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1、 煙氣輪機葉片斷裂失效分析 43090625 劉禹希 事件回放某石油化工公司的100萬噸/年重油催化裂化裝置中,對回收能量的雙級煙氣輪機的兩級動葉片和一級靜葉片進行了改造，經(jīng)運行6355小時突發(fā)異響和強烈振動, 緊急停車開機檢查發(fā)現(xiàn)：靜葉、動葉斷裂、嚴重變形損傷。通過化學成分分析、硬度試驗、金相組織檢驗及宏觀斷口分析、微觀斷口分析，可以得出高溫硫腐蝕和局部應力偏高是導致葉片早期斷裂的主要原因。03年某石化公司對上級煙氣輪機YLII-70000A的兩級動葉片和一級靜葉進行造，04年4月21號晚上，煙機機體出現(xiàn)故障，檢查發(fā)現(xiàn)：一級靜葉有3片葉身完全斷裂，其余皆有不同程度損傷和缺失；一級動葉組也有一

2、只葉片從榫槽部斷裂，艷輪盤轉(zhuǎn)動反方向的斷裂葉片后又10只發(fā)生嚴重彎曲變形和損傷，其余皆不同程度損傷二級動葉和二級靜葉組也有不同程度損傷；，截止到事故為止，累計運行6355小時，遠未達到設計要求。材質(zhì)分析1 化學成分分析：兩種葉片材料中各元素成分均達到技術條件要求。從煙機收集到的金屬碎塊化學成分基本與K213鑄造合金成分相同。2 硬度試驗動葉片材料的硬度接近技術條件規(guī)定的要求的上限值事故現(xiàn)場圖片斷口分析斷口形態(tài)1斷口壓痕微觀斷口分析：1） 表面裂紋分析高倍下看裂紋斷面呈結晶狀穿晶斷口，這是高溫合金疲勞初期的端口典型狀態(tài)。表明局部葉片受到較高的應力載荷。2)裂紋的剖面分析：結果表明，動葉片榫頭受到不同分程度的高溫硫腐蝕，并局部形成腐蝕疲勞裂紋，硫化腐蝕形成的腐蝕產(chǎn)物及存在裂紋內(nèi)會因體積膨脹在裂紋尖端形成張應力，加速裂紋擴展。因此高溫硫腐蝕深造成動葉片早期疲勞斷裂的重要原因。事故原因1）動葉片在使用過程中發(fā)生斷裂是導致失效的原因，靜葉片斷裂是由于意外撞擊造成的。2） 靜葉片組織中存在嚴重的鑄造缺陷。3） 動葉片斷裂使腐蝕疲勞引起的斷裂，高溫硫腐蝕和局部應力偏高是導致葉片早期斷裂的主要原因。震動和局部接觸不均勻是斷裂的應力因素。預防措施1） 提高輪盤榫槽和葉片榫槽的

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