Page 87 - 理化检验-物理分册2024年第八期

高大伟：某电厂中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆断裂原因

图 6 裂纹处 SEM 形貌及能谱分析结果
对门杆进行渗氮处理主要是为了提高门杆的 参考文献：
耐磨性能，只需要对门杆的外表面进行渗氮处理，
[1] GUO F P，LYU Y R，DUAN Z H，et al．Analysis of
不应该对漏气平衡孔壁等位置进行渗氮处理，因为
regulating valve stem fracture in a petrochemical plant[J]．
这些位置是应力集中的区域，如果门杆渗氮时不做 Processes，2023，11(4)：1106．
防渗氮保护，应力集中区域脆性增加，会加剧该处 [2] 句光宇．汽轮机主汽门2Cr12NiMo1W1V门杆断裂原
的应力集中现象 [10-11] 。从机组的运行情况来看，门 因[J]．热加工工艺，2020，49(22)：162-164．
杆在工作状态下承受拉应力，在机组启停和调峰变 [3] 王政先，何鹏．汽轮机汽阀空心门杆断裂分析及其防
载荷条件下，门杆还会受到汽流变化引起的交变冲 范措施[J]．热能动力工程，2022，37(2)：155-159．
击载荷作用，在漏气平衡孔应力集中部位的渗氮层 [4] ZHOU C L，YAN A J，WEI X，et al．Fracture failure
analysis of a high-pressure bypass valve stem[J]．Journal of
形成微裂纹，裂纹在应力的作用下沿基体扩展直至
Failure Analysis and Prevention，2023，23(3)：1038-1045．
断裂。
[5] 张腾龙，宋伟，王万里，等．高压调节阀阀杆断裂原因
3 结论与建议 分析[J]．热处理，2022，37(2)：50-53．
[6] 胡美些．某汽轮机高压主汽阀门杆断裂原因[J]．理化
（1）中压调速汽门2Cr12NiMo1W1V钢门杆断
检验（物理分册），2022，58(11)：36-39．
裂的主要原因是门杆的漏气平衡孔未做防渗氮保
[7] 程翔， 张洁，金莎莎，等．某300 MW汽轮机主汽门门杆
护，使应力集中位置的脆性增大，材料在交变载荷的 断裂原因[J]．理化检验（物理分册），2022，58(8)：32-35．
作用下形成微裂纹，裂纹扩展至基体，最终导致门杆 [8] 张涛，田峰，陈浩，等．超临界汽轮机中压调速汽阀
断裂。 2Cr12NiMo1W1V钢阀杆断裂原因分析[J]．理化检验
（2）门杆的断后伸长率、冲击吸收能量均低于标 (物理分册)，2015，51(4)：278-282．
准要求，故其强度偏高，韧性较差，在一定程度上加 [9] 司晋伟，孙金全，鲍建齐，等．钢的渗氮层耐蚀性研究
进展[J]．材料热处理学报，2022，43(10)：1-9．
速了裂纹的扩展。
[10] 王勇，冯砚厅，徐雪霞，等．600 MW超临界机组汽轮
（3）对中压调速汽门门杆来说，在渗氮前应对不
机中调门门杆断裂原因分析[J]．热加工工艺，2014，
需要做渗氮处理的位置进行防渗氮保护。
43(24)：232-233．
（4）建议电厂对其他门体门杆的相同部位进行 [11] 周新灵，陈啸．汽轮机中压调速汽门门杆断裂分析[J]．
排查，及时更换有裂纹存在的门杆。 机械工程师，2011(11)：131-132．

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