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摘要：蒸汽在汽轮机中的流动是一个不断降压膨胀做功的过程，在这一过程中，过热蒸汽温度逐渐降低。防止水、汽进入而引起叶片腐蚀。
关键词：汽轮机组；次末级隔板、叶片；安全、防范
1、经过说明：
我们公司的#2机组在2013年9月15日7：50时出现振动超限现象，机头调速箱处振动是径向0.085mm，垂直0.042mm；#1瓦振动是径向0.072mm，垂直0.026mm。9月17日振动依旧，轴向位移出现0.06浮动前后摆动现象。9月18日9：12时解列，处理测速轴偏心。启机后轴向位移摆动浮动较小，但是振动依旧。9月26日23：33时解列，进行检修。揭气缸检查发现，次末级隔板去水环损坏，次末级叶片断裂两片，一组叶片变形围带开裂，所有次末级叶片进汽侧边缘部分磨损严重。
2、原因分析：
蒸汽在汽轮机中的流动是一个不断降压膨胀做功的过程，在这一过程中，过热蒸汽温度逐渐降低。在低压缸蒸汽开始凝结，越往末級叶片蒸汽湿度越大，叶片所承受的冲击力也就越大。因此在机组末两级隔板处设有蒸汽去湿装置，它可以从湿蒸汽中分离出水分，经过疏水孔排出，可以减少由于热应力集中而引起去水环和叶片的断裂。
由于我公司的汽轮机为抽汽式，使用范围是炼油、化工、轻纺等，应为长期使用热源的电厂，我们冬季供热，夏季就变成纯凝结发电的运行方式，夏季运行时后汽缸温度、压力较高，运行中流过叶片的蒸汽流速明显低于设计流速，导致湿蒸汽对叶片的冲击角度发生明显改变，加剧了随蒸汽流动的水滴对叶片和去水环的冲击。长期运行还会产生后汽缸发生变形。再由于运行方式的局限，在锅炉启、停炉时，汽轮机在很短的时间就要调整45000—5000KW的负荷（我们是集团公司自备电厂，而且机组容量小，不参与调峰）。这样对叶片和隔板等损害极大，加之去水环的材质为灰铸铁，它的特性是抗压强度和不锈性较好，缺点是抗拉强度、塑性和韧性较差。去水环在这样的条件下又要受水滴冲刷、腐蚀，这样就产生去水环的应力集中而发生开裂。
汽轮机的次末级叶片运行中处于湿蒸汽环境中，加之叶片叶顶的工作线速度为超音速，次末级叶片叶高808mm的末叶，其叶顶线速度为525m/s，因此，叶片在运行中受到极高的离心力、蒸汽作用力、激振力、腐蚀以及蒸汽所携带水滴冲刷的联合作用，工况复杂而恶劣。
随着去水环出现开裂、脱落对叶片也产生了摩碰，在去水环失去作用后，叶片进汽湿度大的状况并没有改变。叶片上附着的水膜在离心力的作用下被甩出后，无法被收集而排除汽缸外，只能是在冲击汽缸壁后在蒸汽的裹挟下随蒸汽流动，且水滴的流动方向与蒸汽流动方向不一致，水滴必然在叶片外侧进汽边强烈冲击叶片，导致叶片特别是叶片外侧，受到强烈的水滴冲击作用，使叶片运行中超负荷，超过叶片材料的许用应力。长时间运行必然导致叶片疲劳，强度降低，发生叶片扭曲变形和断裂。
综上所述，末级叶片损坏的原因主要是去湿装置导水槽拆除，导致末级蒸汽湿度超标，运行中真空显著偏低。使末级叶片受力发生改变，长期进汽量偏大使叶片过负荷，最终导致叶片疲劳扭曲，发生断裂。
3、防范措施：
因此，保持较高真空运行。在运行中应加强对机组末级蒸汽湿度的监视，并维持机组进汽量在设计范围内、进汽参数符合要求，以保证末级叶片安全运行。同时，还应做好开、停机以及增减负荷的规范操作，防止操作过快引起机组及叶片工况变化过快，导致热应力增加带来的损害。运行中要注意倾听机内声音，认真监视机组振动情况，发现有叶片断裂迹象时，应立即进行检查处理，防止事故扩大。停机时间较长时，应注意做好停机保养工作，防止水、汽进入而引起叶片腐蚀。
