1 000 MW核電機組汽輪機聯軸器螺柱表面損傷原因分析

李如源

(福建寧德核電有限公司， 寧德 315200)

1 000 MW核電機組汽輪機聯軸器螺柱表面損傷原因分析

李如源

(福建寧德核電有限公司， 寧德 315200)

某1 000 MW核電機組檢修期間發現，汽輪機聯軸器螺柱表面出現不同程度的損傷。采用宏觀和微觀形貌觀察、力學性能測試、金相檢驗、掃描電鏡觀察、化學成分和能譜分析，對螺柱表面損傷的原因進行了分析。結果表明：螺柱表面損傷的類型屬于點腐蝕損傷；引起點腐蝕損傷的原因為螺柱服役環境中存在腐蝕性元素，尤其是活性陰離子氯。

核電機組；聯軸器螺柱；表面損傷；點腐蝕

聯軸器螺柱作為汽輪機的主要部件之一，用來連接汽輪發電機組的各個轉子，并傳遞扭矩、軸向力和轉子膨脹位移等。機組的安全運行與聯軸器螺柱的安全可靠密切相關，以往發生的聯軸器螺柱斷裂事故直接危及機組的安全運行。根據聯軸器螺柱以往的斷裂事故可見，其常見的失效模式為疲勞斷裂和過載斷裂，腐蝕失效的案例較為少見[1-4]。

某核電機組在運行7 000 h后停機檢修，發現汽輪機中壓轉子-低壓轉子、低壓轉子-低壓轉子、低壓轉子-發電機轉子三級聯軸器共48組螺柱表面出現不同程度的損傷痕跡，經分析確診為腐蝕損傷。每組螺柱包括雙頭螺柱(以下簡稱螺柱)、螺母、開口錐形套筒和襯套等零部件[5]，螺柱材料為34CrNi3Mo鋼，規格為M80 mm×6 mm×560 mm，運行時螺柱溫度為40～60 ℃，螺柱在安裝前外表面涂了一層N5000型潤滑劑。筆者以該螺柱為例，對其表面的腐蝕損傷特征及原因進行分析，以期為聯軸器螺柱的金屬監督檢驗工作提供有益的參考。……