由于風(fēng)機(jī)葉片的盜含量超標(biāo)、材質(zhì)不純、熱處理工藝不當(dāng),導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片破斷。
某廠從國外引進(jìn)的軸流式風(fēng)機(jī),運(yùn)行不到十個月風(fēng)機(jī)葉片便發(fā)生斷裂。當(dāng)時風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)正常,操作程序也正常,運(yùn)行環(huán)境也符合要求。發(fā)生故障后,操作者緊急手動停車,拆卸檢查發(fā)現(xiàn),人口導(dǎo)葉進(jìn)風(fēng)完整,無碰撞痕跡,出口側(cè)損傷變形:第級動葉中,有八片葉片在約1/ 21處折斷,轉(zhuǎn)子動葉片全部損壞從損壞程度來看,自第級到第蘭級逐漸減輕全部靜葉,除人日導(dǎo)葉外,其余各級的人風(fēng)側(cè)、出風(fēng)側(cè)均有不同程度損傷,損傷程度從第級向后逐漸減輕,大部分靜葉不能轉(zhuǎn)動。本文采用化學(xué)分析、宏觀分析、光學(xué)亟微鏡、掃描電鏡觀測分析風(fēng)稂失效原因。斷裂葉片的試樣編號為7號、16號和17號,末斷葉片的試樣編號為5和19號,葉片殘塊編號為1、凸、田號。
1化學(xué)分析試樣化學(xué)成分分析如下表所示:煉稱謝扉巧,巧,:36歲l_X程師2葉片斷口的宏巧分析葉片斷口較力平滑,具有疲勞巧口的宏觀形巧特征,斷口疲勞源均產(chǎn)生在孤形的面。在低倍放大鏡下,近巧區(qū)斷面呈細(xì)11粒狀,裂紋擴(kuò)展區(qū)可觀《到疲勞斷口的貝紋線,在所有斷裂葉片上均有被碰撞的傷痕。它們不是同肺巧裂的,因此疲勞擴(kuò)展區(qū)的大小不?;柸~片的疲勞擴(kuò)展區(qū)明顯大于其他的巧口,約占11個葉片的70式上,在斷口上尚可見到脆性斷巧區(qū)。
可判斷化號葉片首先經(jīng)歷了緩巧疲勞擴(kuò)展亞臨界擴(kuò)展以及最后瞬間斷裂階段,而其他葉片尚處于疲勞擴(kuò)展階段,被化號葉片的碎片或其他葉碎片打擊,導(dǎo)致斷裂。
3葉片的電子面株分析用掃描電鏡對7、化和17號葉片的斷口進(jìn)行觀察,其裂紋均起源于葉片的弧形表面,這剛好是應(yīng)力集中區(qū),在疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)均可見到典型的貝紋線。
在幾個疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)中,可3清晰看到疲勞輪廓線已被腐蝕的特征,有許多巧蝕小坑。
同時,在葉片的斷口上可看到大的麻蝕產(chǎn)物,在葉片的側(cè)面也可11見到有腐蝕物的裂紋1巧腐蝕坑,如圖1所示。
趙二…曜謠唼濟(jì)婷私苗背:二:片坦1葉片斷口上《巧坑磁公巧掃揆游11每攀厲厲。葉片《紋巧的《巧產(chǎn)物4能譜分析巧線能譜面分析,對微區(qū)成分作了點分祈。分析結(jié)果表明無論在裂紋源處。還是整個斷面上,其硫含宜均較高,可推斷巧蝕產(chǎn)物為化物和氧化物夾雜。16號葉片斷口裂紋源處有圓巧狀的夾雜物,而能譜分析顯示其含量很巧,從形貌和成分上可斷定為巧鹽夾雜物。
5金相檢驗16號葉片斷口的金相組織均為粗大的板條狀馬氏體回火索氏體網(wǎng)狀分布的顆粒狀糧化物如圖3所示,其硬度為3巧365.2號殘葉的金相試樣上可看到扣表面往內(nèi)擴(kuò)展的裂紋,其裂紋的特點是沿晶裂紋,裂紋內(nèi)巧有氧化物夾雜,如圖4所示。
6分巧與結(jié)論綜合上述各項試驗的結(jié)果,可Kil得出造成巧式風(fēng)機(jī)葉片巧的原因有=:取巧葉4件作了化學(xué)成分分析,其中3件的巧含里均超過標(biāo)準(zhǔn)值的56~80.巧是鑰中的有害元素,其烙點低,容易富集于晶界,使晶巧的巧裂強(qiáng)度降低破壞是沿晶發(fā)生的,而巧又是鋼中巧析傾向很強(qiáng)的元素,若局部巧的富集達(dá)0.25時,鋼的沖擊值則趨于零。
困3 16號葉片的顯巧組巧嗚齡換。
樺柏。
1拍,貨巧卻,氏巧礦巧礙簾閑蔞;就勞乾:熱持和理敏惡跳坐繁厲厲這接專辯攀籍竄每苗厚拴霞言冀茜田42號肝的氧化夾◎葉片材質(zhì)不純,存在柱巧鹽和巧化巧等非金再夾雜巧。由于這些夾雜物的存在破壞了葉片表面的巧化膜,形成點巧蝕物,造成應(yīng)力集中,成力裂紋源,導(dǎo)致葉片玻裂。
鍰恨據(jù)軸流式風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠所提供的數(shù)據(jù),其葉片的交貨狀態(tài)為1030仁加熱1小時油冷7001:回火保溫4小時。我們所觀察到的金相組織是:粗大的板條狀馬氏體回火索氏體網(wǎng)狀分布的巧粒狀族化物。這顯然是種過巧金相組織,說明葉片在巧處理加熱過程中過熱,經(jīng)過高溫回火后仍保留粗大的板條狀馬氏化,《及沿晶分布的巧粒狀碳化物。該組織的存在大大巧低了葉片的沖擊初性,這是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片巧斷的原因之。