发电厂A引风机叶片断裂原因分析报告

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风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理随着能源需求增加和环境保护意识的加强,风电行业日益壮大。

然而,风电机组的运行也存在一些问题,其中之一就是叶片螺栓的断裂。

叶片螺栓的断裂会导致设备停机维修,给风电厂带来经济损失。

本文通过分析叶片螺栓断裂原因及处理方法,旨在为风电行业提供参考。

一、断裂原因分析1.材料缺陷当叶片螺栓在生产加工过程中有缺陷,如含有气孔、夹杂物、夹渣等,会影响叶片螺栓的力学性能,导致其在使用过程中出现断裂。

2.负荷过大风电机组在运行过程中,受到风力的不断作用,以及旋转部件的惯性和得到的转矩影响,会导致叶片螺栓承受较大的拉伸力和剪切力。

当螺栓无法承受受力过大时,就会发生断裂。

3.腐蚀和疲劳当叶片螺栓长期处于恶劣的环境中,如海洋气候、高温高湿等,会发生腐蚀,质量会逐渐降低,容易出现裂纹,从而导致叶片螺栓的疲劳削弱和断裂。

4.安装不当在风电机组的安装过程中,叶片螺栓的安装质量和状态会直接影响其使用寿命和断裂概率。

如果螺栓安装不当,可能会导致扭矩不均、加剧连接剪切和腐蚀等问题,从而导致叶片螺栓的断裂。

二、解决方法1.材料瑕疵控制生产制造阶段应控制材料瑕疵的产生,选择合适的工艺、材料和加工设备,严格执行国家标准和相关规定。

2.优化叶片设计优化叶片设计,改进叶片形状和长度,从而减少叶片螺栓承受的拉伸力和剪切力,提高其承载能力。

3.增加安全预防措施安装过程中应进行全面的检查和测试,确保叶片螺栓的安装和紧固质量,避免过度拉伸和过度松弛。

同时,可以在安装后加装高强度钢制环带、断鲍管等安全预防措施,以延长叶片螺栓的使用寿命。

4.定期检查和维护定期检查和维护叶片螺栓,及时发现和修复潜在的问题。

并且不断改进维护技术,使用新型的材料和设备来提高叶片螺栓的质量和使用寿命。

结论针对风电机组叶片螺栓断裂问题,需要生产制造企业、风电厂和设备维护公司等多方面合作,共同加强材料质量控制、优化叶片设计和安装质量,加强安全预防措施和定期检查和维护等方面的工作。

风机叶片开裂事件调查分析报告

风机叶片开裂事件调查分析报告

风机叶片开裂事件调查分析报告华能富源胜境风电场#8风机叶片开裂事件调查分析报告一、事件简称:胜境风电场#8风机叶片开裂二、事件性质:设备一类障碍三、事件经过:2018年4月18日10点40,华能滇东风电分公司胜境风电场风机巡视时,发现胜境一期#8风机叶片根部有裂纹,立即将#8风机停运切至维护方式。

