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烟气轮机动叶片断裂调研情况汇报生产运行处炼油技术处烟气轮机在役运行及动叶片断裂情况概述烟气轮机是催化裂化装置的关键设备，该设备的平稳运行不仅与加工任务、资源平衡、产品结构有关，更与安全生产有关。中国石油炼油业务共有40台烟机在役运行，其中兰炼机械厂出产的有33台，西航430厂出产的有4台，进口的3台。自2002年以来，国内共发生动叶片断裂事故34起，其中中国石油炼油业务发生20起。兰炼机械厂生产的烟机发生断裂18起，西航430厂断裂2起。0123456789102002年2004年2006年中国石油中国石化其他烟气轮机在役运行及动叶片断裂情况概述叶身断裂：？起吉化1、抚顺1、大港1长庆2、西太3、大连1锦州1、克炼1长庆石化：06.04.0306.05.17两次事故断3片均为叶身断裂两种情况：叶片本身和催化剂冲蚀烟气轮机在役运行及动叶片断裂情况概述榫齿断裂：华北2、抚顺1、兰州1、克炼1、锦西2华北石化同一台烟机2005年2006年3月各发生1起断裂事故失效原因内因组织可靠性动因外因冶金质量SON夹杂物碳氮化物组织控制晶粒度偏析强化相粗化晶界宽化应力集中冲刷磨损热损伤方向分析调研工作内容一、动叶片加工二、动叶片检修、修复三、烟机运行四、烟机设计动叶片加工三项工作：1、原材料：1）生产厂商2）元素成分3）金相组织2、热加工：1）加工厂商2）锻造工艺3）热处理工艺4）力学性能3、冷加工：1）几何尺寸加工精度公差小2）榫齿榫槽接触精度应连续、均匀3）榫齿表面加工应力压应力动叶片加工1、原材料GH864Waspaloy1）生产厂商：上钢五厂抚顺特钢美国进口024681012141618上钢五厂抚顺特钢美国进口不明厂商不同材料厂商制造的叶片断裂数量有4起断裂事故叶片来源不，说明管理存在问题：制造厂、使用单位、修复单位。动叶片加工2）元素成分：Ni基合金，其余Cr19%Co14%Mo4.5%Ti3%Al1.4%差距010203040506016年前美国现今美国现今中国NOS常规有害元素：硫、氧、氮微量有害元素：磷、铅、银等3）金相组织动叶片加工3）力学性能σbMPaσsMPaδ%ψ%aKJ/cm2HB1020℃水冷1325/13301009/98826.2/26.433.4/36.477.5/85360/3571020℃空冷1319/1375866/87625.3/25.132.8/36.060/65330/356技术要求≥1200≥830≥15≥18≥39298~390732℃510MPa高温持久δ%时间（h）1020℃水冷8.9/15.548/241020℃空冷24.3/25.042/29技术要求≥10≥23动叶片加工硫对塑性的影响动叶片加工热加工1）加工厂商：420厂无锡叶片厂2）锻造及热处理工艺：1020℃+空冷1020℃+水冷1080℃+空冷16起叶根断裂显示应力集中问题严重!榫齿表面残余应力的影响-航空叶片榫齿表面采取消除拉应力措施（喷丸或滚压）。烟机设计：叶型—主要考虑叶根叶片对位榫齿表面应力要求—压应力榫齿榫槽硬度要求--△叶片检修、修复易焊区可焊区难焊区修复补焊：氩弧焊激光熔覆叶片检修、修复右图显示叶片修复后母材组织中产生的裂纹母材与增量组织的金相不同：锻造和铸造组织区分明显？应力集中！锻造性能