轴流风机静叶承缸事故分析及修复

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[图文]轴流风机静叶承缸事故分析及修复

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轴流风机静叶承缸事故分析及修复

作者：未知文章来源：网上搜集点击数：更新时间：2006-11-27 20:10:13

       武钢能动公司热力厂鼓风车间AV80-14鼓风机，发生喘振事故，造成转子弯曲，动、静叶片受损，静叶承缸产生收口变形，上承缸出现两处贯穿裂纹。购置新件，光静叶承缸报价就260万元（整套备件报价高达800余万元），并且新备件最快也要4~5个月才能加工完成。修复损坏件，尽量减少损失，是较好的方案。
        1．设备损坏情况
        转子、动静叶片有一定的损伤，上、下半静叶承缸发生了收口变形，承缸上、下半缸水平中分面收口情况基本一致，后几级承缸变形量相对较大；上承缸第7级静叶安装孔出现两处连续贯通性裂纹，分别为6孔连续贯通和8孔连续贯通，人风侧顺时针方向第4~9孔、15~22孔间孔桥呈现穿透性裂纹，孔桥完全断裂（整个第7级上承缸静叶安装孔为25孔）。
        2．承缸损坏原因分析
        机组发生事故后，发现承缸收口变形已将转子抱死，承缸内壁从前到后均有碰磨痕迹，第5一9级碰磨痕迹尤为明显，转子5~9级动叶间和轴上都有明显的磨痕，第7级静叶处磨痕较为严重。
        (1)产生收口变形的原因
        喘振发生时，动、静部件发生严重碰磨，温度升高，承缸局部发生不均匀变形，最终引起承缸收口变形。
        (2)裂纹产生的原因
        第7级静叶基本处于两端轴支承连线的中点上，在喘振发生时，此处远离约束，转子振动幅度最大，碰磨最为剧烈。静叶与转子发生碰磨时，摩擦力通过静叶传递给承缸上静叶安装轴孔，当高频度撞击产生的应力超过孔桥能承受的强度时，裂纹就在孔桥内产生并迅速发展，导致孔桥断裂。另外，第7级静叶安装轴孔处孔桥相对邻近几级的截面积最小，相比之下最薄弱。同时，此处少量孔桥先期断裂后会加重邻近孔桥载荷，造成邻近孔桥随之断裂。
        3．设备的修复
        (1)静叶承缸水平方向收口变形处理
        制备4套专用螺钉顶在承缸靠近中分面部位，用煤气火焰枪和乙炔枪同时均匀加热事故承缸内外。为防止承缸材料（QT400-15球铁）性能发生改变，加热温度控制在≤400℃。加热到300℃左右时，拧动调整螺钉，消除承缸收口。操作过程中应边加热、边调整、边测量，4套螺钉的调整量尽量保持一致。
        承缸上、下半收口尺寸分别调整到位后，将其扣合在一起，打入定位销，并用螺栓把紧，中分面处装上顶丝，微调中分面处直径至图纸要求。将承缸转入保温炉，350℃左右保温30h，以消除应力。
        进行校正、保温消应力处理后，上、下承缸扣合后内径水平、垂直偏差均＜0.5mm，达到原厂技术要求。
        (2)承缸裂纹处理
        承缸出现的两处连续贯通性裂纹位于上半缸第7级静叶安装孔处，第4~9孔，第15~22孔间孔桥断裂。钻止裂孔，将可能存在微小裂纹的地方尽量去除，清除裂纹扩展隐患。同时，为解决裂纹处密封问题，可将止裂孔做成螺纹孔，旋入螺杆进行胶合。为解决静叶轴承安装配合尺寸及支撑强度问题，可采取跨裂纹安装扣件并胶合的方式。通过对承缸的支承方式和受力进行分析，可知承缸轴向结构强度要求并不高。而且，断面尺寸占总尺寸比例≤50%，由于原设计安全裕量较大（安全系数3），所以承缸通过螺纹和扣件胶合后可以满足使用要求。
        (3)粘接及扣合处理
        为增加裂纹处水平连接强度，在承缸外侧孔桥中线部位裂纹处作扣合处理，扣件孔处两端钻孔攻丝（图1），两螺纹孔及扣合件孔、螺栓涂硅基氧化铜无机胶。甲、乙组份（质量比）为4:1。粘接完毕后，立即加温60~70℃，保温1h，然后升温至120~130℃，保温3h。

4．使用效果
经试车，各部运转情况良好，交付运行4个月后，检查承缸尺寸正常，粘合部位及扣件无开裂、松动，现已正常运行两年多。承缸修复费用8.5万元，直接经济效益251.5万元。

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文章录入：设备管理责任编辑：设备管理

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