截止4月28日,叶片尚未修复,#8风机停运。

胜境风电场在#8号风机路口设置了隔离措施。

四、处理情况:4月19日叶片厂家人员到达现场,现场进入叶片内部检查,发现叶片开裂为贯穿性裂纹,长度约4米。

19日下午,滇东能源公司组织风电分公司、主机厂家、叶片厂家召开现场分析会,初步分析原因为产品质量缺陷所致,需对该支叶片进行更换,对后续工作做了要求。

风电分公司针对本次抢修工作成立了专门组织机构,确保抢修工作安全有序开展。

4月23日、24日风电分公司联系西安热工院技术监督和设备监造技术人员到场,会同主机厂家和叶片厂家人员对#8风机剩余两只叶片进行了检查,未发现损坏情况。

4月24日下午,风电分公司组织召开现场专题会议,会同西安热工院和厂家人员共同分析了事件原因,并对后续工作计划提出要求。

目前叶片厂家已在甘肃生产基地找到配型叶片,运输公司已到达生产厂,正在办理通行证件。

计划5月1日前发运。

吊装施工单位于4月26日到达现场进行了勘察,下周提供具体施工方案报审。

五、事件原因分析:(一)直接原因:经初步分析,判断叶片开裂原因为产品质量存在缺陷,经长期运行,叶片强度达不到要求,导致开裂。

具体原因需将开裂叶片卸至地面后做进一步检查,进行分析。

(二)间接原因:1、风电场未对所有叶片进行定期近距离详细检查。

六、暴露的问题:(一)海装风电设备公司选用的重通公司叶片存在质量缺陷。

(二)风电场巡检过程中,对叶片的缺陷检查缺乏有效手段。

七、防范措施:(一)主机厂家联系更换的叶片运输到场,并组织吊装施工单位及时进场,在保证安全、质量和工期的前提下,尽快完成叶片更换工作,减少电量损失。

发电厂A引风机叶片断裂原因分析报告

发电厂A引风机叶片断裂原因分析报告

发电厂A引风机叶片断裂原因分析报告某发电有限公司5号机组A引风机于2012年12月2日在运行过程中发生叶片断裂失效,两片叶片断裂脱离风机主轴。

为查明断裂发生原因,对断裂叶片进行了相关分析。

1.断口宏观检查及微观分析A引风机共有两片叶片断裂,其中一片断裂发生在叶片圆柱形根部,其根部断面存在因交变应力长期作用产生的疲劳贝纹线,应为断裂起始点,该处的断裂引起了其他部件的破坏。

对该叶片根部断面进行取样,清洗后观察其宏观形貌(见图1)。

从断面的裂纹扩展宏观形态可以确定,断裂属于疲劳断裂特性。

疲劳源位于断口边缘(因断裂后发生碰撞,疲劳源区已严重变形),呈斜坡状,能明显观察到裂纹扩展过程中形成的疲劳贝纹线。

裂纹疲劳扩展到一定尺寸后在外力作用下扩展,直至开裂。

疲劳源区疲劳贝纹线瞬断区图1 断口疲劳断裂宏观形貌2.光谱检验对叶片根部进行处理后,在德国进口的SPECTRO TEST便携式光谱仪上进行材质检验,结果见表1。

表1 光谱检验结果光谱检验结果符合GB/T 17107对40Cr的成分要求。

3.冲击试验依据GB/T 229-2007 要求,在叶片根部沿轴向和径向切取摆锤试验标准样品,采用JB-300C 型摆锤冲击试验机测试材料的冲击性能,检验结果见表2 。

表2 冲击试验结果材料冲击试验结果无异常。

4.拉伸试验按照GB/T 228-2002在叶片根部截取3个拉伸试样,在深圳三思生产的CMT5105电子万能试验机上检验齿轮材料的抗拉强度,结果见表3。

表3 拉伸试验结果拉伸试验结果无异常。

5.金相检验在断口疲劳源区截取纵向面作观察面,同时沿轴向在远离断口一段距离处取样,经镶嵌、粗磨、细磨、抛光后,采用2%的硝酸酒精进行腐蚀,在Carl Zeiss Axio Obsever 倒置式研究级金相显微镜观察试样的显微组织。

疲劳源区取样的金相组织,靠近表面处存在3处体积较大(每处直径约100um)的脆性非金属夹杂物;而且存在方向性的夹杂物,走向与疲劳源面的走向基本一致。

浅析轴流式引风机叶片断裂原因及防范措施

浅析轴流式引风机叶片断裂原因及防范措施

浅析轴流式引风机叶片断裂原因及防范措施摘要:由中国某公司承建的海外K项目5×660MW 超临界燃油电站机组,#4锅炉A引风机在运行过程中发生叶片断裂事故,经过专业人员对风机运行状况、叶片断口形貌及性能曲线分析得知:引风机失速报警装置整定值偏小,烟道系统阻力特性曲线与风机性能曲线不匹配,在系统阻力不变的情况下风机选型偏小,出力裕量不足。

使得引风机在运行一定周期后叶片达到疲劳极限,发生突然断裂。

项目部对此提出更换叶片,维持机组出力80%额定负荷运行,加强工程建设过程中设备制造质量监控、检修过程中将引风机叶片检查列入专项检查内容、优化风机运行参数及保护逻辑等防范措施,并针对该次事故进行了相应的整改,避免了同类事故再次发生,保证了机组安全稳定运行。

