汽轮机叶片断裂故障分析和处理.pdfVIP

维普资讯 安全与综合 湖 南 电 力 第25卷 ／2005年第3期 汽轮机叶片断裂故障分析和处理 谭 波 (大唐湖南耒阳发 电厂，湖南 耒阳421800) 中图分类号：TK263．3 文献标识码 ：B 文章编号 ：1008—0198(2005)03—0022—04 第 20级变截面单叶片共 94片，喷嘴数72只。 1 设备概况 叶片高度448mm，节圆直径 1708mm，叶型底部宽 某厂 2号机系上海汽轮机厂生产，1973年 12 度 72mm，双 “T”型外包小脚叶根，部分叶片进汽 月投入运行。汽轮机型号N50—90—1，为高温高压、冲 边顶部 1／2范围内镶嵌防水蚀的司太立合金片。叶 动、凝汽式。汽轮机转子有 1个单列调节级和21列 片材质 2Cr13，叶片质量 3．9～4．1kg。 压力级 。 级前 2个抽汽 口的抽汽和前端轴封的3号档漏 2000年2月 ，因为 1，2号瓦突发性低频振动等 汽进入 1号低加加热凝结水，疏水通过疏水泵进入 问题更换了新的汽轮机转子 ；2004年2月由于第20 1号低加水侧出口。 级断叶 1片，制造厂更换了该级全部叶片，2004年 3．2 叶片损坏状况 10月第 20级再次断叶 2片，在现场更换 了该级 5 2号机第 20级相邻的 1号和 94号叶片断裂， 片叶片。 94号叶片断裂处距叶根约24mm，断口宏观为典型 的疲劳断 口，疲劳裂纹的扩展区和瞬断区清晰，断 2 断叶片前后机组运行情况 口的贝壳纹较粗大且不均匀 ，最后的瞬时拉断区约 8月 9日负荷 41Mw ，汽轮机 1，2号轴承垂直 占整个截面积的2／5。在叶片出汽边和进汽边均发 振动 l1，13 m，机组运行正常。 现有撕裂现象，另外叶片根部进汽边在离根部约 20 10月 2日负荷 47Mw ，汽轮机 1，2号轴承垂 mm处还有一条长约 5mm 的裂纹。 直振动分别增加至 55 m，47 m。 10月 5日l1：38，负荷 46Mw，蒸汽参数正 常，差胀 0．02mm，总胀 13／14mm，轴向位移0．05 mm，润滑油温 ／油压 40℃／o．105MPa，汽轮机 1，2 号轴承垂直振动再次分别增大到 136 m，100 m。 12：18减负荷到零，发电机解列、打闸停机。降 速到 2200r／min时机组振动强烈 ，全开真空破坏门 紧急停机 ；12：33转子静止 ，投连续盘车，无异常 声音 ，盘车电流稳定在 21A。 从机组振动变化分析 ，初步判断汽轮机转子可 能发生了叶片断裂故障。揭汽缸后发现 ，汽轮机第 20级断叶2片，断叶损坏第 20，21级其它部分动、 静叶片。 3 叶片损坏情况检查 图 1 1号叶片断 口宏观形貌 3．1 第 2O级叶片概况 收穑 日期 ：2005—02—25 维普资讯 第25卷／2005年第 3期 湖 南 电 力 安全与综合 1号叶片断裂处距叶根约 138mm，在叶片边缘 布氏硬度检验结果表 明，断裂叶片母材的硬度 同时有 2条裂纹 ，一条长约 25mm，另一条长约 在标准要求的合格范围内。 8mm。断口宏观为呈典型的疲劳断口，疲劳裂纹的