摘要：介绍了伊敏电厂一期工程两台500MW超临界机组自投产以来设备发生的主要问题，并论述了解决问题的方法及主要检修策略。
关键词：泄漏　腐蚀　高压冲刷　配汽机构　检修策略
0　前言
伊敏电厂一期工程两台500MW超临界机组的锅炉是由俄罗斯波道尔斯克奥尔忠尼启泽机械制造厂制造的超临界直流锅炉，型号为Пп-1650-25-545БТ（П-78）；汽轮机由前苏联列宁格勒金属工厂制造，型号K-500-240-4型；发电机由俄罗斯圣彼得堡电力工厂制造，型号为TBB-500-2EY3。第一台机组于1998年11月3日开始试生产，第二台机组于1999年9月13日开始试生产。
锅炉为单炉体，全悬吊，“T”型炉结构，燃用伊敏褐煤，设计一次再热系统。主蒸汽额定蒸发量为1650t/h，温度545℃，压力25MPa，再热汽温度545℃，压力3.92MPa。汽轮机结构为单轴四缸，由高压缸、中压缸和两个低压缸组成，高压缸采用双层回流式结构，中、低压缸采用双层双流式结构。汽轮机通流部分由54级组成，高压缸为1个调节级和11个压力级，中压缸按照蒸汽顺流与逆流各为11个压力级，低压缸2个，双流式结构，每个流道5个压力级。
机组投产初期因安装质量问题发生锅炉爆管、汽轮机缸体启动膨胀过慢等问题，并逐渐被解决，随着运行时间的增加，金属腐蚀问题、阀门内漏问题、辅机振动等问题逐渐暴露出来，伊敏电厂组织技术人员针对超临界机组出现的问题进行技术攻关和不断探索，部分问题得到有效解决。
1　锅炉泄漏问题
锅炉四管泄漏问题直接威胁着人身及设备的安全，是造成锅炉以往非计划停运的主要原因，所以缺陷产生的原因、处理及如何防治显得十分重要。伊敏电厂一期工程安装的两台锅炉自投产以来发生多次四管泄漏事件，通过几年来对伊敏电厂四管泄漏事故的原因分析，针对如何防止四管泄漏问题，伊敏电厂成立了防爆工作小组，开展科技攻关活动，制定四管周期性检查计划，对易磨易爆部位实施重点管理，并将四管分包到人，落实责任，通过此举，有效地防止了四管泄漏事件的发生。
1.1　长期、短期超温爆管泄漏
伊敏电厂锅炉受热面管壁造成长时超温过热的原因主要有两种：一是管子堵塞，管子内进入异物，焊接时的焊瘤等易造成管子堵塞；二是内壁积垢或积氧化物太多，管道内壁产生严重的氧化皮使管子导热性下降，在运行中往往为了维持蒸汽出口参数，势必要提高管壁温度，这样管壁的实际温度就要超过原设计的管壁温度，从而加速内壁高温氧化，形成恶性循环，造成管壁长期超温。
伊敏电厂#1炉热室Ⅲ级屏2000年12月—2001年2月相继发生三次爆管，均属类似情况，发生在甲侧第24排、甲侧23排和乙侧第24排，材质为12Cr1MoV。爆破口特征分析为爆破口外壁颜色较深，表面有多道蠕变纵向裂纹，爆破口处无明显胀粗，边缘减薄不明显。#1炉Ⅱ级屏在168小时试运期间曾发生5次爆管，材质为12Cr18Ni12Ti，规格为φ32×6。破口宏观特征：爆破口较大，呈尖锐喇叭形，管壁减薄较多，胀粗明显，破口边缘薄而锋利。爆管原因：安装时酸洗不合格，管子里有异物堵塞。
1.2　材质不良导致发生爆管
伊敏电厂2000年9月#2炉主蒸汽脉冲管发生爆破事故，原因是错用材质。脉冲管设计材质为12Cr1MoV，规格φ57×12，而实际基建安装时用的是15MnSi钢管，规格φ57×9。宏观特征为爆破口异常剧烈，破口呈大喇叭状，边缘粗钝，为典型脆性断裂。
1.3　管材磨损引起锅炉泄漏
伊敏电厂#1炉1999年4月甲侧前墙一级对流再热器发生泄漏，原因为蒸汽吹灰器吹漏该管段；#2炉2001年7月，甲侧竖井55米水冷壁泄漏，原因为防磨瓦脱落，烟气磨损使管子泄漏。
1.4　因设计、安装原因引起锅炉泄漏
伊敏电厂一期两台锅炉在投产初期启停过程中，出现过几次下辐射区水冷壁前后墙和侧墙连接处水冷壁撕裂现象。分析引起水冷壁撕裂的原因为：伊敏电厂锅炉属于典型的“一炉两锅”，两个流道的沿程受热面汽水互不混合，运行中易形成温度偏差，前后墙水冷壁的热膨胀程度与侧墙水冷壁热膨胀程度不同，但整个水冷壁通过鳍片焊接成一个整体，造成前后墙与侧墙连接处焊缝存在拉应力，而且这种拉应力在锅炉停炉时表现得尤为剧烈。由于锅炉的频繁启停，这种拉应力使前后墙与侧墙连接处金属的局部组织产生疲劳，引起撕裂，属设计不合理。采取的改进措施：将10米处前后墙与侧墙连接鳍片从中间割开一米多，边缘磨出止裂孔，使前后墙与侧墙分开，两个流道停炉时自由收缩。两台炉下辐射区水冷壁经这种方法处理后，自2001年至今再没有出现过下辐射区水冷壁撕裂现象。
1.5　异种钢接头失效造成爆管
伊敏电厂自投产以来，两台炉热室内异种钢接头已发生5次泄漏，对机组的安全稳定运行造成极大影响。俄供直流炉过热器的异种钢焊口均布置在炉顶热室中,12Cr1MoV和12Cr18Ni12Ti两种钢的耐热能力相差很大，当炉内管出现过热时一定首先体现出12Cr1MoV材质胀粗过热和泄漏，因此检查炉内异种钢过热器超温情况时应重点检查热室中的异种钢焊口及12Cr1MoV管材的过热和胀粗。同时运行中如因此处泄漏造成机组停运，因热室中无强制通风冷却设备，热室中降温冷却速度很慢，伊敏厂采用加大热罩人孔门及在顶棚开“天窗”的办法外加强制通风风机冷却，大大缩短了检修时间。
#2炉二级屏式过热器异种钢接头泄漏

伊敏电厂异种钢接头为奥氏体钢和珠光体钢焊接接头，分析其失效的原因是多方面的，既与接头本身的特性相关，也与焊接工艺和运行环境相联系，其主要原因包括：熔合区的碳扩散，低合金母材对焊缝成份的稀释，界面应力，蠕变强度的匹配等。
伊敏电厂异种钢接头失效的过程，总结归纳如下：（1）在运行温度下，碳原子从低合金母材侧进入奥氏体焊缝，在熔合线附近形成脱碳层和增碳层。脱碳层的形成，使接头强度和蠕变性能降低，蠕变强度不匹配更加严重；（2）由线膨胀系数的差异引起的热应力和残余应力与正常的管运行应力相叠加，在接头熔合区产生应力集中。在该区，可能还存在马氏体相组织；（3）由于蠕变强度的差异，在应力集中的作用下，应变主要集中在蠕变强度较低的区域，即低合金母材侧熔合线附近，运行一段时间后，该区域内部产生蠕变裂纹，外部产生类似咬边缺陷的沟槽；（4）长期运行产生的蠕变裂纹相互联合；（5）联合的裂纹沿熔合线扩展，最终导致接头断裂。