关键词:引风机;叶片断裂;失速;防范措施引言本项目燃油锅炉采取GE设计的八角切圆燃烧方式,引风机采用涂层的铸铝叶片。

叶片运行两周左右断裂后,厂家认为叶片根部强度设计余量不足,后来更换为铸铁叶片,根部设计加强,铸铁叶片无涂层。

专业人员根据风机性能曲线分析得知,锅炉90% 以上负荷运行时,比压能较高,风机经常靠近失速边缘运行,当风道阻力或负荷发生变化时,容易造成失速,烟道系统阻力特性曲线与风机的性能曲线不匹配,风机的出力裕量不符合系统需求,在系统阻力不变的情况下风机选型偏小,失速报警装置整定值偏小,使运行人员不能及时调整,影响风机在安全、高效区域稳定运行。

1引风机叶片分布及断裂现象1.1机组停运并采取安全措施后,维护人员进入风道内部进行检查,发现A 引风机叶片全部断裂,碎片散落于风机扩压筒,风机内部未发现其他异物,检修过程中发现整套叶片全部断裂报废。

1.2从叶片旋转方向及叶型来判断,引风机为左旋,沿叶片1、2、3、4方向运行。

1.3由单个叶片断口可以看出,叶片1、2、3、4、6断口均有较为平滑和不规则切面两部分;由单个叶片断口可以看出其中1、2、3、4切面中的平滑切面占整个切面大部分比例,其中叶片进气侧断面较为平滑,出气侧为高低不平齿状断面。

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理【摘要】风电机组叶片螺栓断裂是一个常见问题,可能会导致严重的安全事故和机组损坏。

本文通过对风电机组叶片螺栓断裂原因的分析,提出了相应的处理方法和预防措施。

常见断裂原因包括材料问题、螺栓疲劳、装配质量等因素。

针对这些问题,我们可以采取合适的处理方法,如定期检查、更换螺栓等。

叶片螺栓的选择也非常重要,需要考虑材料的强度和耐腐蚀性。

我们也提出了一些建议,包括加强技术改进以提高叶片螺栓的可靠性。

通过本文的研究和探讨,可以有效预防叶片螺栓断裂问题的发生,提高风电机组的安全性和可靠性。

【关键词】风电机组、叶片螺栓、断裂原因、处理方法、材料选择、预防措施、技术改进建议、总结、展望、建议。

1. 引言1.1 背景介绍风力发电是一种清洁能源,被广泛应用于全球各地。

风电机组是风力发电系统的核心组成部分,而叶片作为风电机组的重要部件之一,在受到风力作用时扮演着传动风能的关键角色。

叶片与主轴之间连接的螺栓承担着叶片受力的重要任务,因此螺栓的质量和可靠性对整个风电机组的安全运行至关重要。

在风电机组运行中,叶片螺栓断裂是一个常见的故障现象,可能会导致机组停机甚至引发事故。

深入研究叶片螺栓断裂的原因及处理方法对于保障风电机组的安全稳定运行具有重要意义。

通过分析叶片螺栓断裂的常见原因,制定有效的处理方法,选择合适的材料,并采取科学的预防措施,可以有效降低螺栓断裂的风险,提高风电机组的可靠性和安全性。

本研究将对风电机组叶片螺栓断裂进行深入分析,探讨解决方法并提出相关建议,旨在为风力发电领域的技术发展提供有益参考。

1.2 研究目的研究目的是为了深入分析风电机组中叶片螺栓断裂的原因,总结常见的断裂情况,探讨有效的处理方法。

通过对螺栓断裂的材料选择进行研究,提出合理的预防措施和技术改进建议,降低叶片螺栓断裂的风险,保障风电机组的安全运行。

本研究旨在为风电行业提供新的理论支撑和技术指导,有助于提升风电机组的可靠性和运行效率,推动风能产业的可持续发展。

风力发电机组叶片断裂原因分析及防范措施

风力发电机组叶片断裂原因分析及防范措施

2022年8月6日8时51分,该风电场站#14风机主控报"机舱振动开关1、2动 作”故障,触发安全链断开停机,值班人员现场检查发现#14风机1支叶片断裂(当时天气暗,风速8.01m∕s,功率1772kW )β#14风机叶片断裂图如图1所示. 主控室报警如图2所示。

