汽轮机轴断裂失效分析

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2#5万汽轮机组主汽门螺栓断裂失效分析

2#5万汽轮机组主汽门螺栓断裂失效分析

2#5万汽轮机组主汽门螺栓断裂失效分析37112219860626****日照钢铁控股集团有限公司37060220040612****烟台青华中学主汽门紧固螺栓采用热紧双头螺栓,型号M56x4,共16颗,其中1颗断裂失效。

自上次大修后更换至今,运行约4年,即3.5万小时。

从断貌、光谱、金相三个方面对螺栓失效进行分析,并对螺栓进行拉应力强度校核,分析螺栓断裂失效原因,防止类似事件再次发生。

一、M56螺栓断貌分析图1 M56紧固螺栓宏观断貌由图1(左)知:裂纹由位置点1向位置点2扩展,呈放射状;裂纹收敛处(结合处)为裂纹源,即为位置点1处;位置点2处为最后撕裂位置。

由图1(右)知:断裂失效发生于螺纹根部,此处加工因尖角易产生应力集中。

二、M56螺栓光谱分析对螺栓表面进行打磨,对断裂螺栓进行光谱分析,各元素含量如图2.图2 螺栓元素含量表通过对螺杆表面进行光谱分析,检测元素符合材质20Cr1Mo1VTiB标准要求。

依据DL/T439—2006标准,其材质最高使用温度为570℃,室温下其强度极限为785MPa,屈服极限为685MPa。

主汽门蒸汽温度约535℃,20Cr1Mo1VTiB材质能够满足工况要求。

三、M56螺栓金相分析图3 M56螺栓试样腐蚀后图4 M56螺栓试样组织图调质金相组织图由图3可知,试样在做腐蚀处理后,表面呈现明显的异常组织,见图红框内;对使用进行金相分析,试样组织为马氏体,该组织通常由淬火热处理获得,该组织使得材料较高的硬度,但同时带来较高的脆性;通常再进行回火处理进行调质。

调质后组织为回火索氏体,其组织均匀有良好的韧性和塑性,具有较高的强度,具有良好的综合力学性能。

四、螺栓校核分析通过现场了解,蒸汽压力约8.83MPa,主蒸汽门截面直径约350mm,则蒸汽产生的推力F:通过16颗M56x4螺栓将主汽门法兰进行固定,应力截面积2144mm²,螺杆中心存在φ20的加热孔,则螺栓实际承载面积S约:假设螺栓均布受力,则单颗螺栓承受的拉应力δ:通过对螺栓强度校核分析,550℃下,20Cr1Mo1VTiB的蠕变极限所需应力值为185MPa,单颗螺栓承受拉应力为30MPa小于蠕变极限所需应力值,说明螺栓不会发生条件蠕变。

汽轮机超速、轴系断裂事故处置方案

汽轮机超速、轴系断裂事故处置方案

汽轮机超速、轴系断裂事故处置方案1 事故特征1.1 可能发生事故类型的危险源分析1.1.1 蒸汽品质不良,自动主汽门和调速汽门门杆结垢,保护动作后,自动主汽门、调速汽门及抽汽逆止门卡涩或关闭不严,造成汽轮机超速事故。

1.1.2 油质不合格,造成调节保安系统拒绝动作,造成汽轮机超速事故。

1.1.3 人员误操作,停机时负荷未到零解列发电机或停机时没有将可能返汽的供热、回热系统及其它汽源及时切断,造成汽轮机超速事故。

1.1.4 调速系统工作不正常,发电机甩负荷造成汽轮机超速事故。

1.2 事故发生的区域、地点或装置的名称现有两台哈汽产CLN600-24.2/566/566型汽轮机。

汽轮机布置在13.7米运转层平台上。

1.3 事故可能发生的季节和造成的危害程度汽轮机超速和轴系断裂事故的发生没有季节性,随时可能发生。

事故一旦发生,容易造成破坏性大、不易救援、事故发展迅速、设备损坏严重、人身伤害大等后果。

1.4 事故前可能出现的征兆汽轮机与电网解列,转速迅速上升,超出危急保安器动作转速,危急保安器未动作,汽轮机振动急剧增大,动静部分发生磨擦,轴瓦处起火,机组发出巨响声,轴系断裂,前箱、排汽缸破损,转动部件飞出,甚至造成整台机组报废。

