某发电公司会议交流汇报材料.pdf

0 杭州华电半山发电有限公司杭州华电半山发电有限公司 会议交流汇报材料会议交流汇报材料 1 主要内容主要内容 一、半山公司机组基本运行情况 二、半山公司机组主要问题介绍 三、半山公司机组现存主要问题 一、半山公司机组基本运行情况 二、半山公司机组主要问题介绍 三、半山公司机组现存主要问题 2 杭州华电半山发电有限公司3×390MW燃 气-蒸汽联合循环机组项目采用美国GE公司生产 的PG9351(FA)燃气轮机、D10型蒸汽轮机以及 390H型发电机做为主机设备，于2004年2月10日 正式开工建设 三台燃机分别于2005年8月1日、2005年11月 17日、2005年12月27日投产 一、半山公司机组基本运行情况一、半山公司机组基本运行情况 3 一、半山公司机组运行基本情况一、半山公司机组运行基本情况 截至2008年11月24日，主要运行数据及各燃烧模式下运行时间汇总表：截至2008年11月24日，主要运行数据及各燃烧模式下运行时间汇总表： 统计时间类别统计时间类别#1燃机燃机#2燃机燃机#3燃机燃机 日期 2006/11/15 ～12/2 2007/5/23 ~6/21 2007/10/12 ~22 运行小时（h）579064408089 点火启动次数（次）331248166 跳机次数（次）281720 运行小时（h）669770934111 点火启动次数（次）15078111 跳机次数（次）717 运行小时（h）124871353312200 点火启动次数（次）481326277 跳机次数（次）351827 累计 第1次 CI小修后 至 2008-11-24 11:30 第1次CI小修时 4 二、半山公司已发生主要问题介绍二、半山公司已发生主要问题介绍 公司三台燃机投产以来，由于GE公司及国内合作 企业制造质量、原始设计缺陷等问题，陆续发生了几 次重大缺陷，造成非计划停机，较为严重的有＃3机 组高中压缸螺栓断裂、＃1机组发电机转子直流接地 故障和＃2机组压气机R0级叶片裂纹、＃1燃机三级动 叶断裂、＃2主汽联合气门阀座材料掉落等，分别介 绍如下： 公司三台燃机投产以来，由于GE公司及国内合作 企业制造质量、原始设计缺陷等问题，陆续发生了几 次重大缺陷，造成非计划停机，较为严重的有＃3机 组高中压缸螺栓断裂、＃1机组发电机转子直流接地 故障和＃2机组压气机R0级叶片裂纹、＃1燃机三级动 叶断裂、＃2主汽联合气门阀座材料掉落等，分别介 绍如下： 5 1 1、＃、＃3 3机组高中压缸螺栓断裂机组高中压缸螺栓断裂 2007年2月下旬，在对＃3机组汽机透平间内巡检中发现：运行时 汽机隔音间内汽流声明显，湿度较大，同时发现缸体保温滴水。

公司 立即安排机组停运检查，当拆除保温后发现HJ23螺栓中心加热孔对应 保温处有一大洞用孔窥仪进一步检查，发现该螺栓中部有一条明显 的裂纹该螺栓已基本断裂，高压蒸汽穿透螺栓内侧的汽缸中分面， 沿汽缸螺孔与螺栓外壁间空隙通过螺栓裂纹钻入螺栓加热孔向外散 发 6 1 1、＃、＃3 3机组高中压缸螺栓断裂机组高中压缸螺栓断裂 鉴于发现螺栓断裂，公司扩大检查范围，对所有螺栓进行中心加热 孔孔窥检查，螺栓硬度检查和超声波探伤检查通过检查，共计发现三 颗螺栓存在不同程度的中心孔裂纹问题，分别是HJ23、HJ28、HJ31高压 螺栓，其中HJ28螺栓已经直接断裂，下螺母挂在保温上；同时硬度检查 发现这批螺栓硬度普遍偏高，部分超标 7 1 1、＃、＃3 3机组高中压缸螺栓断裂机组高中压缸螺栓断裂 GE公司在高中压缸位置采用INCONEL材料的高强度螺栓，该材 料在表面损伤或微小裂纹的情况下，空气中的氧分子会从该微小裂纹 渗入，破坏主材晶体结构，导致螺栓断裂1997首次发现该问题后， GE公司出具技术信息信件（TIL1550-2），改进了由INCONEL 718材 料生产的螺栓的加工步骤，提高了螺栓加热孔内表面的质量。

