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小汽轮机转子叶片断裂分析报告

5号机组A小机转子叶片断裂分析报告

一、事件经过

2014年1月2日，#5机A小机#2轴承振动突然升高值0.20mm，就地测量轴承盖处为0.02mm，并且无异响。后经长期观察，#2轴承振动值随小机转速和机组负荷变化而变化，负荷220MW，小机转速4900转以上时轴承振动维持在0.10mm上下浮动；负荷低于200MW，小机转速低于4800转后，#2轴承振动快速上升至0.20mm，就地测量轴承盖振动为

2014年1月24日，停A小机对#1、2轴承解体检查，并翻出#2轴承下瓦，未发现异常。25日开机后振动无明显变化。27日经电科院监测检查，初步怀疑为汽缸内部气流激振或轴瓦半速涡动。2014年1月29日，#5机春节调度停备，2月4日A

旧断裂痕迹新断裂痕迹

旧断裂痕迹

新断裂痕迹

的动强度允许叶片在共振条件下工作。但从叶片长度等参数以及断裂状况估计，叶片单节线扭振的频率约为3000多Hz,喷嘴数为40个,当小机的运行转速为5700r/min时,其干扰力的频率即为3820Hz,小汽轮机运行转速在5500r/min时,干扰力频率为3668Hz，由此可见在小汽轮机运行的较高转速下,叶片单节线扭振的频率与干扰力的频率很接近,由于无该级叶片的完整测试数据只能宏观分析,初步认为:叶片的断裂是由于叶片单节线扭振的共振因素引起金属疲劳所致。

经查A小机运行参数的历史曲线（包括进气温度，排气温度，汽缸本体疏水温度，振动，转速，负荷），排除小机汽缸水击现象的存在。

三、防范措施：

(1)对小汽轮机返厂进行叶片更换处理。

(2)每次主机A级检修中均对两台小汽机进行揭缸A级检修。

(3)B小机随2013年主机A级检修已进行揭缸检查，且运行、振动无异常，不建议进行扩大性揭缸检查。

附：转子修后图片