后经钢便桥搭设、运输道路疏通、吊装平台修建等工作,于2022年9月9日完成3支叶片吊装更换工作,经检杳、测试各系统无异常后,风机于2022年9月11日恢更运行。

图1#14风机叶片断裂图图2主控室报警1数据分析该风电场站主控室监控后台机舱振动采集周期为30s∕次,记录到214风机故障停机前的振动值为0∙3m∕C (采样周期太长,不具备分析参考价值);风机P1.C 程序中机舱振动采集周期为20ms∕次,数据显示在机组故障前机舱振动数据 •直处于正常范用,8:51:31.587ms 机舱振动数据开始异常变大直至8:51:31.626InS 振动值左右达到2.04m∕s"前后达到6.9m∕s3前后振动值6.911√s2超过限值触发安全链故障断开,整个振动异常过程约60ms,主桎室运行值班人员无法提前发现。

机舱振动数据如图3所示.图3机舱振动数据2原因分析Is 三三三一二三三二__「雷三i⅛w∙一一三三-三一.∙三三v对断裂叶片返厂取样分析后,发现该叶片SS面(背风面)主梁断裂处存在褶皱,褶皱的宽度30mm,尚度2E,宽尚比为0.067,超出规定值0.03。

随褶皱缺陷高宽比的增大,叶片材料疲劳寿命逐渐减小,当褶皱缺陷高宽比超过规定值时,材料疲劳寿命下降比较显著,达到90%以上n。

因此判断原本应受力的纤维布未充分受力,使相应拉伸力由该位置树脂一同承受,而树脂的拉伸强度远小于纤维布水平,该位置整体的拉伸强度不及设计要求,使得该位置在机组运行过程中逐步产生院伤⑶.最终在运行过程中,该位置的受力在某时刻超过所能承受的极限值,导致主梁臼褶皱位置发生断裂。

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理风电机组是利用风能来发电的设备,其叶片是关键部件之一。

叶片在运行过程中常常会遇到螺栓断裂的问题,这不仅影响机组的正常运行,还可能造成安全事故。

对叶片螺栓断裂原因进行分析并采取相应的处理措施十分必要。

叶片螺栓断裂的原因主要有以下几方面:1. 装配质量不高:螺栓加工、装配时存在问题,如螺纹未能完全进入孔径,螺栓没有按照规定扭矩进行拧紧等,这些问题都会导致叶片螺栓的连接质量不高,从而容易造成断裂。

2. 起动和停机过程中叶片受力过大:风电机组在起动阶段和停机阶段,由于风速变化较大,叶片会受到较大的风压力,容易导致叶片产生振动,从而增加了螺栓受力的风险,进而导致螺栓断裂。

3. 叶片老化:长时间运行后,叶片可能会出现疲劳现象,如裂纹、变形等,这些问题会使叶片的结构变得不稳定,从而对螺栓造成额外的压力,进而导致螺栓断裂。

4. 环境影响:风电机组处于户外环境中,受到多种因素的影响,如温度变化、湿度变化、腐蚀等,这些因素会导致叶片及螺栓的材料老化、腐蚀等问题,从而增加螺栓断裂的风险。

针对叶片螺栓断裂问题,可以采取以下处理措施:1. 提高装配质量:在螺栓加工和装配过程中,要严格按照相关规定进行操作,确保螺栓的连接质量,避免因装配问题导致螺栓断裂。

2. 加强叶片结构设计:对叶片的结构设计进行改进,增加叶片的刚性和稳定性,降低叶片在起停过程中的振动,从而减少螺栓断裂的风险。

3. 定期检测和维护:对风电机组叶片及螺栓进行定期检测和维护,发现问题及时处理,如及时更换老化、疲劳的叶片和螺栓,防止其进一步失效。

4. 增强螺栓材料及防腐措施:选择高强度、耐腐蚀的螺栓材料,并采取适当的防腐措施,延长螺栓的使用寿命,减少螺栓断裂的风险。

叶片螺栓断裂会给风电机组的安全和运行带来威胁,因此必须对其原因进行深入分析,并采取相应的处理措施,以确保风电机组的安全稳定运行。

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理风电机组叶片螺栓断裂是指在风电机组运行过程中,叶片上的螺栓发生断裂现象。

