王立坤，周扬，王艳芳，魏超，魏培生

（中国石油独山子石化分公司，新疆克拉玛依833699）

电厂一级外供泵轴断裂失效分析

王立坤，周扬，王艳芳，魏超，魏培生

（中国石油独山子石化分公司，新疆克拉玛依833699）

泵轴断裂失效，采用化学分析、断口分析、硬度测试、金相检验和强度校核等方法，分析断裂原因。结果表明，轴先关部位设计尺寸不满足强度要求，材料热处理工艺选择不当。

泵轴；疲劳断裂；调质处理

0 前言

电厂车间3号炉一级外供泵断轴，泵2009年投用，转速0～2900 r/min变频运行，输送液体为一级除盐水，密度1，输送温度20～30℃室温，运行流量0～260 m3/h，扬程H=0～90 m，功率25 kW变频运行。吸入液面压力0.01 MPa，吐出压力1 MPa，实际出口压力0.9～1 MPa。轴一端连接联轴器，一端连接叶轮，断裂位置为轴连接叶轮端的根部（图1）。

1 宏观检查

轴裂位置在轴输出端连接叶轮端的变径处（图2）。断口呈顺时针旋转状（图3），无明显塑性变形，初步判定属于脆性断裂。断裂过程存在多个台阶，最终断裂区约占整个断口面积的3/4，与断轴机加工面呈45°。

用KH300VD显微镜观察端口形貌（图4）。断口可分为A～F的6个区域，A区域明显可见贝壳纹，形貌贝壳纹呈现凸型的同心圆。B，C区表面平滑，无可见特征纹理。D，E，F区有可见纤维状撕裂形貌。F区分成两部分一部分可见纤维状撕裂形貌，另一部分为表面有明显擦伤痕迹，擦伤部分存在少量变形。各区域交汇于接近轴心附近。将图4中A，B区域放大后观察其形貌（图5），可以看到清晰的贝壳纹，贝壳纹的中心形成机加工时车削加工收刀处（图6a），该区域表面存在大量腐蚀坑洞（图6b）。……