：#2瓦（电机驱端）水平振动升降速波特图（动平衡后）图10：#3瓦（风机驱动端）垂直振动升降速波特图（动平衡后）图11：#3瓦（风机驱动端）水平振动升降速波特图（动平衡后）图12：#4瓦（风机自由端）水平振动升降速波特图（动平衡后）3.3.结论及建议（1）#2甲引风机振动较大，经测试分析，主要原因为基础座水平刚度较弱，在860r/min左右形成共振。

在施工已经完工，再提高基础座刚度，改变其固有频率已不可能的情况下，可以通过精细动平衡进一步降低激振力从而降低振动。

（2）通过对风机动平衡，定速880r/min后，#2、#3、#4瓦（电机驱动端、风机驱动端、风机自由端）水平振动分别为14、9、23um。

经过处理该引风机振动优良。

二.节能减排1.2014年江苏节能减排发电调度成效显著据悉，2014年江苏以发电权交易为特征的节能减排发电调度成效显著，全年共完成发电权交易电量257亿千瓦时。