简介： 汽轮机轴系断裂事故后果极为严重，甚至造成机组毁坏报废。造成轴系断裂的原因很复，国内外已发生的轴系断裂事故表明，大都发生在机组严重超速事故中，其技术原因除超速产生的离心力、剧烈振动引起的破坏外，又同轴系连接件质量不良有关。

汽轮机轴系断裂事故后果极为严重，甚至造成机组毁坏报废。造成轴系断裂的原因很复，国内外已发生的轴系断裂事故表明，大都发生在机组严重超速事故中，其技术原因除超速产生的离心力、剧烈振动引起的破坏外，又同轴系连接件质量不良有关。 
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轴系断裂事故除超速事故中列举的案例外，以下再列举几个典型案例。 薁^酶|!  
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（1）多台苏制和国产200MW中间再热式机组发生过高中压转子间对轮螺栓由于扭振、螺栓材质及装配工艺而疲劳断裂故障，例如有几台机组在进行多次快关试验中或试验后一段时间，发现高中压转子间对轮螺栓疲劳断裂，有的总共12条螺栓中，竟断裂9条，有的断裂5条，有的1～3条。也有在未进行快关试验的情况下发生个别螺栓断裂的情况，但断裂的条数及断口数要少的多。多条螺栓断裂中，有的螺栓除在对轮中分面和两侧端面处断裂外，还在对轮孔内不受剪切力部位发生断裂，因此，有的一条螺栓竟有5个断口，且都是疲劳断口。经分析并进行试验，认为同机组扭振有关。即汽轮发电机轴系的动力侧和负荷侧，在突然甩负荷、负荷突然大幅度变化，特别是系统发生接地短路故障、非同期并列、系统产生负序电流、发生次同步振荡等引起的交变扭曲载荷，将引起轴系产生扭振，如其频率与轴系固有扭振频率耦合，将引起轴系扭振的共振，导致连接轴系的对轮螺栓产生疲劳裂纹，螺积的结果，造成螺栓断裂。高中压转子采用三轴承机组的1号对轮最易发生螺栓断裂，而且一旦在运行中1号对轮螺栓大量断裂并导致对轮脱开，则高压转子只一侧有轴承，将对机组造成严重毁坏。 �饼�矐[�燛  
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（2）国产200MW三排汽机组，在中低压转子之间接有两段空心管状加长轴，两个轴承间长约4m，之间共有3个对轮，其晃度和端面瓢偏超标，在不利条件下既是振动的激振因素，又是振动发散的重要因素，其他同型机组也多次发生加长轴引起的故障。制造厂决定降低危急保安器动作转速，主要是考虑了加长轴薄弱的因素。 5&0??泴  
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（3）据不完全统计，国产200MW三油楔轴承机组，已有9台发生过发电机轴承油膜振荡。1988年发生的国产200MW机组超速事故中，油膜振荡造成发电机等大轴轴颈扭断。所谓油膜振荡，是指轴系与轴承组成的系统中，除转子绕轴心的正常转动外，在达到某一速度后，还可能与转速不同的速度涡动，即转子轴心绕轴承几何中心的涡动，大体上相当于转子转速的一半，这种涡动将引起油膜厚度的周期性变化，转子的重量和油膜的弹性力、惯性力相耦合，在涡动速度进入一阶临界转速时形成激烈的油膜振荡，其破坏力是很大的，极易造成轴系破坏。油膜失稳的规律是机组存在一失稳转速，一旦达到这一转速即发生油膜振荡，降低机组转速，就可消除振荡。额定转速略低于油膜失稳转速的机组，故障情况转速突然升高最易发生油膜振荡。 b枃も�胚R? 
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防止轴系断裂事故应采取的主要措施如下： WB吮k价帯? 
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（1）认真落实防止超速的各项措施，切实防止发生机组超速，以免超速后由于其他技术原因引起设备扩大损坏，造成轴系裂。 ?!杊檫鄂,  
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（2）减少轴系不大平衡因素，采取防止油膜振荡、扭振的措施都是涉及面比较广的专业技术问题，可根据设备情况组织专业技术人员研究制订针对性措施。 zj峳O霌  
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（3）鉴于对轮螺栓断裂故障频繁，有关部门和制造厂提出了改进措施，即采用抗疲劳性能较好的钢种，如40CrNiMoA钢材，并改进螺栓设计加工工艺、装配工艺。同时还要定期对螺栓进行探伤检验，目前已有不拆卸螺栓进行损伤检验的手段，上述措施实施后，对轮螺栓断裂故障明显下降。 Jl檵辪膫C? 
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（4）定期对大轴、大轴内孔、发电机转子护环等部件进行探伤检查，以防止产生裂纹导致轴系严重损坏事故。