2 应急组织与职责2.1 人力资源为确保最大限度地减少突发事件对人员生命、设备安全的危害和社会影响,根据各单位实际情况配备相应应急小组,应急人员经专业培训具备应急处置能力,有能力处理现场发生的汽轮机超速、轴系断裂设备事故。

2.2 应急组织机构2.3 职责2.3.1应急救援小组(组长、副组长)职责a) 负责本单位突发设备事故应急工作的日常管理和综合协调工作;b) 接受应急指挥机构的领导,汇报和通报事故有关情况,必要时请求应急援助;c) 事故发生后,立即赶赴事故现场进行现场指挥,组织现场抢救;d) 督促、检查本单位定期进行事故应急救援演练。

2.3.2应急救援小组成员职责a) 经培训具备各种设备突发事故的预防、救援工作的能力;b) 执行应急组长或副组长下达的指令,搞好应急抢险、调度救援力量(含人员、物资、设备)等各项工作;c) 参与设备突发事故应急预案的培训和演练。

汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析 张跃普

汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析 张跃普

汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析张跃普摘要:在电厂众多设备当中,汽轮机可谓是尤为重要的一部分。

一旦汽轮机出现高压主汽门螺栓断裂或者是失效问题,将会引发不良事故,严重情况下将会对机组正常运转产生不良影响。

就当前电厂汽轮机高压主汽门螺栓发生断裂失效情况而言,原因在于主汽门螺栓基于加工制造期间,由于受到热处理工艺控制缺失的问题,进一步导致金相组织中有粗晶存在,进而在机组运行过程中,螺栓高应力的粗晶将会出现开裂而不断扩充,最终出现了主汽门螺栓断裂失效。

本文在阐述汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效试验的基础上,深入分析了现象产生的原因,以此为汽轮机高压主汽门螺栓质量的提升提供具有参考价值的建议。

关键词:汽轮机;高压主汽门;螺栓;断裂失效电厂机组在运行过程中,由于诸多原因的存在,频繁出现问题,高压主汽门的泄露可谓是尤为经常性出现的一个问题,对整个机组的正常运行具有极为不利的影响,严重的情况下会产生重大事故。

通常情况下,结合电厂所用的螺栓材质来看,主要具备的优势为:强度高、可塑性好,并且具备抗松弛性能好等优点,通常只适用于制造工作温度为570摄氏度以下的高温螺栓。

一旦处于高压情况下,将极易出现螺栓断裂失效情况,从而影响到了机组的正常运行。

鉴于此,本文对“汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效”进行深入分析具有极为重要的现实意义。

1.汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效试验分析汽轮机高压主汽门螺栓一旦出现了螺栓断裂失效,相关人员所采取的试验,主要有五个方面的内容,分别是宏观检验、光谱分析、力学性能检验、硬度试验以及金相检验[1]。

现对其加以具体分析,具体内容如下:1.1宏观检验如下图1,为断裂螺栓外观形貌示意图,其中的断裂部位是螺栓第1个螺纹的位置。

由此可知,螺栓断裂只是部分失效。

试验人员在作业过程中,对图2(螺栓断口断面)进行认真观察,显示A区主要分布于螺栓断面外圈部位,呈现的特点为断面粗糙,同时结晶颗粒明显,可谓是裂纹源部位。

与此同时,试验人员发现A区可以显示出沿晶断裂特征[2]。

汽轮机轴断裂处置方案

汽轮机轴断裂处置方案

汽轮机轴断裂处置方案背景汽轮机是一种利用水、煤、油、核燃料等能源产生高温高压蒸汽,通过转子高速旋转产生动能,从而驱动发电机发电的设备。

汽轮机轴是汽轮机中最重要的组成部分之一,负责转动发电机转子,工作环境极其恶劣,承受巨大的物理和热负荷,轴断裂是汽轮机运行中常见的故障之一,给发电企业带来极大的经济损失,因此完善的轴断裂处置方案至关重要。

