电站汽轮机中压调节汽阀阀杆断裂原因分析.pdf

DOI:10.3969/j.issn.1000-6826.2023.03.3101

电站汽轮机中压调节汽阀阀杆

断裂原因分析

FractureAnalysisofMediumPressureRegulatingValveStemof

PowerPlantSteamTurbine

供稿|史海燕/SHIHaiyan

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内对某电厂1机组右侧中压调节汽阀进行解体检查时，发现调节汽阀阀杆断裂。为查明原因，从

容阀杆宏观形貌、微观组织、化学成分、力学性能和阀杆受力情况进行综合分析。结果表明，阀杆自

身材质与设计材质不符，力学性能满足要求但阀杆自身具有脆化特征；阀杆渗氮时未对排气孔壁与

导

中心平衡孔壁进行保护，导致中心平衡孔壁形成了硬度较高的渗氮层，阀杆在服役过程中，裂纹逐

读

渐于应力集中程度较高的中心平衡孔表面的渗氮层处形成，并在交变应力作用下不断扩展最终引发

疲劳断裂。

电站汽轮发电机是一种以蒸汽为动力的旋转式约85000h。目前，火力发电机组用以控制中压调节

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动力装置，是现代火力发电厂的主要设备。来自锅阀蒸汽流量的阀杆结构发生多起断裂案例，李建军、

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炉的高温高压蒸汽依次穿过汽轮机固定喷嘴和动苏利辉、张涛等对断裂阀杆失效原因分别从阀杆

叶，使装有叶片排的转子旋转，将蒸汽的热能转化微观组织、力学性能、运行操作、表面渗氮工艺等

为汽轮机转子旋转的机械能。同时，汽轮机作为原方面进行了分析研究，并提出了指导性意见。本文

动机拖动发电机转子旋转，利用电磁感应原理把机针对失效的中压调节阀杆从阀杆宏观形貌、微观组

械能转换成电能。目前，火力发电厂汽轮发电机采织、化学成分、力学性能和阀杆受力情况进行了分

用卧式结构布置。中压调节阀安装在汽轮机的中压析，确定了阀杆失效原因，提出了预防建议，旨在

进汽管道上，蒸汽出口通过中压导汽管与汽缸进汽降低阀杆在使用过程中发生断裂的概率。

室连接，中压调节阀用来调节蒸汽通往中压和低压

设备概况

汽轮机，从而限制再热器去中、低压汽轮机的蒸汽

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流量。某电厂汽轮发电机组检修时对1机的中压调1机组汽轮机系哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生

节汽阀门进行解体检查，发现右侧中压调节汽阀阀产的型号为CZK350/292-16.7/538/538的亚临界参

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杆排气孔处断裂。1机组截止到本次检修已累计运行数、一次再热、直接空冷、单轴双排汽抽汽供热凝

作者单位：内蒙古磴口金牛煤电有限公司，内蒙古巴彦淖尔015200

522025年第1期