张鹏程

摘 要：某火力发电厂的汽轮机组的1#低压转子部分，第四级叶片发生了断裂。为了查明叶片断裂的原因，分别选取断裂叶片、有裂纹叶片和无裂纹叶片进行了外观检查、化学成分分析、力学性能分析，并对材料的微观结构进行了显微镜照相和X射线能谱分析。经过缜密的分析和推论，发现这次事故的主要原因是叶片的锻造质量不佳，回火温度较低，使得叶片的耐腐蚀能力下降明显。在循环交变应力和腐蚀介质的共同作用下导致叶片裂纹扩展直到断裂。

关键词：汽轮机；转子；叶片；材料

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.068

0 引言

哈爾滨某火电厂的2# 机组在运转过程中振动突然增大，打开机组外壳检查发现1#低压转子第四级叶片发生断裂1片、发生开裂8片，机侧次末级叶片开裂2片；低压转子第四级叶片断裂2片、开裂10片。这套机组是360 MW亚临界燃煤发电机组，其中的汽轮机低压缸内部的转子叶片是由2Cr13马氏体不锈钢制备，可在200℃下使用。叶轮的理论转速3000 r/min， 改机组累计运行了65000 h。汽轮机的叶片是机组内部最重要的运动部件之一，对安全生产极为重要，为了延长机组的寿命，作者所在班组对叶片的断裂原因进行了调查。

1 叶片材料分析

1.1 外观检查

分别选取第四级断裂叶片1片（-1#）、开裂叶片3片（分别是-3#、-66#、-72#），次末级开裂叶片1片（+17#）、无裂纹低压第四级叶片11片（分别是-6#、-40#、-71#、-72#、-73#、-75#、-78#、-134#、-136#、-155#）进行实验分析。经过观察，开裂叶片的裂纹处都出现在出汽边；裂纹前段平直；叶片的根部都出现了60 mm左右范围都有裂纹。从图1的照片显示，断裂的叶片几乎断语近叶片的根部。……