经过我们对事故的认真分析，有针对性的进行了系列检修。通过对以往运行记录及运行方式详细了解。针对机组的运行方式进行了恰当的调整，保证了机组的安全稳定地运行，杜绝了类似事故的发生。
关键词：汽轮机组；次末级隔板、叶片；安全、防范
1、经过说明：
我们公司的#2机组在2013年9月15日7：50时出现振动超限现象，机头调速箱处振动是径向0.085mm，垂直0.042mm；#1瓦振动是径向0.072mm，垂直0.026mm。9月17日振动依旧，轴向位移出现0.06浮动前后摆动现象。9月18日9：12时解列，处理测速轴偏心。启机后轴向位移摆动浮动较小，但是振动依旧。9月26日23：33时解列，进行检修。揭气缸检查发现，次末级隔板去水环损坏，次末级叶片断裂两片，一组叶片变形围带开裂，所有次末级叶片进汽侧边缘部分磨损严重。
2、原因分析：
蒸汽在汽轮机中的流动是一个不断降压膨胀做功的过程，在这一过程中，过热蒸汽温度逐渐降低。在低压缸蒸汽开始凝结，越往末級叶片蒸汽湿度越大，叶片所承受的冲击力也就越大。因此在机组末两级隔板处设有蒸汽去湿装置，它可以从湿蒸汽中分离出水分，经过疏水孔排出，可以减少由于热应力集中而引起去水环和叶片的断裂。
由于我公司的汽轮机为抽汽式，使用范围是炼油、化工、轻纺等，应为长期使用热源的电厂，我们冬季供热，夏季就变成纯凝结发电的运行方式，夏季运行时后汽缸温度、压力较高，运行中流过叶片的蒸汽流速明显低于设计流速，导致湿蒸汽对叶片的冲击角度发生明显改变，加剧了随蒸汽流动的水滴对叶片和去水环的冲击。长期运行还会产生后汽缸发生变形。再由于运行方式的局限，在锅炉启、停炉时，汽轮机在很短的时间就要调整45000—5000KW的负荷（我们是集团公司自备电厂，而且机组容量小，不参与调峰）。这样对叶片和隔板等损害极大，加之去水环的材质为灰铸铁，它的特性是抗压强度和不锈性较好，缺点是抗拉强度、塑性和韧性较差。去水环在这样的条件下又要受水滴冲刷、腐蚀，这样就产生去水环的应力集中而发生开裂。
汽轮机的次末级叶片运行中处于湿蒸汽环境中，加之叶片叶顶的工作线速度为超音速，次末级叶片叶高808mm的末叶，其叶顶线速度为525m/s，因此，叶片在运行中受到极高的离心力、蒸汽作用力、激振力、腐蚀以及蒸汽所携带水滴冲刷的联合作用，工况复杂而恶劣。
随着去水环出现开裂、脱落对叶片也产生了摩碰，在去水环失去作用后，叶片进汽湿度大的状况并没有改变。叶片上附着的水膜在离心力的作用下被甩出后，无法被收集而排除汽缸外，只能是在冲击汽缸壁后在蒸汽的裹挟下随蒸汽流动，且水滴的流动方向与蒸汽流动方向不一致，水滴必然在叶片外侧进汽边强烈冲击叶片，导致叶片特别是叶片外侧，受到强烈的水滴冲击作用，使叶片运行中超负荷，超过叶片材料的许用应力。长时间运行必然导致叶片疲劳，强度降低，发生叶片扭曲变形和断裂。
综上所述，末级叶片损坏的原因主要是去湿装置导水槽拆除，导致末级蒸汽湿度超标，运行中真空显著偏低。使末级叶片受力发生改变，长期进汽量偏大使叶片过负荷，最终导致叶片疲劳扭曲，发生断裂。
3、防范措施：
因此，保持较高真空运行。在运行中应加强对机组末级蒸汽湿度的监视，并维持机组进汽量在设计范围内、进汽参数符合要求，以保证末级叶片安全运行。同时，还应做好开、停机以及增减负荷的规范操作，防止操作过快引起机组及叶片工况变化过快，导致热应力增加带来的损害。运行中要注意倾听机内声音，认真监视机组振动情况，发现有叶片断裂迹象时，应立即进行检查处理，防止事故扩大。停机时间较长时，应注意做好停机保养工作，防止水、汽进入而引起叶片腐蚀。
经过我们对事故的认真分析，有针对性的进行了系列检修。通过对以往运行记录及运行方式详细了解。针对机组的运行方式进行了恰当的调整，保证了机组的安全稳定地运行，杜绝了类似事故的发生。