火力发电厂热工温度袋断裂原因分析.pdf

S 电 力 安 全 技 术 第 1 2 卷 2 0 1 0 年 第 2 期 火力笈 电厂教 互湿廑袋断裂原固分析 高天云 华东电力试验研 究院有限公 司，上 海 2 0 0 4 3 7 大型火电机组常用热电偶监测高温、高压蒸汽 的温度 。这种高温高压蒸汽具有很高的流速，以亚 临界机组为例 ，其压力为 1 8 MP a ，温度 5 4 0℃，流 速可达 4 0 m／ s ～6 0 m／ s ，因此必须有足够强度的温 度袋对热电偶进行保护。一般来说 ，温度袋壁厚的 增加能提高其应力强度，但是壁厚的增加会造成热 电偶热惰性 的增加 ，降低 了热电偶的动态响应特 性。所以，将温度袋做成锥形，端部壁薄而根部壁 厚 ，以增强其整体强度，如 图 l 所示。 图 1 2 种通用热 电偶温度袋 近年来 ，华东地区大型火电机组热电偶温度袋 断裂、泄漏时有发生 ，威胁到机组的安全运行。 l 温度袋断裂案例 1 2 0 0 0 - 0 9 - 2 7 ，某 自备 电厂 2号炉乙一级减 温器出口热电偶温度套管出现裂纹，大量蒸汽向外 喷出。停机停炉后解体检查，发现裂纹发生在锥体 与进刀连接处 ，裂纹 已占整个圆周的 7 0％。 2 2 0 0 1 年 5 月 ，某自备 电厂在 0 号燃气轮机 1 0 0 MW 检修过程中发现有一断裂温度袋被挡在燃 气轮机燃气入 口滤网处，现场检查发现，该断裂温 度袋与高炉煤气管道上一断裂温度袋断口完全吻合。 3 2 0 0 5 0 6 0 5 ，某电厂 l 号机组 1 2 5 MW 汽 机调节级温度袋泄漏 ，急停抢修。 4 2 0 0 5 - 0 8 - 2 7 ，某电厂 1 号机组 3 o o MW ， 因主蒸汽温度测点温度袋焊 口泄漏 ，急停抢修。 5 2 0 0 6 0 7 2 5 ，某 电厂 2 号机组 6 0 0 MW 正 常运行过程中，发现左侧高压主汽门进汽管道性能 试验用温度测点温度袋焊 口突然开裂，大量蒸汽冲 出，立即紧急停机停炉抢修。事后检查发现，焊缝 存在大面积未熔合区。 6 2 0 0 8 - 0 3 1 2 ，某电厂 2 号机组 6 0 0 MW 大 修 ，高压缸解体发现，炉侧调节级蒸汽测温元件温 度袋下半部断裂，掉落部分卡在第一级静叶进汽侧。 2断裂原因分析 通过对断裂温度袋原因的归类分析 ，大致有 1 温度袋受流体冲击 ，载负过大 ，应力超过 极 限； 2 温度袋本身的加工缺陷， 导致应力集中， 容 易造成断裂 ； 3 管道振动过大，造成温度袋疲劳损坏 ； 4 流体流经温度袋时，诱发温度袋振动 ，即 温度袋固有频率和流体漩涡脱落频率比较接近产生 共振现象。这种共振现象会导致温度袋损坏速度加 快，以致断裂。 在实际工作中， 经常发现同一批次、同一尺寸、 同样插人深度的温度袋，某一根可能运行 6 ～1 0年 甚至更长时间也不会损坏，而另一根可能在很短时 间内就发生断裂。 如某电厂2 台6 0 0 MW机组自2 0 0 0 证真空断路器质量 ，降低真空泡重燃率。 2 3 5 k V 5 ，6 ，7 ，8号电容器断路器全部更 换，电容器开关出厂时必须进行电流老炼试验 。 3 在V一Ⅷ段 3 5 k V母线 P T间隔内加装普通 干式阻容吸收器保护 ，并在运行中定期检查维护。 4 拆除3 ，4 号主变 3 5 k V开关所配的 J P B过 一 一 电压保护器。 5 尽快处理变电站 GP S故障问题 ，使站内各 设备时钟达到统一 。 6 将 2 L H更换为2 个保护绕组的电流互感器 ， 增加 P S T 一1 2 0 2 B变压器保护范围。 收稿 F j 期 2 0 0 9 -l l 一 2 O