常见的轴断裂原因•疲劳破裂:由于轴材料长期受到周期性的载荷,形成累加的损伤,导致轴上形成裂纹,最终导致轴断裂。

这是汽轮机中最常见的轴断裂原因。

•制造缺陷:轴加工过程中的一些制造缺陷,比如裂纹、气泡等,可能会在轴工作时逐渐扩大,导致轴断裂。

•热裂纹:由于轴运转过程中温度变化引起轴内部构件的热膨胀和收缩不一致,产生内应力,使得轴上形成热裂纹,最终导致轴断裂。

•过载:轴在工作过程中超负荷运行,使得轴发生变形和应力过大,导致轴断裂。

轴断裂处置方案故障排查和分析轴发生断裂后,第一步是快速排查故障原因。

需要对故障轴进行全面的检查和试验,包括金相组织检查、断面分析、磁粉探伤、超声波探伤等。

根据故障轴的断面、淬火层、裂纹等特征分析故障的原因,确定下一步处置方案。

处理和维修根据不同的故障原因,采取不同的处理方案。

如果是由于疲劳破裂导致的断裂,需要对轴进行全面的剖析和检修,修复断裂部位,并且改进设备的运行和维护方式,减少轴的疲劳损伤。

如果发现轴有制造缺陷,需要将轴彻底退役,重新制造。

如果发现热裂纹,需要对轴进行热处理,加强轴材料的硬度和韧性。

如果是因为过载导致的断裂,需要改进设备的工作方式,减少轴的负荷。

二次检测和验证修好后的轴需要进行二次检测和验证,确保其质量和可靠性。

二次检测应包括裂纹、孔型、淬火层等多项指标,验证轴的可靠性需要进行静载试验和机械运行试验,确保轴能够承受正常工作条件下的载荷和热负荷,保证轴的可靠性和安全性。

结论汽轮机轴断裂是一种常见的故障,需要采取完善的处置方案。

在故障排查和分析、处理和维修、二次检测和验证等环节,需要采取科学的技术手段和标准化的操作流程,确保轴的质量、可靠性和安全性。

轴断裂原因及特征

轴断裂原因及特征

轴断裂原因及特征轴断裂是一种常见的故障现象,其原因和特征多种多样。

本文将从机械应力、材料缺陷和操作不当等方面探讨轴断裂的原因及特征。

一、原因:1. 机械应力过大:轴在工作过程中承受着来自负载、转速、温度等方面的机械应力,当这些应力超过轴的承受能力时,轴就容易发生断裂。

2. 材料缺陷:轴的制造材料存在内部缺陷,如夹杂物、气孔、夹杂物等,这些缺陷会降低轴的强度和韧性,增加了轴断裂的风险。

3. 疲劳损伤:轴在长时间工作中会受到往复应力的作用,反复加载和卸载会导致轴材料的疲劳损伤,最终导致轴的断裂。

4. 腐蚀和腐蚀疲劳:轴在潮湿、酸性、碱性等恶劣环境中工作时,容易发生腐蚀和腐蚀疲劳,造成轴的断裂。

5. 温度变化:轴在温度变化较大的环境中工作时,由于材料的热胀冷缩效应,会产生内部应力,导致轴的断裂。

二、特征:1. 断口形态:轴断裂时,断口一般呈现出典型的断裂形态,如韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂等。

