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《低压汽轮机末级叶片损坏及处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、叶德林(深圳市市政环卫综合处理厂广东深圳518000)摘要:汽轮机末级叶片是火力发电厂的重要零部件,直接影响着汽轮机组的安全性和经济性。近年来,频繁发生汽轮机末级叶片的早期断裂事故。低压段末级叶片损伤形式与原因是多种多样的,其主要有:(1)机械性损伤的形式与原因;(2)非机械性损伤的形式与原因。本文介绍了本文主要是探讨低压段末级叶片的两种非机械性损伤原因及处理方法,末级叶片在运行过程中受到腐蚀损伤和水蚀损伤,确定更换叶片的最佳条件,降低成本,获取最佳利益。关键词:汽机叶片损坏原因中图分类号:TK263.3处理方法文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)
2、03(b)-0144-021汽轮机的叶片工作环境特点汽轮机的叶片工作环境非常复杂、苛刻。具体可分为高、中、低压段三部分叶片,而低压汽轮机的低压段的末级叶片与-高、中压段的叶片相比工作条件有以下特点:低压段末级的蒸汽压力低于大气压,蒸汽容积流量显著加大,流动复杂;低压段末级的蒸汽含湿度较大,蒸汽中的水滴水珠对叶片影响显著;汽轮机变工况运行时,低压段末级叶片工作状态变化最大,严重影响其强度及振动;低压段末级叶片比其它叶片更长,强度条件更苛刻。这些特点使得低压汽轮机在设计和制造过程中,对低压段末级叶片的设计必须考虑得更周全、严密。通常而言,低压段末级叶片的设计,比其它叶片
3、的设计需要更先进的分析程序、更多项目的计算,以及更复杂的结构设计。而在制造上的难度更大如:叶片的电火花和火焰淬火及高频淬火强化、热喷涂、激光熔覆、局部激光表面淬火、周边镶嵌合等等。尽管如此,末级叶片的损坏依然时有发生。粒杂质进入汽轮机打坏叶片,汽轮机内部固定零部件脱落导致打坏叶片,转子与汽缸找中不好或汽缸变形使叶片与汽封片碰擦,在叶片围带上磨出沟槽等,但大部分损伤主要是末级叶片设计因素之外的原因造成的,是机械性损伤。这一类损伤视其严重程度,及对运行的影响大小,可采取不同措施进行处理。非机械性损伤与原因:因蒸汽品质不良致叶片受到腐蚀而产生的损伤;叶片受湿蒸汽中液态水冲
4、击发生了水蚀现象产生的损伤。本文主要是探讨低压段末级叶片的两种非机械性损伤原因及处理方法:因蒸汽品质不良致叶片受到腐蚀而产生的损伤原因分析及处理方法。原因分析:通常情况下,低压汽轮机末级叶片使用耐热不锈钢制造。此种材料具有良好的耐蚀性,因为其表面会生成一层致密的、稳定的氧化保护膜。但如果蒸汽中135N/mm2,疲劳强度降低就意味着使用寿命缩短。通过仪器对末级叶片的检验发现,低压末级叶片腐蚀大多出现在湿蒸汽区的各级,并且往往是在垢层下的叶片表面产生局部腐蚀,进而扩展出现裂纹,继续运行则会因腐蚀疲劳造成叶片断裂,通过仪器对断裂叶片的检查、分析显示,断口沉积层中含有氯化物
5、。3减少、避免叶片的腐蚀损伤通过以上分析知道汽轮机的低压段的末级叶片在运行中会受到腐蚀。然而汽轮机的叶片在停机状态下也会发生腐蚀,我们称做停机腐蚀。汽轮机停机后,腐蚀产生的主要原因是存留在缸内或漏入的蒸汽随汽轮机冷却生成凝结水,使叶片上的积盐溶解,而对叶片产生腐蚀,这种情况,腐蚀损坏在所有叶片上均会出现,而不是仅局限于湿蒸汽区工作的叶片。处理方法:根据以上分析,为了减少、避免叶片的腐蚀损伤,我们对低压末级叶片损伤通常做如下处理。(1)通过完善锅炉给水和炉水的处理,保证蒸汽品质(2)重视和加强对汽轮机的停机维护有如下几点。①汽轮机大修时,如检验发现叶片有裂纹,应安排更
6、换有隐患的叶片。②汽轮机运行中叶片断落只是偶发事故,并不是常见故障,然而一旦发生却会造成设备损坏或人身伤害的严重事故。汽轮机运行中叶片断落的特征是:机组突然发生无规则的负荷(转速)急剧变化;汽轮机通流部分发出可疑声响(凝气式汽轮机末级叶片断落时,凝汽器中发出金属撞击声,如断落叶片打破凝汽器冷却水管,凝结水电导率增加);机组振动突然增大,尤其是低压级叶片断落时,振幅明显增大。机组运行中发生上述情况应立即停机,以防损失范围扩大。停机后开缸检查,证实叶片断落时,尽速与汽轮机供货商联系,协商修复事宜,必要时转子及受损部件发运至供货商,更换叶片重新作动平衡。中间级叶片断落往往
7、会使其邻级静、动叶受损,因叶片断落无法盘车的汽轮机,需作转子弯曲检验。(3)低压末级叶片受湿蒸汽中液态水冲击发生水蚀现象产生的损伤及处理方法含有CO,SO,特别是含有氯离子时,叶片22表面的保护膜受就会到侵蚀,并且很快向纵深发展,使叶片产生腐蚀,叶片强度会大大降低。以2Cr13不锈钢为例,常温下空气中的弯曲疲劳强度为390N/mm2(无缺口试样,应力循环次数n=5×107,下同),在洁净凝结水中弯曲疲劳强度也还有275～315N/mm2,然而在NaCl含量≥1％的氯化物溶液中,弯曲疲劳强度急骤下降到115～2低压段末级叶片损伤形式与原因低压段末级叶片损伤形式与原
