某型燃氣發生器高壓壓氣機葉片斷裂故障分析

摘 要：該文通過對某型燃氣發生器高壓壓氣機葉片斷裂故障及改進機型進行的對比分析認為：燃氣發生器主支承及輔助支撐位置設計不合理會導致振值超標，是某型燃氣發生器產生高壓壓氣機葉片斷裂故障的主要原因（設計要求：高壓壓氣機葉片振值波峰值為20 mm/s，而故障機實際振值波峰值≥40 mm/s）。通過對故障機的分解、檢查和故障分析，制定了有效的質量改進措施。并通過故障機與改進機試驗參數、結構的統計分析、對比和驗證，某型燃氣輪機高壓壓氣機葉片斷裂故障得到了根本的解決。

關鍵詞：壓氣機葉片 斷裂故障 振值超標 質量改進

中圖分類號：TK473文獻標識碼：A文章編號：1674-098x（2013）04（c）-0078-01

某臺某型燃氣發生器高壓壓氣機轉子n2轉速達到81%、排氣溫度為630 ℃時，燃氣發生器動力渦輪部分發出異響，機組控制人員緊急停車并檢查發動機通道，發現高壓壓氣機轉子葉片嚴重打傷、部分葉片已經斷裂，進氣道過渡段與前機匣結合面的螺栓因受振動影響，有一多半的固緊螺栓已脫落。經查看了試車數據記錄，各項運行參數與此前燃氣發生器運行狀態和記錄數據未發現異常波動。

1 故障現象

某型燃汽輪機在起動過程中，發現燃氣發生器的排氣渦殼懸臂段擺動幅度較大，振動值明顯大于臺架試車時的狀態；當n2轉速在6000～8400 rpm范圍內時出現振動故障，振值最高達到230 mm/s（設計要求振值為：20～40 mm/s），持續運行25 s左右，燃氣發生器轉速不能繼續提升；燃氣發生器上部減速器與中介機匣連接處發生碰磨后出現火星飛濺現象。……