燃气轮机和压气机联轴器螺栓断裂原因分析

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1、第34卷第s1期华电技术Vo1．34No．S12012年11月HuadianTechnologyNOV．2O12燃气轮机和压气机联轴器螺栓断裂原因分析钱程(上海通华燃气轮机服务有限公司，上海200003)摘要：某电厂S109FA燃气轮机运行中出现了事故停机，检查发现燃气轮机和压气机的联轴器螺栓出现断裂。通过分析得出螺栓断裂的原因为：安装或运输过程中在螺栓表面形成了轻微的划痕，镉元素在划痕区域聚集使金属脆化，运行中因振动过大导致裂纹扩展而最终断裂。关键词：S109FA燃气轮机；压气机；联轴器；螺栓；振动；断裂；原因分析中图分类号：TK474．8文献标志码：B文章编号：1674—

2、1951(2012)S1—0047—03异常，在排气扩压段具备检查条件后进行了检查，未1问题的提出发现明显异常。通过内窥镜孔检查压气机的0～6某电厂建有2台S109FASS联合循环发电机级叶片及14～16级叶片，也未发现明显异常。在检组，燃气轮机型号为PG9351，余热锅炉为加拿大福查透平叶片时，发现燃气轮机透平一级动叶出气边斯特·惠勒电力机械有限公司生产的高／中／低三和一级喷嘴壁面涂层普遍有剥落现象，在三级透平压、一次中间再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅出口下半缸位置发现较多直径为3～6mm的金属颗炉。汽轮机为D10型高／中／低三压、中间再热、单粒。二级护环的蜂窝状密封损

3、坏严重，一张三级动轴、冲动式无抽汽纯凝式机组。叶进气边靠近叶顶处有一异物打击的小缺口。在排2010—08—17T16：50，1燃气轮机正常启动，气扩压段发现金属碎渣。燃气轮机透平一级动叶轮辅汽温度为195cc，轴封进气温度为178℃，高压缸毂上拉紧螺栓被异物击伤，如图1所示。上缸内壁温度为136，差胀为0．11mm，0．71mm，缸胀为5．5mm，轴胀为7．7mm。轴位移为一0．02mm，一0．01mm。17：14，机组全速运行，振动最大值为0．05mm，振动正常，1轴承金属温度为100℃。机组全面检查正常后于17：17并网。17：18，燃气轮机轴振、瓦振突然开始上升。油温为

4、49℃，1瓦振、2瓦振由3．38mrn／s升至8．27mm／s，1X轴振由0．04mm升至0．11mm，1Y轴振由0．045mm升至0．130mm，2Y轴振由0．016mm升至0．070mm。17：30，振动趋于平缓，1Y轴振在0．190～0．210mm图1内窥检查发现一级动叶轮毂拉紧螺栓之问波动，1X轴振在0．170～0．190mm之间波动，被异物击伤17：45，机组1X轴振缓慢上升至0．170～0．190mm，根据现场初步检查情况，笔者怀疑透平转子轮1Y轴振缓慢上升至0．220mm，自动执行停机程序，毂拉紧螺帽被转子上脱落的物体(可能为平衡块等停机时负荷为20MW。1瓦振

5、、2瓦振为13．O0松动脱落)打伤，从而导致此次事故停机。根据目mm／s，推力轴承温度为71℃，差胀正常。停机过程前所知的损坏程度，决定对燃气轮机和压气机进行中惰走时间与原先基本一致(为37min)，盘车电流解体检查。在对压气机排气缸解体后，发现压气机正常(为53～54A)。和燃气轮机联轴器螺栓中有1根完全断裂脱落，对该机组从上一次检修结束到恢复运行，共运行联轴器和后端基体造成严重击伤，最终确定此次停823h，启、停16次，振动值虽然升高，但压气机排气机的原因是由于压气机和燃气轮机联轴器螺栓断裂压力保持在0．97MPa左右，未见明显异常。在盘车造成的，断裂螺栓位置如图2所示。

6、未停的情况下，目视检查压气机的进气道未见明显2螺栓断裂的原因分析收稿日期：2012—08—04；修回日期：2012—09—18导致该燃气轮机和压气机联轴器螺栓断裂的原