韧性断裂的断口比较平整,呈现出光洁的金属表面;脆性断裂的断口一般比较粗糙,呈现出明显的晶粒断裂特征;疲劳断裂的断口呈现出典型的疲劳条纹。

2. 断口位置:轴断裂的位置通常与其受力情况有关。

常见的断裂位置有轴的键槽、锥度过渡处、轴肩等地方。

3. 断口的颜色:轴断裂后的断口颜色也能提供一些断裂原因的线索。

比如,断口呈现出灰色或黑色的氧化物覆盖层,表明轴在断裂前曾经暴露在空气中;断口呈现出金属光泽,表明断裂是由于机械应力过大引起的。

4. 断口的纹理:轴断裂时,断口往往会出现一些纹理。

比如,韧性断裂的断口呈现出典型的韧带状纹理;疲劳断裂的断口呈现出典型的沿着应力方向的疲劳条纹。

为了避免轴断裂的发生,可以采取以下措施:1. 合理设计:在轴的设计过程中,要根据实际工作条件和负载情况合理选择材料和尺寸,确保轴具有足够的强度和韧性。

2. 优化加工工艺:在轴的制造过程中,要采用合适的加工工艺,避免引入夹杂物、气孔等缺陷,确保轴的质量。

汽轮机轴瓦辅助弹簧断裂失效分析

汽轮机轴瓦辅助弹簧断裂失效分析
其失效机理主要包括以下几方面: 微观缺陷:材料中存在的微观缺陷如位错、空位 等,会在应力作用下逐渐累积和扩展,导致材料的局部应力集中,从而引发疲劳断裂
滑移带的形成:在应力作用下,材料中的位错会发生滑移,形成滑移带
失效机理及理论分析
滑移带的形成会降低材料的抗拉强度,增加疲劳断裂的风险 晶界弱化:晶界是材料中的弱界面,容易成为疲劳断裂的起始点 晶界的弱化会降低材料的抗疲劳性能 环境因素:腐蚀、氧化等环境因素会导致材料表面损伤,降低材料的抗疲劳性能
理论分析主要包括以下几个方面: 应力-寿命模型:通过实验数据建立应力与疲劳寿命 之间的关系模型,用于预测材料的疲劳寿命 应变-寿命模型:通过实验数据建立应变与疲劳寿命之间的关系模型,用于预测材料的疲 劳寿命
能量耗散模型:通过分析材料在疲劳过程中的能量耗散情况,研究疲劳断裂的失效机理
微观尺度模型:通过计算机模拟等方法,研究材料在微观尺度上的疲劳断裂过程,揭示疲 劳断裂的失效机理 失效机理及理论分析
因此,该弹簧经受疲劳载荷作用时非常易于在夹杂物处起裂直至最后失效断裂
预防措施
选择适当的材料:弹簧的材料应 具有良好的弹性、强度和韧性,
以抵抗疲劳断裂
控制热处理工艺:通过调整热处 理工艺,如淬火温度、回火温度 等,可以改善弹簧的力学性能,
提高其抗疲劳断裂的能力
表面处理:对弹簧进行表面处理, 如镀层、喷涂等,可以提高其耐 腐蚀性和耐磨 计应考虑到其工作条件和受力情 况,避免过度应力集中
定期检查和维护:定期检查弹簧 的外观和性能,及时发现并处理 问题,防止疲劳断裂的发生
避免过载使用:弹簧的使用应避 免超过其额定载荷,以防止因过 载而导致的疲劳断裂
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关于汽轮机轴瓦震动分析与处理及汽轮机调节级叶片断裂事故分析及处理

关于汽轮机轴瓦震动分析与处理及汽轮机调节级叶片断裂事故分析及处理

关于汽轮机轴瓦震动分析与处理及汽轮机调节级叶片断裂事故分析及处理摘要:汽轮机为各种机械的设备动力供给,所以对汽轮机的维修保养十分重要。

其轴瓦、轴颈、叶片磨损对于整个系统都有着影响,为加强汽轮机组日常保养与维护,文章就汽轮机轴瓦、轴颈磨损及调节叶片断裂的分析与预防进行了简要的论述。

关键词:汽轮机轴瓦震动叶片断裂机械事故分析处理一、轴瓦震动分析汽轮机轴瓦振动是汽轮发电机组运行中常见的主要故障,严重影响着机组的安全运行和使用寿命。

轴瓦垂直方向的振动,由于是机组运行直接监控的重要参数,另外由于多年来无数专家和科研人员的努力,在振动的分析和处理上已经形成了一套行之有效的办法。

而轴瓦水平方向的振动,由于缺乏监控手段,往往在发现时已造成重大影响,导致不得不停机消除。

本文结合处理消除轴瓦水平振动的经过,分析水平振动大产生的原因以及处理措施,得出处理水平振动大的几个结论,希望能在机组检修阶段注意消除导致振动的潜在因素,以避免运行中因水平振动大而导致停机或事故的发生。

