1、情況介紹：河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量為4×300mw、哈汽n300-16.7/537（538）/537（538）、亞臨界、單軸、凝汽式汽輪機(jī)，高壓缸進(jìn)汽由兩個(gè)高壓主汽門(mén)和六個(gè)高壓調(diào)節(jié)門(mén)（簡(jiǎn)稱高調(diào)門(mén)）控制，高調(diào)門(mén)運(yùn)行方式根據(jù)負(fù)荷大小采用單閥或順序閥。其中#1機(jī)組1993年12月投產(chǎn)，歷經(jīng)3次大修、6次小修，末次大修時(shí)間為2002年10月。
2、事件起因
2.1、2002年10月#1機(jī)組大修，#4高調(diào)門(mén)解體發(fā)現(xiàn)門(mén)桿頭部（此處無(wú)螺紋，但加工有止動(dòng)橫銷(xiāo)孔，ф12mm，l=120mm）發(fā)生橫向斷裂。因止動(dòng)橫銷(xiāo)（簡(jiǎn)稱橫銷(xiāo)）未脫出，所以#4高調(diào)門(mén)大修前運(yùn)行穩(wěn)定，未見(jiàn)異常。
2.2、門(mén)桿頭斷裂的原因分析
2.2.1、受力。長(zhǎng)期運(yùn)行中蒸汽對(duì)門(mén)桿產(chǎn)生軸向周期性激振力，門(mén)桿頭部以及連接螺紋部分容易產(chǎn)生疲勞損壞
2.2.2、加工工藝。門(mén)桿頭橫銷(xiāo)孔采用鉆孔后再鉸孔加工而成，孔邊緣呈現(xiàn)刀鋒狀，形成典型的應(yīng)力集中點(diǎn)，裂紋一旦形成后就會(huì)迅速發(fā)展為斷裂。
2.2.3、材質(zhì)。門(mén)桿材質(zhì)2cr12nimowv，工作于高溫下，為增加其抗高溫氧化能力，表面進(jìn)行了特殊的滲氮處理，形成一層厚約0.5mm的氮鐵化合物，其硬度、耐磨性、抗氧化性大大增加，相應(yīng)的脆性增大，韌性降低。
2.2.4、裝配工藝不當(dāng)。
哈汽廠高調(diào)門(mén)裝配圖工藝要求：冷態(tài)安裝，門(mén)桿旋入導(dǎo)向套內(nèi)，需要對(duì)門(mén)桿施加152n*m的扭力，然后裝入橫銷(xiāo)。即要求冷態(tài)安裝后門(mén)桿與導(dǎo)向套*緊力接觸，禁止留有間隙。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于門(mén)桿被包在導(dǎo)向套內(nèi)部，溫度高于導(dǎo)向套，其軸向線性膨脹量大于導(dǎo)向套，上述緊力配合依然能得到保證。因此門(mén)桿熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，門(mén)桿受到蒸汽的軸向激振力，此力會(huì)直接傳遞至導(dǎo)向套，從而使門(mén)桿的連接螺紋不受激振力的作用，因?yàn)檫B接螺紋部位是更易發(fā)生損壞的應(yīng)力集中點(diǎn)，這樣就防止了螺紋的疲勞損壞。實(shí)際情況并非如此，6個(gè)高調(diào)門(mén)不同程度存在不符合技術(shù)要求的現(xiàn)象，即冷態(tài)時(shí)回裝門(mén)桿，施加152n*m扭力矩后，門(mén)桿橫銷(xiāo)孔與導(dǎo)向套橫銷(xiāo)孔發(fā)生了錯(cuò)位現(xiàn)象，橫銷(xiāo)無(wú)法順利裝入。為了能順利安裝橫銷(xiāo)，必須要將門(mén)桿輕微旋退，如果按照橫銷(xiāo)孔錯(cuò)位2mm、門(mén)桿連接螺紋為m50*2計(jì)算，門(mén)桿需要退出約0.025mm，即門(mén)桿頭與導(dǎo)向套存在0.025mm的間隙，這又不符合技術(shù)要求的緊力配合。如果檢修人員忽視了裝配技術(shù)要求，圖省力而草率地安裝，就會(huì)留下安全隱患。
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