螺栓断裂会直接影响风电机组的安全运行,因此对于风电机组叶片螺栓断裂的原因进行分析,并采取相应的处理措施是非常重要的。

1. 螺栓材质不符合要求:螺栓是连接叶片和风机轴的重要元件,其材质需要具备足够的强度和韧性。

如果螺栓材质不符合要求,容易导致螺栓断裂。

2. 螺栓安装不当:螺栓安装时,如果紧固力不均匀或者过紧、过松,都会增加螺栓的应力,导致断裂。

安装过程中如果使用了不合适的工具或者应力不均匀,也会导致螺栓断裂。

3. 振动和冲击加载:风电机组在运行过程中会受到各种振动和冲击加载。

如果螺栓长期受到振动和冲击,容易导致螺栓疲劳断裂。

4. 缺乏维护和检修:风电机组叶片螺栓需要定期进行维护和检修,包括检查螺栓结合部是否有裂纹、松动等情况,及时进行紧固和更换工作。

如果缺乏维护和检修,螺栓断裂的风险将大大增加。

1. 选择合适的螺栓材质:根据风电机组叶片的特点和工作环境,选择具有足够强度和韧性的螺栓材质,确保螺栓能够承受叶片的负荷。

2. 安装过程中严格控制紧固力:安装螺栓时,需要确保紧固力均匀,并根据叶片的要求进行适当的紧固力控制。

安装过程中使用合适的工具和方法,避免应力不均匀的情况。

3. 减少振动和冲击加载:通过调整风电机组的运行参数,减少机组受到的振动和冲击加载,降低螺栓断裂的风险。

可以采用降低转速、调整桨叶角度等方法。

风电机组叶片螺栓断裂的原因多种多样,需要综合考虑各种因素,并采取相应的处理措施。

通过选择合适的螺栓材质、严格控制安装过程、减少振动和冲击加载以及做好维护和检修工作,可以有效地预防和减少风电机组叶片螺栓断裂的风险,保障风电机组的安全运行。

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发电厂A引风机叶片断裂原因分析报告
一、引言
发电厂A引风机是发电厂的关键设备之一,负责向锅炉提供空气以支
持燃烧过程。

然而,引风机叶片的断裂引起了严重的安全隐患和生产事故。

为了找出断裂原因并提出解决方案,本报告对发电厂A引风机叶片断裂情
况进行了详细调查和分析。

二、断裂情况调查
1.断裂样本收集:我们从现场收集了受损的引风机叶片样本,共计
10个断裂部位。

样本均具有明显的断裂面和疲劳裂纹。

2.断裂模式分析:通过断裂特征分析,我们发现所有的断裂样本都表
现出疲劳断裂特征,并且断裂处有明显的疲劳裂纹扩展区域。

三、断裂原因分析
1.叶片材料问题:调查结果显示,受损的叶片材料存在问题。

该材料
的耐疲劳性能不佳,易于开裂和断裂。

这可能是由于材料的选择不当或者
制造过程不合格所导致。

2.叶片设计问题:通过与设计参数进行对比分析,我们发现受损叶片
的壁厚和角度设计存在不合理的地方。

壁厚不均匀和角度过大会导致应力
集中和疲劳破坏。

3.操作和维护问题:调查发现,在运行和维护过程中,未能及时发现
叶片疲劳裂纹并采取相应的措施修复。

此外,维护人员对叶片的清洁和润
滑工作也存在不足,导致叶片表面的腐蚀和磨损加剧。

4.环境因素:环境因素也可能对叶片的断裂产生影响。

高温、湿度和
颗粒物的存在会加速叶片的腐蚀和磨损,从而削弱其材料性能,并最终导
致断裂。

四、解决方案建议
1.材料选用与制造工艺优化:应对叶片材料存在的问题,需进行材料
重新选择和制造工艺的优化。

可考虑使用具有良好耐疲劳性能的材料,并
加强材料的质量控制。

2.设计参数的改进:对于叶片设计参数不合理的问题,应重新评估设
计参数,合理选取壁厚和角度,减少应力集中。

3.定期检查与维护:应加强对叶片的定期检查,及时发现并修复疲劳
裂纹。

在维护过程中,要加强清洁和润滑工作,减少腐蚀和磨损。

4.环境控制与防护:要加强发电厂的环境控制,尽量减少高温、湿度
和颗粒物对叶片的影响。

同时,可以考虑使用防护措施,如涂覆保护层等,来增强叶片的抗腐蚀能力。

五、结论
综上所述,发电厂A引风机叶片断裂的原因是多方面的,包括叶片材
料问题、叶片设计问题、操作和维护问题以及环境因素等。

针对这些问题,我们提出了相应的解决方案建议,包括材料选用与制造工艺优化、设计参
数的改进、定期检查与维护以及环境控制与防护等。

通过采取这些措施,
可以有效预防和解决叶片断裂问题,确保发电厂的安全运行。

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