循环水泵叶片断裂的原因分析与处理.pdfVIP

S蔷羔誉 电力安全技术 第8卷(2006年第8期) 循环水泵叶片断裂的原因分析与处理 韩小奔 (中山横fl发电厂，广东中山528449) 中山横门发电厂地处广东省珠江出海口岸的中 生Ⅸ一Y相变，不能淬火强化，强度、硬度低，当 山市横门水道，由4台循环水泵担负2台125MW汽 在450～850。C温度内保温或缓慢冷却，然后在一定 轮发电机组冷却用水及化学制水，同时还提供整个 腐蚀介质中暴露一定时间，就会产生晶间腐蚀，在 电厂的消防、生活、绿化、环保等方面的需要。该 650～750℃范围内加热一定时间，这类钢的晶间腐 厂循环水泵为1200HLCB3．2—16．5型立式混流泵，蚀更为敏感，普遍认为在上述温度范围内，将沿奥 520 设计参数为H=16．5m，Q=1lm3／h，n=485r／ 氏体晶界析出Gr23C6，从而使奥氏体晶界附近区域 rain，配套电机功率N=710kW。1997年5月l号的含铬量低于11．7％。然而，贫铬区宽度很窄，如： 机A，B循环水泵正式投运，同年底2号机A，B循 环水泵也相继投运。 总宽度为150～200lqm，其中贫铬严重区宽度不到 50 Flm，导致沿奥氏体晶界附近产生腐蚀，所以不锈 l叶片断裂情况 钢的机体中铬的质量分数不得低于11．7％。 2004-10-06，1号机A循环水泵在运行中出现 叶轮叶片断裂，到11月25日止，在短短的49天内不锈钢，在叶片的制造、加工固溶处理时，如果该 4台循环水泵相继出现断叶片事故。 叶片在450～850。C区间内停留一定的时间后，将促 1号机A循环水泵故障后进行了初步分析。该 进[Fe，Gr]C在晶界析出，其中的铬主要来自晶粒表 泵工作介质为海水、江河水，每年冬季至来年的春 层，而内部的铬来不及补充，使晶界的晶粒表层的 季为海水倒灌期，期间江河水氯离子的质量分数高 含铬量下降，形成贫铬区。而贫铬区的含铬量远低 于钝化所需的极限值，其电势比晶粒内部的电势低， 达(2～10)X10一，2003--2004年情况更为严重。该 1 泵叶轮轮毂设计材料为2Gr3，叶轮叶片材料为 更低于碳化物的电势。贫铬区和碳化物是紧密相连 1Grl 的，遇到一定的腐蚀介质，就会发生短路电池效应。 8Ni9Ti，叶轮叶片长度为270mm，宽度为 350 1Tim，叶片端面厚度为20mm，根基厚度为 该厂循环水泵叶轮在氯离子含量很高的江水中长期 20 mm，根部焊接宽度为180mm，共7个叶片组成 运行，这种情况下，碳化铬和晶粒呈阴极，使呈阳 叶轮组。运行中发现该泵电机上导轴承振动突然增 极的贫铬区被迅速侵蚀，引起力学性能下降，在受 大而紧急停泵，经解体检查，发现该泵叶轮叶片断 力时沿晶界断裂。 裂一片，断口在叶片根部，呈亮白色，有金属的光 2．2焊接热裂纹影响 泽，断面上带有明显的“人”字型纹路，属脆性断 裂。除断的1片外，其余6片中的5片根部都有明显 焊接层问温度不超过150C，如果在连续焊接中，温 的深浅程度不一的断裂源。对7片叶片受力面进行 度上升至400～800℃对晶间腐蚀最为敏感，此温度 显微组织分析，除1片外，其余6片均有纵横交错 区称为敏感温度区。奥氏体不锈钢具有较大的热裂 的龟裂纹。由上所述，判断造成循环水泵叶片断裂 纹敏感性，主要取决于钢的化学成分与材料性能， 的原因，是典型的奥氏体不锈钢受晶间腐蚀、焊缝 产生