汽輪機零部件常見事故分析

車曉東 鄭文輝

（華能北方聯(lián)合電力有限責任公司海勃灣發(fā)電廠，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

1 汽輪機葉片事故分析

汽輪機葉片的損壞形式主要是疲勞斷裂。由于葉片工作條件惡劣，受力情況復雜，斷裂事故較常發(fā)生，且后果又較嚴重，所以對葉片斷裂事故的分析研究一直受到特別重視。按照葉片斷裂的性質(zhì)，可以分為短期超載疲勞損壞、長期疲勞損壞、高溫疲勞損壞、應(yīng)力疲勞損壞、腐蝕疲勞損壞、接觸疲勞損壞等六鐘。

1.1 長期超載疲勞損壞

這種損壞是指葉片受到外加較大應(yīng)力或受到較大激振力，而振動次數(shù)低于107次就發(fā)生斷裂的機械疲勞損壞。如葉片受到水擊而承受較大的應(yīng)力，或因轉(zhuǎn)子不平引起振動及安裝不良存在周期力等較大的低頻激振力，當這些力引起葉片共振時，葉片會很快斷裂。

葉片短期超載疲勞損壞的宏觀特征為：斷面粗糙，疲勞前沿線（即貝殼紋）不明顯，斷面上疲勞區(qū)面積小于最終靜撕斷區(qū)面積；經(jīng)受水擊而損壞的葉片的斷面呈"人"字形紋絡(luò)特征。

防止短期超載疲勞損壞的主要方法是：防止水擊，作好消除低頻共振的調(diào)頻及在正常周波下運行。

1.2 長期疲勞損壞

長期疲勞損壞是指葉片運行中承受低于疲勞強度極限而應(yīng)力循環(huán)次數(shù)又遠高于107次發(fā)生的一種機械疲勞損壞。

造成長期疲勞損壞的原因有：葉片或葉片組在高頻激振力作用下引起的共振損壞；葉片表面缺陷處出現(xiàn)局部應(yīng)力集中而發(fā)生的疲勞損壞；低頻率運行、超負荷運行使某些級的葉片應(yīng)力升高導致提早損壞等等。……