【案例简述】
2012年6月4日，某厂#2机组负荷420MW，机组在TF方式运行（汽机跟随方式），锅炉A、B引风机、送风机、一次风机运行，一次风机、送风机均置于手动方式，引风机置于自动方式。A、B、D、E、F磨煤机运行，C磨煤机备用。17时30分，#2炉膛负压波动幅度增大，检查未见异常，负压波动持续保持在±300Pa运行，其他参数正常。19时04分,锅炉炉膛负压突然增大(最大达到-1740Pa)，19时04分18秒，监盘人员发现火焰监控电视无明火，立即手动MFT，#2发电机、汽轮机联锁跳闸。锅炉灭火保护动作，联跳A、B一次风机、所有磨煤机、关闭燃油总阀及各油枪电磁阀。在上述设备跳闸后，19时04分27秒，炉膛负压向正方向增大，炉膛压力最大达到+7547Pa。
【案例评析】
通过查阅资料、现场检查及组织有关人员分析，初步认定造成水冷壁刚性梁脱落、水冷壁撕裂损坏的原因如下：
1.锅炉前墙下部水冷壁刚性梁角部连接处设计、制造存在隐患，导致刚性梁角部连接强度不足。
（1）刚性梁角部设计连接强度不足，刚性梁角部连接制造质量存在隐患，不满足设计规范要求。脱落的#15、16刚性梁工字钢面板厚30mm、腹板厚40mm，刚性梁端板厚20mm，两架刚性梁与侧墙工字钢连接的T型焊缝在焊接前未加工坡口，焊层仅2道，其强度远远低于所连接的工字钢。按DL/T869表一“焊接接头基本形式及尺寸”的要求，该焊缝应该加工坡口，坡口形式宜选择K型。根据《锅炉钢结构—技术条件》（JB－T1620－1993）要求，角部焊缝高度应大于设计值焊缝高度。现场脱落的#15刚性梁焊缝高度不足11mm，设计值规定12mm，没有达到设计要求。
（2）对锅炉运行中产生的振动因素考虑不足。投运以来锅炉水冷壁前墙、右侧墙一直存在振动，虽采取在刚性梁加装阻力器、更换弹簧支吊座等措施，但前墙、右墙水冷壁振动依然明显，尤其是右墙振动最大幅度接近10cm，长周期低频往返伸缩振动造成应力疲劳，降低了刚性梁角部连接强度。
（3）运行中突然大量垮焦，造成水冷壁下部#16刚性梁脱落，导致水冷壁鳍片受损（据查，6月4日18时20分，#2捞渣机底部开始出现大小不一的焦渣，停炉后发现冷灰斗水封槽堆积大量焦渣）。
2.运行人员手动MFT动作后，由于大量空气从水冷壁裂缝进入，经过9s后炉膛发生局部爆燃导致#15刚性梁脱落、加剧了水冷壁鳍片撕裂损坏程度。
事发时，锅炉炉膛压力最大为+7547Pa（锅炉炉膛瞬态防爆压力为±9800Pa），低于设计瞬态防爆压力值。从现场检查来看，前墙下部水冷壁损坏严重，两侧墙和后墙无明显的损坏变形迹象，风烟系统上二次风箱右侧非金属膨胀节只破损一个，说明爆燃发生时炉膛某个位置很可能已经开裂（如果爆燃发生时炉膛是一个密闭空间，则最靠近冷灰斗的拱下二次风非金属膨胀节会首先损坏，发挥卸除炉膛意外能量的作用）。
3.锅炉全炉膛火焰丧失保护无法正常投入，在锅炉熄火时MFT不能动作。
镇雄公司采用世界首批600MW超临界W火焰炉，机组投产后，燃烧器初始燃烧区难以确定。虽经多次调整，但前墙火检在400MW以上负荷时仍然看不到火焰。火检设备未能有效运行，致使锅炉全炉膛火焰丧失保护无法正常投入，当锅炉燃烧不稳炉膛负压波动时，需要靠运行人员判断是否熄火，延长了故障处理时间。
有关进一步详细、具体的原因正在调查分析中。
【案例警示】
本次锅炉损坏，尽管存在新技术机组安全运行规律还未充分掌握等客观实际，但也暴露出在新机建设、投产和调试工作中未严格执行有关规范和标准，生产管理和技术监督等基础管理不到位，各级人员安全生产意识淡薄等。同时，也反映出安全基础工作不扎实、责任不落实、管理不严格、隐患排查治理不深入等薄弱环节。
为深刻吸取教训，有效防范和坚决遏制类似问题再次发生，应采用以下措施：
1.加强锅炉主保护管理。严格落实安全管理和生产技术等基础管理制度，认真执行锅炉炉膛防爆规程和公司反措要求，切实加强锅炉灭火保护装置的维护与管理。机组运行时，炉膛安全保护装置必须完善并正常投运。强调：锅炉FSSS不能投入,禁止锅炉启动（投运）。运行中暂时解列保护,必须经分管生产领导（或总工程师）批准,切实做好防止锅炉灭火的事故预想和防范措施。
要对在运机组主保护投用情况全面排查，对主保护不能正常投运的，严格限期整改。
2.提高新机建设和调试质量。要按照有关规范要求，认真做好设计审查、设备监造和现场安装等工作，确保工程建设质量；加强机组动态调试管理，确保符合有关要求。
要针对火电新机型和新技术加强科技攻关，尽快掌握机组特性，摸索规律，确保安全生产。
3.确保锅炉安全稳定运行。要针对近期锅炉“四管”泄漏和灭火较为频繁等问题，结合煤质变化和自身设备特点，切实加强燃料管理，组织技术攻关，优化燃烧配风设计，按照规程规定和燃烧调整试验结果，建立对应煤种的燃烧方案，加强燃煤监督管理、掺配掺烧和锅炉燃烧调整工作，有效防范锅炉灭火、掉大焦。严格落实防磨防爆措施，强化锅炉运行管理。
4.提高事故防范水平。牢固树立安全第一理念，正确处理安全、生产和经营的关系，把安全生产作为各项工作的基础。企业要按照行业标准规范以及上级有关要求，建立健全生产管理、技术监督工作体系，严格标准、规范和管理制度执行。要切实加强人员培训工作，严格落实反事故措施，提高应急处置能力。
5.保证机组检修安全。要进一步分析、查找故障原因，剖析暴露出的问题，组织好锅炉修复工作。