1、200MW汽轮机#5, #4轴瓦水平振动大处理经过某电厂#1汽轮机#5轴瓦水平振动的解决。

其#1汽轮机系东方汽轮机厂生产的N200-130/535/535型汽轮机,于12月进行了通流部分改造。

次年3月15日,该机在负荷从170MW升至220MW的过程中,#5轴瓦处突然响声异常,同时瓦盖振动明显.在线监测表计显示垂直振动为35μm,就地用测振表测量#5轴瓦瓦振值如下:垂直方向:37μm,水平方向:201 μm,轴向:189μm 。

测量轴承箱结合面及汽缸和台板连接处差别振动均不大,都在30wm以下,被迫打闸停机。

停机后检查#5轴瓦及瓦箱内各部件。

该机组#5轴瓦为椭圆轴瓦,靠四块垫铁固定在轴承箱内。

检查发现#5轴瓦上垫铁接触很差,右侧仅角部有两个接触点,其余无接触痕迹。

翻出轴瓦检查,轴瓦钨金良好,无磨损痕迹;下垫铁接触良好。

检查低发转子联轴器各连接螺栓,各螺栓联结紧密,伸长值均符合要求,无松动现象。

汽轮机超速轴系断裂处置方案

汽轮机超速轴系断裂处置方案

汽轮机超速、轴系断裂处置方案
1 事故风险分析
1.1 危险性分析及事件类型
1.1.1 汽轮机发生超速和轴系断裂
(1)汽轮机危机保安器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(2)汽轮机振动值超过保护动作值而保护拒动时,将会造成设备损坏。

(3)汽轮机轴系统联轴节脱开,可能造成汽轮机轴系设备损坏。

(4)高(中)压主汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽轮机超速和轴系断裂事故。

(5)调节汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(6)油动机卡涩,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(7)转速传感器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(8)主油泵与汽轮机间的联轴器脱开,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(9)汽轮机保护装置故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(10)EH 油系统故障,可能造成汽机超速事故和轴系断裂事故。

(11)机组检修后做超速试验时,操作不当可能造成汽机超速和轴系断裂事故。

(12)机组带负荷发电机解列时,可能造成汽轮机超速事故。

(13)运行人员操作不当使主汽温度急剧下降时,引起汽轮机突然冷却汽缸变形,可能造成汽轮机轴系断裂事故。

(14)透平油和抗燃油的油质不合格或油系统长期油中带水时,使部件生锈,调节保安系统失灵,可能造成超速和轴系断裂事故。

(15)汽轮机转子材料存在缺陷,运行中在交变应力作用下造。

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汽轮机轴断裂失效分析
发表时间:2018-08-07T09:40:45.057Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:沈健青吴金山[导读] 摘要:在电厂的日常生产过程之中汽轮机是一个相当关键的设备,与电厂的经济及社会效益紧紧相关,其主要是将热能转化成为机械能,进而对整个电厂的运作以及各个项目的生产起到巨大的推动作用。

(山东齐鲁电机制造有限公司山东省济南市 250100)摘要:在电厂的日常生产过程之中汽轮机是一个相当关键的设备,与电厂的经济及社会效益紧紧相关,其主要是将热能转化成为机械能,进而对整个电厂的运作以及各个项目的生产起到巨大的推动作用。

轴承是汽轮机设备上的一个非常重要的部件,但是在日常的使用和操作过程当中难免会出现相应的问题。

基于此,文章就对汽轮机轴断裂失效展开分析和探讨,希望可以提供一点帮助。

关键词:汽轮机;机轴;断裂失效 1电厂汽轮机轴承概述分析
汽轮机轴承在电厂的日常生产当中可以分为两种基本的类型,这两种是推力轴承以及支撑轴承。

支撑轴承主要有三种类型,分别是三油轴承、圆筒型轴承还有椭圆型轴承;而推力轴承则是由多个瓦块以及零部件组合而成。

在电厂的生产当中汽轮机轴承有着非常重要的作用。

在电厂工作过程当中,轴承主要是以支撑转子的力量和质量作为基础,借助支撑转子的质量存在的不平衡性,引发出巨大的离心力,使得支撑转子的中心部位可以始终与电厂的气缸设备等维持一致,确保汽轮机等重要零部件能够正常运转。

