陸斌

廣西機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校 廣西 柳州

摘要：分析汽輪機(jī)葉片斷裂問(wèn)題，找出最佳解決方案。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)葉片斷裂修理方案

1.概述

柳州某紙業(yè)公司是專(zhuān)業(yè)的紙漿生產(chǎn)企業(yè)，其熱電分廠(chǎng)的主要生產(chǎn)設(shè)備是鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，為企業(yè)提供蒸汽和電力供應(yīng)，分廠(chǎng)中的一臺(tái)C6-35純凝汽輪發(fā)電機(jī)在進(jìn)行大修，揭蓋檢查后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子次末級(jí)葉片的一片動(dòng)葉片斷裂缺失，把轉(zhuǎn)子吊出檢查后，在缸體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了掉落的半截葉片。

2.汽輪發(fā)電機(jī)大修前運(yùn)行狀況與葉片斷裂時(shí)間判斷

2.1汽輪機(jī)在大修前基本處于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，

從運(yùn)行記錄了解到，機(jī)組運(yùn)行的進(jìn)汽量和所帶負(fù)荷都控

制在規(guī)程要求范圍內(nèi)。蒸汽壓力和溫度也符合要求，基

本排除機(jī)組外因造成葉片斷裂。進(jìn)汽量基本維持30噸，

負(fù)荷4300～4500kwh，蒸汽壓力3.4MPa左右，溫度425℃左右。

2.2外觀檢查

觀察轉(zhuǎn)子，除斷裂葉片外，其余部分外觀完整。斷裂葉片的斷口已有銹跡，基本和轉(zhuǎn)子其余部分表面銹跡一致，沒(méi)有太大差異。由此可知斷裂時(shí)間比較長(zhǎng)。通過(guò)查閱機(jī)組日常巡檢記錄發(fā)現(xiàn)，在本次大修前4個(gè)月，機(jī)組振動(dòng)值偏大，由原來(lái)的0.05mm變化為0.09mm，略高于正常值（正常值為0.03mm～0.07mm），此后基本維持在0.09mm左右。由此判斷，葉片斷裂脫落時(shí)間應(yīng)該在大修前4個(gè)月。

3.葉片斷裂的原因分析與討論

由于轉(zhuǎn)子整體外觀基本正常，除斷裂葉片所處次末級(jí)葉輪有輕微刮痕外，其余各級(jí)葉輪無(wú)明顯外傷。另外，在缸體內(nèi)部和機(jī)組冷凝器內(nèi)部也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他異物，基本可以分析葉片斷裂原因是：（一）斷裂葉片在制造時(shí)本身材料內(nèi)部有缺陷，估計(jì)有細(xì)微裂紋，在轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期負(fù)荷工作中逐漸發(fā)展擴(kuò)大所致。但由于機(jī)組運(yùn)行年限將近30年，加上對(duì)轉(zhuǎn)子其他葉輪葉片進(jìn)行探傷檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他葉片存在裂紋，所以這個(gè)原因可能性最大。（二）機(jī)組在5年前進(jìn)行過(guò)一次大修（正常大修周期為24～36個(gè)月），但修理項(xiàng)目中沒(méi)有對(duì)葉輪葉片進(jìn)行探傷檢查，可能存在修理過(guò)程中發(fā)生外力損傷葉片的因素（如吊裝碰撞），造成葉片產(chǎn)生裂紋，最后斷裂脫落。

4.修理方案

最佳方案是更換葉片。但是由于企業(yè)沒(méi)有備件，加上機(jī)組運(yùn)行時(shí)間年限長(zhǎng)久，葉片和葉輪之間的裝配位置已銹蝕咬合，拆卸舊葉片存在較大困難，修理周期存在不確定因素。同時(shí)考慮到大修前機(jī)組運(yùn)行基本穩(wěn)定，最后決定，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)。根據(jù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)，在斷裂葉片對(duì)稱(chēng)方向的葉輪表面進(jìn)行鏟削處理，使轉(zhuǎn)子平衡偏差值恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)值范圍，并且進(jìn)行探傷檢查無(wú)異常后重新回裝。

5.結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)葉片經(jīng)過(guò)上述方案修理后，汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)也保持在合理范圍內(nèi)，振動(dòng)值0.045mm～0.055mm。表明這項(xiàng)修理方案是合理的，保證了企業(yè)汽輪機(jī)組的正常工作。

6.參考文獻(xiàn)

[1] 華東電業(yè)管理局.汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答. 中國(guó)電力出版社.2010

[2] 烏斯季諾夫著朱六義譯. 汽輪發(fā)電機(jī)修理手冊(cè).水利電力出版社.1987-12

[3] 劉崇和張勇主編. 汽輪機(jī)檢修.中國(guó)電力出版社.2004-4-1

7.作者簡(jiǎn)介

陸斌（1971.2），女，廣西柳州人，廣西機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校工程師，主要從事機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)工作。