600mw机组lpⅱ转子叶片叶冠断裂原因分析

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1、第55卷第2期汽轮机技术V01．55No．22013年4月TURBINETECHN0L0GYApr．2013，600MW机组LPⅡ转子叶片叶冠断裂原因分析郑宏晔，陈小林，楼玉民(浙江省电力公司电力科学研究院，杭州310014)摘要：对某火力发电厂超临界600MW低压缸反向次末级叶片断裂原因分析，通过成分分析、力学性能、金相检验以及断口形貌分析的结果，认为断口为典型的疲劳断口，疲劳源位于叶身顶部出汽侧与叶冠过渡处的高应力区，在机组运行中疲劳裂纹扩展，最终导致断裂。关键词：叶片；断裂；疲劳分类号：TK2

2、67文献标识码：A文章编号：1001-5884(2013)02-0159-02FractureAnalysisof600MWUnitLPⅡRotorBladeRingBrokenZHENGHong．ye，CHENXiao．1in，LOUYu—rain(Z(P)EPCElectricPowerResearchInstitute，Hangzhou310014，China)Abstract：Thefracturereasonofthebladewasanalyzedbychemicalcompositio

3、nanalysis，mechanicalpropertiestest，metallurgicalstructureobservationandfractureanalysis．Theresultshowsthatthefracturemodeisfatiguefracture．Thesourceofthefatigueismainlycausedbytheregionofhighstressofleafcrownconnectedwithleafbody．Thefatiguecrackinglead

4、tothefractureoftheblade．Keywords：blade；fracturefailure；fatigue4PH)，已在超临界600MW机组中得到推广。叶片叶冠断裂0前言脱落事故的发生严重威胁着该型号机组的安全运行，故对第二次断裂的叶片取样分析断裂的原因。某火力发电厂600MW超临界机组低压缸反向次末级叶片在运行中发生叶冠断裂脱落事故。该机组在投入运行后1理化检验的10个月时间已发生过类似叶片断裂事故，此次叶片断裂距前次断裂事故时间间隔约两年。两次断裂的照片见图1。(1)化学成分分

5、析使用SPECTROTEST。移动式金属分析仪对叶片材质进行光谱化学成分分析，结果见表1。从化学成分的检测结果判断，该叶片的材料符合GB／T8732—2004~汽轮机叶片用钢》标准中的0Crl7Ni4Cu4Nb技术规范。(2)力学性能同时取样对其室温力学性能进行检测，结果见表2。该叶片的材料符合GB／T8732—2oo4(汽轮机叶片用钢》标准中的0Crl7Ni4Cu4Nb的力学性能要求。(3)金相组织图1两次断裂叶片照片图2是断裂叶片的金相照片，组织为均匀的回火马氏该600MW超临界机组低压缸反向次

6、末级叶片属于间隙体，金相组织正常。型自带冠叶片(间隙型ISB)⋯，在运行状态下存在一定间(4)断口形貌隙，依靠碰撞阻尼减振，叶片材质为0Crl7Ni4Cu4Nb(17—图3是叶片断口宏观照。叶片叶冠整个已分离，在叶身表1化学成分分析(％)收稿日期：2012-09—14作者简介：郑宏晔(1978一)，高级工程师，现主要从事电力设备检验检测、失效分析方面的技术工作。第2期何国安等：汽轮发电机组轴颈浮起的测量及应用155注：表中轴心位移的角度以传感器中心线为起点计量。表2某机组低压轴颈在轴承中的相对浮起量

7、单位：mmZ_。注：表中轴颈浮起量的角度以X传感器中心线为起点计量。浮起量，可以看出：低压转子朝向振动传感器的位置(即从同时间内的测量结果进行平均，以尽量减小转子晃度或振动汽轮机向发电机看，转子右上方位置)浮起较大。对测量结果的影响。因此，在该型机组的检修中，可根据低压轴颈的浮起情(3)轴颈在轴承中浮起的测量结果可指导轴承性能的优况，适当增大低压转子右上方位置的通流间隙，以补偿轴颈化、通流间隙的调整等。在轴承中的相对浮起量，从而减小动静碰摩发生的概率。参考文献4结语[1]张学延．汽轮发电机组振动诊断

8、[M]．北京：中国电力出版社，2008．(1)利用现场振动传感器可以对轴颈在轴承中的浮起情[2]何国安，张卫军，王延博，等．轴承运行环境对其性能的影响[J]．动力工程学报，2010，30(3)：170—174．况进行测量。[3]叶荣学，孙伟，张敏全，等．油膜刚度变化对转子振动特性的(2)对某工况下轴颈浮起情况进行测量时，应在轴承等影响[J]．汽轮机技术，2006，48(2)：114—115．支承部件的温度及变形基本趋于稳定后才开始计数，并对不(上接第160页)本处于这