在汽轮机操作的具体过程当中,其内部轴承的轴向移动状况可以非常明确并且直观的展现出机组推力变化状况。

如果轴向有较大移动,则汽轮机设备就会发出相应的警告信号,而如果轴向的移动超过了一定的界限,则汽轮机就会做出相应的保护动作,停止运行,来确保电厂内部其他设备的安全性。

2汽轮机轴断裂失效分析
2.1案例介绍
某汽轮机轴在使用过程中发生断裂,断裂汽轮机轴的材料为25Cr2MoV,使用温度为450℃,工况压力4.2MPa,为分析汽轮机轴断裂的原因,对断裂的汽轮机轴进行了失效分析。

2.2理化检验及结果
(1)宏观形貌分析
汽轮机轴断口宏观形貌照片见图1,汽轮机轴端面可以分为两个半圆的平整区和心部的“一字”花样粗糙区构成,为典型的双向弯曲疲劳断裂断口。

断裂源起源于汽轮机轴的外表面,裂纹呈现多源的特征,裂纹从断口两侧开始向内扩展,最终在汽轮机轴心部断裂,呈现心部的“一”字型花样。

根据汽轮机轴的断口特征可以确定在结构上断裂位于螺纹处,该处应力集中,在受力方面汽轮机轴断裂的原因为受到左右两侧的弯曲应力,根据汽轮机轴的工况条件,汽轮机轴受到振动,可以确定汽轮机轴的断裂原因在结构上该处应力集中,汽轮机轴受到受迫振动。

图1 汽轮机轴断口宏观形貌照片(2)化学成分分析
断裂汽轮机轴的化学成分检测结果见表1,从表1可以看出两根汽轮机轴的化学成分都满足:《GB/T3077-1999合金结构钢》规定的25Cr2MoV A要求,可以确定两根汽轮机轴材料均为25Cr2MoV A。

表1 汽轮机轴化学成分检测结果%
(3)力学性能测试
汽轮机轴的拉伸性能和冲击性能测试结果见表2,从表2可以看出汽轮机轴的所有力学性能指标皆低于《GB/T3077-1999合金结构钢》国家标准规定25Cr2MoV A的力学性能要求,说明汽轮机轴的材质在运转中发生了劣化。

(4)金相显微组织分析
汽轮机轴外表面金相显微组织照片见图2,从图2中可以看出汽轮机轴外表面有一层6~9μm化合物层,近外表面金相组织中有大量的颗粒状石墨析出,说明汽轮机轴外表面金相组织发生了严重的石墨化。

表2 汽轮机轴力学性能检验结果
图2 汽轮机轴金相显微组织照片(5)汽轮机轴断口SEM微观形貌分析汽轮机轴断口扫描电镜微观形貌照片,汽轮机轴裂纹源处有大量因石墨脱落而形成的空洞,扩展区微观形貌主要为轮胎花样,是典型的疲劳断口微观形貌,最终断裂区为韧窝状花样,在整个断口表面有大量的球状石墨析出。

(6)汽轮机轴断口EDS微区化学成分分析断口表面析出物EDS微区化学成分分析结果见表3,EDS分析结果表明析出物主要化学元素为C元素,这也说明汽轮机轴的材质劣化的原因主要是石墨化。

其余Fe、Al、Si等元素来自于汽轮机轴材料,Ca元素可能为水蒸汽中带来。

表3 汽轮机轴断口表面EDS微区化学成分检测结果%
2.3汽轮机轴断裂原因分析
综合以上分析,汽轮机轴的断裂类型为双向弯曲疲劳断裂,根据汽轮机轴的断裂位置可知,断裂处为应力集中处,该类型疲劳断裂的主要原因是汽轮机轴运转过程中受到的振动。