使用新 工艺的螺栓没有发生裂纹及断裂故障 本次＃3机组问题螺栓经现场检查，发现裂纹均是由中心孔开始 向外发展，中心加热孔壁局部区域不平整，裂纹区域尤其明显GE 公司技术部门已经认定是由于螺栓本身加工质量问题，或者是由于机 组组装时加热棒使用不规范造成的GE公司已经将深度分析结果以 报告形式告知半山公司，明确本次故障是由于螺栓质量及哈汽厂在组 装中加热不当造成 2007年3月6日，在GE公司技术人员（TA）的指导下，检修人员 在GE公司质保赔偿的备件螺栓送抵现场后，使用原装随机加热棒加 热，按照GE公司检修标准更换了上述三颗螺栓经过GE公司TA技术 确认，恢复保温后＃3机组复役，故障消除 8 2 2 、、＃＃1 1机组发电机转子直流接地故障机组发电机转子直流接地故障 2007年4月13日，半山＃1燃机进行离线水洗作业上午11:58，当进入第十 次漂洗的时候，控制系统发出“转子接地”报警，燃机水洗程序中断 故障发生后，GE公司派发电机专家现场检查，发现故障发生在集电环负极 导电螺钉及转子内部导电铜棒的接触上面，由于电弧引起集电环与转子绕组之 间的导电连接处损坏，这是造成转子一点接地的原因（故障点见下图）。

9 2 2、＃、＃1 1机组发电机转子直流接地故障机组发电机转子直流接地故障 故障处理情况： 2007年4月27日晚，发电机转子抽出 转子于2007年5月28日从半山现场运离，6月 13日运抵新加坡维修工厂8月24日完成了所有的 检修及试验工作，于9月4日回运2007年9月20 日，运抵半山现场开始回装 整个检修工作于2007年9月30日结束，机组 启动，并网发电并网后运行情况正常 10 2 2、＃、＃1 1机组发电机转子直流接地故障机组发电机转子直流接地故障 2007年11月16日，GE公司专家组到公司汇报＃1发电 机转子接地故障原因分析结果，告知半山公司本次事故是 由于GE公司在该发电机转子生产制造过程中存在质量问 题导致的，可能的原因如下： 1、导电螺纹表面质量不佳； 2、安装时力拒不正确，造成导电螺丝松动； 3、导电螺丝在安装时未拧到位； 4、以上结构的连接是明显的装配不当造成的 由于GE公司认为在所生产的同类燃机中此类故障发生 的概率小于0.1%，所以不建议对其他机组进行同类检查 11 3 3、＃、＃2 2机组压气机机组压气机R0R0级叶片裂纹级叶片裂纹 公司利用＃2机组燃烧系统检修的时机，联系GE公司对机组的压气机R0叶 片进行了首次超声波探伤检查。

检查发现＃7和＃29叶片存在问题，其中＃7 目视可见明显的裂纹 经过GE公司确认，这是继望亭电厂首次发现R0叶片裂纹后国内9FA燃机上 发现的第二例事件，需要立即更换该套R0叶片后机组才能继续运行 12 3 3、＃、＃2 2机组压气机机组压气机R0R0级叶片裂纹级叶片裂纹 备件叶片运抵公司后，公司配合GE更换了叶片该套备件叶片仍然是P－CUT形 式的增强型叶片 同时对其中更换下来的＃7以及＃29叶片进行了着色探伤：＃7叶片发现有裂纹 显示，正面裂纹长约85mm，反面裂纹长约75mm；＃29叶片GE公司曾用超声波探伤检 查发现叶片有内部缺陷，此次渗透检查未发现有表面开口性缺陷显示 现在GE公司已经对所有安装有带P-CUT设计R0叶片的新建机组和没有进行过超 声波探伤检查的机组，要求按照GE公司提供的初次检查时限，进行R0叶片超声波探 伤检查；对于在以前的检查中没有发现问题的机组，也需要按照GE公司提供的检查 周期定期检查；GE公司对处于质保期内的机组免费更换为标准型的R0叶片 截至目前，公司三台机组都已经利用停机机会更换成标准型叶片 13 4 4、＃、＃1 1燃机三级动叶断裂燃机三级动叶断裂 2007年10月9日上午8:12，公司＃1燃机在正常运行中突发巨 响，振动数据大幅度超标，机组跳机。

