2022年5月，北京國電檢測參加某電廠C級檢修金屬監(jiān)督檢測，檢測過程中按照技術(shù)協(xié)議要求對1#機組汽輪機相關(guān)受監(jiān)部件開展無損檢測與理化檢驗工作。其中汽輪機#1號軸瓦下半在進行超聲波檢測時，發(fā)現(xiàn)一處250 mm(弧長)×105 mm(寬度)區(qū)域的脫胎缺陷。依據(jù)缺陷評級標(biāo)準(zhǔn)，承載區(qū)域Ⅰ級合格，該軸瓦評為Ⅴ級，不合格。

1#機組汽輪機為高壓抽汽背壓式汽輪機，與發(fā)電機及其附屬設(shè)備配套用于電廠、化工等行業(yè)。汽輪機型號為CB25-92/4.4/1.4，屬單缸、沖動、抽背式汽輪機，具有一級調(diào)整抽汽。額定功率25 MW，最大功率29 MW，主汽門前蒸汽壓力9.2 MPa，主汽門前蒸汽溫度535 ℃。

轉(zhuǎn)子為整鍛結(jié)構(gòu)：包括高壓單列調(diào)節(jié)級、中壓單列調(diào)節(jié)級在內(nèi)的第1級到第7級葉輪與軸整鍛為一體。前軸承與推力軸承合并為一徑向推力聯(lián)合軸承裝于前軸承座內(nèi)，后軸承與發(fā)電機前軸承同裝于后軸承座內(nèi)。汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。汽輪機轉(zhuǎn)子采用鉻鉬釩珠光體鋼整體鍛造，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向為(自機頭側(cè)看)順時針旋轉(zhuǎn)。

檢測情況

1. 檢測標(biāo)準(zhǔn)：DL/T 297-2011《汽輪發(fā)電機合金軸瓦超聲波檢測》;

2. 超聲波儀器：有效期內(nèi)汕超CTS-1002型，設(shè)備編號GDJC-UT-018;

3. 超聲波探頭：雙晶5Pφ8F6;

4. 檢測靈敏度：探頭置于參考試塊合金與襯背材料結(jié)合良好部位，將界面波調(diào)整至滿屏80%，增益4 dB;

5. 1號軸瓦合金層厚度：6 mm;

6. 無損檢測過程及缺陷照片如下：

(1) 無脫胎區(qū)域，在靈敏度為77.7 dB時，巴士合金結(jié)合面反射波很低，僅為4%屏高左右，如圖1所示。

圖1 無脫胎區(qū)域波形

(2) 脫胎區(qū)域，在掃查靈敏度波幅77.7 dB不變時，巴士合金結(jié)合面反射波已經(jīng)高出100%波幅，如圖2所示。

圖2 有脫胎區(qū)域波形

(3) 將巴士合金結(jié)合面反射波降到屏幕80%時，靈敏度顯示為64.7 dB，如圖3所示。

圖3 有脫胎區(qū)域波形

檢測結(jié)果確定

在超聲波檢測發(fā)現(xiàn)結(jié)合面多次反射波后，按照半波高度法確定脫胎面積，同時對軸瓦外表面巴士合金結(jié)合面進行了滲透檢測，發(fā)現(xiàn)外側(cè)結(jié)合面處約250 mm明顯的脫胎跡痕顯示，如圖4所示。綜合超聲波檢測與滲透檢測結(jié)果，判定該軸瓦不合格。

圖4 滲透檢測復(fù)合脫胎區(qū)域

經(jīng)驗分享

軸瓦作為電力行業(yè)非常重要的汽輪機部件，它的工作狀況是十分惡劣的：高溫高壓蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能，此時軸瓦經(jīng)受著沖刷、高速磨損等工況。運行中的汽輪機軸瓦處于極復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，往往由于鑄造復(fù)合質(zhì)量差、機加工質(zhì)量不佳、組裝工藝不良、運行工況變動等因素的影響造成軸瓦脫胎。軸瓦存在缺陷是極大的安全生產(chǎn)隱患，一但軸瓦在運行中發(fā)生脫胎，將導(dǎo)致冷卻油溫過高，輕則非停，重則對汽輪機轉(zhuǎn)子、葉片、隔板等造成極大的損害，嚴(yán)重影響機組的安全穩(wěn)定運行。

此次檢測結(jié)束后把缺陷通知單交給業(yè)主，為了有效避免因軸瓦失效導(dǎo)致的停機事故，電廠業(yè)主最終在有備件的情況下對該脫胎軸瓦進行了更換處理。作為檢測單位，北京國電檢測在提供技術(shù)服務(wù)的過程中，檢測人員嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求，采用規(guī)定的儀器與探頭，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與有效性，為所服務(wù)的業(yè)主提供電站部件安全管理的依據(jù)，保證機組安全穩(wěn)定地運行。