汽轮机轴原材料化学成分符合25Cr2MoV A要求,但汽轮机轴金相组织中有大量的石墨析出,导致汽轮机轴的抗拉强度、塑性、韧性均低于标准要求,说明汽轮机轴的材料在使用过程中已经严重劣化,这是汽轮机轴发生疲劳断裂的根本原因。

2.4建议
汽轮机轴断裂类型为双向弯曲疲劳断裂,汽轮机轴断裂的根本原因为材质的劣化即金相组织的石墨化;建议选用更耐高温的材料,在结构上避免应力集中,并尽量减小设备的振动。

3汽轮机轴改善对策 3.1管理方面的控制
为了对汽轮机轴承的使用寿命进行提升,就需要对管理进行提升,要定期对汽轮机操作人员进行培训,不断对操作人员对事故的应急处理能力和预判能力进行提高。

要提高瓦温、压力、振动、回油温度等方面的监督力度,将预防作为控制的重点,进而对设备的安全性进行提升。

最后,要提高对检修过程的控制,确保检修质量。

3.2气流激振动的管理措施
(1)要进行汽轮机高调门流量特征试验,对阀门的调节品质进行优化,根据阀门的具体特征和轴承振动的情况,调节阀门的顺序。

(2)机组升负荷时,运行人员要监控好轴系振动,在轴承振动突然升到的报警值后,立即对机组负荷进行降低,或者进行真空调整。

(3)利用检修机组的机会,对一号轴承进行提升,提升轴承的干扰抵抗能力。

(4)对转子中心和气缸进行调整,防止气缸中心和转子运行中出现偏移的情况。

(5)提高隔板和转子直接的轴向间隙,在静叶、喷嘴和动叶之间轴向间隙不断增加的情况下,可以明显降低气流涡动的激振力,降低汽轮机的内效率。

3.3其他方面的改进措施
(1)油箱的控制。

首先,要根据规定的要求进行油系统和油箱的控制,要始终将油控制在规定的范围中,定期对油箱进行检查,油量比较少的时候,要及时进行补油,定期对油箱进行滤水、放水和滤油操作。

其次对油箱排烟风机的入口门进行调整,要保证油箱中有一定的负压,对油气进行正常分离。

最后,做好油质的分析工作,定期根据具体的运行情况,对出现的异常问题进行处理。

避免进一步恶化的情况出现。

(2)辅助油泵的控制。

在辅助油泵方面,在汽轮机停机和启动前,要对所有的辅助油泵进行试转,并将启动前的油泵连锁试验做好。

此外,要定期对油泵进行检查和试验,保证辅助油泵运行的稳定性。

(3)冷油器。

在操作冷油器前,要严格按照相关的监护制度进行开展,在切换或停用冷油器时,控制好润滑油的油压,并保证油温的平稳性,不允许有大的波动出现。

最后,要防止冷油器的油侧有冷却水进入,油压稍微高出冷却水压即可。

此外,在机组停机和启动时,要防止冷却水压出现大的波动,定期对冷油器漏水的情况进行检测。

(4)要将汽轮机的轴承温度控制在合理的范围中,当温度突然上升时,要进行停机检查。

此外,当有轴瓦断油或水冲击等突发事件出现时,要及时停机检查,将隐患进行消除后,才可以重新进行运转。

此外,要对检修工艺进行提升,避免维修不到位,出现轴承损坏的情况。

(5)机组运行的过程中,相关人员要做好轴承振动的监视工作,当轴承振动出现报警或突然升高的情况时,要立即将机组负荷降低到升高前的负荷。

结语
通过以上分析,能够对汽轮机轴以及机轴有明确的认识,希望能够给相关从业者一定的启示和帮助。

参考文献
[1](苏)斯维尔契柯夫(А.Н.Сверчков)著,梁汝霖译.汽轮机轴封的检修[M].燃料工业出版社,1955.
[2]胡树兵,付琴,陈燕玉.汽轮机叶片断裂失效分析[J].材料保护,2014:177-181.。

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