停机冷却后检查发现燃机三级动叶全部断裂，三级静叶受损 严重，三级复环报废 14 4 4、＃、＃1 1燃机三级动叶断裂燃机三级动叶断裂 事件发生以后，公司积极联系GE公司相关部门人员，第一时间到 现场进行检查处理 GE公司检修人员于10月12日到现场，开缸更换了三级动叶、三级 静叶和三级复环，并对开缸发现的压气机第15、16级静叶晃动进行了 修复，安装了patch ring；同时利用这一检修时机，更换了＃1机组的 标准型R0叶片 所有检修工作于2008年1月23日结束，1月24日16:40点火启动； 16:50机组并网，负荷27MW；21:32机组至满负荷410MW ＃1机组修复后，至今运行正常，所有修复费用全部由GE公司质 保流程支付，免费更换了报废的三级动叶和三级复环，修复部分受损 的三级静叶 15 5 5、、 ＃＃2 2主汽联合气门阀座材料掉落主汽联合气门阀座材料掉落 2008年1月2日8：00 #2机在开机过程中继续加负荷至250MW时， 发现高压汽包压力偏高，达9.0MPA，汇报值长及相关部门领导，当 负荷至285MW时，高过出口压力达10.08MPA，温度565度（允许运行 最高压力值）。

保持该负荷运行,机组正常运行负荷为280MW时，高 压主汽压力为8.3MPA,主汽流量240T，整个启机过程机组振动、差 胀、轴胀数据监视无明显异常变化 针对这一情况公司技术部门讨论可能存在的原因，一是由于汽轮 机的高压联合蒸汽阀（MSCV）未开到足或未开到位，二是汽轮机由 于受异物打击损伤叶片影响机组的作功引起 对高压CV阀进行检查试验，做主汽门及再热汽门活动性试验，均 正常，未发现流量受阻的明显原因； 16 5 5、、 ＃＃2 2主汽联合气门阀座材料掉落主汽联合气门阀座材料掉落 1月13日利用机组调停机会对#2机高压联合蒸汽阀进行检查 高压联合蒸汽阀解体检查，阀门进汽滤网完好，但阀座密封面有部分 缺失，长约150mm，整个阀座NDT检查后显示有多处裂纹，见图示： 17 5 5、、 ＃＃2 2主汽联合气门阀座材料掉落主汽联合气门阀座材料掉落 2008年1月19日，对＃2汽机开缸检查后，发现上半缸高压1-4级动叶及动 叶围带受异物打击布满凹坑，其中1-2级动叶受打击后明显减薄并发现多处裂 纹和缺口，围带外侧有卷边现象，受损情况较为严重对1-2级静叶叶片及围 带进行NDT检查，同样因受异物打击布满凹坑，叶片发现多出裂纹，围带卷 边变型。

高压一级动叶受损情况高压一级隔板静叶有多处裂纹，围带卷边变形 18 5 5、、 ＃＃2 2主汽联合气门阀座材料掉落主汽联合气门阀座材料掉落 由于本次故障在质保期之内，GE公司负责对汽机进行修复：更换第1～4 级动叶、修复第1～4级静叶工作，并更换了#2汽轮机高压联合蒸汽阀阀座 故障原因：GE公司没有确切的结论 专业结论：由于机组作为调峰机组，频繁启停引起密封合金裂纹、脱 落，GE公司提供的高压联合蒸汽阀（MSCV），在设计上未充分考虑调峰机 组的现实运行工况所至 19 6 6、＃、＃2 2燃机排气分散度大跳机事件燃机排气分散度大跳机事件 2007年5月15日14:40左右#2燃机排气分散度从正常上升至46左右且及不稳 定，最高达60以上，此时机组负荷360MW，减负荷后情况有所稳定，当晚机 组正常停机；17日上午7:06机组启动，并网后9秒机组因燃烧故障，排气分散 度高跳机；联系GE公司后再次启机同时采集相关数据，9:30机组3000转后30 余秒因同样情况跳机 GE公司根据半山提供的数据以及通过OSM采集的数据进行分析后，派 TA到现场对燃料喷嘴的天然气支管（PM1，PM4，D5）进行孔窥检查。

2007年5月20日星期日，在对＃13喷嘴进行内部孔窥时，发现了故障点： ＃13喷嘴端盖已经烧穿，火焰筒严重烧蚀，喷嘴头部烧损 20 6 6、、 ＃＃2 2燃机排气分散度大跳机事件燃机排气分散度大跳机事件 GE公司认为立即进行燃烧检查是十分必要的公司结合备件及天然气供 应情况，决定安排＃2燃机小修小修进行过程中，在拆除所有燃烧部件以 。