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《某電廠汽輪機(jī)低壓缸隔板斷裂失效原因分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、經(jīng)驗(yàn)交DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．08．045某電廠汽輪機(jī)低壓缸隔板斷裂失效原因分析劉金狀(廣州粵能電力科技開發(fā)有限公司，廣東廣州510080)摘要：對某火力發(fā)電廠斷裂的汽輪機(jī)組鑄鐵隔板進(jìn)行了金相組織觀察、硬度測試和機(jī)械結(jié)構(gòu)分析。結(jié)果表明隔板的斷裂主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理引起的應(yīng)力集中造成的。同時(shí)，對該鑄件的焊接修復(fù)提出了合理化建議。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；灰鑄鐵；隔板；斷裂中圖分類號：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009—9492(2014)08—0157—04FailureAnalysisforD
2、iaphragmFractureofLPCylinderofSteamTurbineinaPowerPlantLIUJin—zhuang(GuangzhouYuenengPowerTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Guangzhou510080，China)Abstract：Thefractureofagrayeast-irondiaphragminLPcylinderofsteamturbineinapowerplantwasanalyzedbymeansofmetallographictest，hardn
3、esstestandstructureanalysis．Theresultssuggestthatitisnormalformicrostructureorhardness．Fractureismainlycausedbythestressconcentrationduetounreasonablestructuraldesign．Meanwhile，theproposalforrepairweldingofgraycastirondiaphragmisputforward．Keywords：steamturbine；graycast
4、iron；diaphragm；fracture火力發(fā)電在我國當(dāng)前的電力結(jié)構(gòu)中起著重要組為超高壓、中間再熱、雙排汽單軸布置的沖動(dòng)作用。汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠三大主機(jī)之一，其凝汽式機(jī)組，低壓缸為徑向擴(kuò)壓雙排汽結(jié)構(gòu)，低部件設(shè)備的安全可靠性直接影響到電源側(cè)的安全壓轉(zhuǎn)子為雙流共l2級，左右各6級。隔板全部采性。隔板作為汽輪機(jī)的一個(gè)重要部件，用于固定用變截面葉型，采用鑄造隔板，隔板與內(nèi)缸之間靜葉片和阻止級間漏汽，它將汽輪機(jī)內(nèi)部分隔為若干壓力段，使高速流動(dòng)的蒸汽汽流以特定方向流入動(dòng)葉，從而起到導(dǎo)流蒸汽的作用。因此，隔板須有較高的強(qiáng)度和剛度，較好的嚴(yán)密
5、性。按照成型工藝的不同，隔板分為焊接隔板和鑄造隔板兩種結(jié)構(gòu)。焊接隔板強(qiáng)度較好，常用于中、高參數(shù)汽輪機(jī)。鑄造隔板由于加工比較容易，制造成本低，在中、低參數(shù)汽輪機(jī)上仍有較多應(yīng)用。但隨著汽輪機(jī)型號更新?lián)Q代加速，用于汽輪機(jī)維護(hù)的同型號鑄鐵隔板備件有時(shí)難以及時(shí)得到，因此鑄鐵隔板的焊接修復(fù)技術(shù)研究仍具有一定意義。某火力發(fā)電廠135MW機(jī)組采用上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N135—13．24／535／535型汽輪機(jī)。該汽輪機(jī)圖1#1隔板在螺孔附近沿45o裂開收稿日期：2014—07—28重豳冒亙口嫡用z型懸掛銷的中分面支承方式。在某次檢修降低。石墨的高熔點(diǎn)、
6、良好導(dǎo)熱性以及鑄鐵件的中，發(fā)現(xiàn)該廠汽輪機(jī)低壓缸的兩塊鑄造上隔板斷多孑L結(jié)構(gòu)，致使鑄鐵件對焊接冷卻速度十分敏裂，分別為“左旋第6級”隔板(以下簡稱#1隔感，鑄鐵焊補(bǔ)對預(yù)熱和變形控制都有較高要求。板)和“右旋第6級”隔板(以下簡稱#2隔板)。要提高焊補(bǔ)部位的強(qiáng)度，適宜采用一些工藝成熟#1隔板斷裂在中分面螺孔附近，斷口呈現(xiàn)粗晶的鑄鐵專用焊條13]。連接斷開的灰鑄鐵隔板，一般狀，被表面的黑色氧化物覆蓋(見圖1)；#2隔板應(yīng)制定完備的修復(fù)工藝使變形降到最低，同時(shí)采斷裂于定位孔邊緣最薄處(見圖2)。每片隔板在用特定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避開應(yīng)力集中區(qū)的影響，
7、從而工作時(shí)都承受較大的汽流沖力，螺栓等靜定約束獲得更好的焊接強(qiáng)度。力減少會導(dǎo)致振幅增大，影響隔板密封性和汽流按照GB9439—88《灰鑄鐵件》要求，HT250導(dǎo)向性。牌號隔板鑄鐵件的化學(xué)成分如表1所列。表1灰鑄鐵HT250的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2取樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果2．1金相分析從隔板斷塊上根據(jù)金相分析要求取樣。該斷塊成尖錐狀，長約20cm。采用金相切割機(jī)橫向切出一長方試塊，再剖分為兩個(gè)試樣，見圖3。對俯視圖可見側(cè)表面進(jìn)行金相組織分析。浸蝕過的圖2#2隔板在定位孔邊緣裂開試樣用于檢查石墨形態(tài)，未浸蝕過的試樣用于檢查基體金屬。1相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求經(jīng)查
8、閱設(shè)備技術(shù)資料，該汽輪機(jī)組制造于2001年，兩隔板均采用灰鑄鐵HT250鑄造，HT250牌號鑄件彼時(shí)適用國家標(biāo)準(zhǔn)GB9439—88《灰鑄鐵件》。依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，該牌號鑄件上的布氏硬度值不超過HBW230—280。鑄件硬度與強(qiáng)
