给水泵轴断裂原因分析

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(宁夏电力能源科技有限公司, 银川 750002)

给水泵轴断裂原因分析

包艳蓉,丛培军,李亮,杨伟东,杨浩,马利立

(宁夏电力能源科技有限公司, 银川 750002)

某电厂一台给水泵发生轴断裂事故。通过断口宏观及微观分析、化学成分分析、力学性能测试及金相检验等，对水泵轴断裂的原因进行了分析。结果表明：断裂泵轴存在魏氏组织、网状铁素体以及沿晶界分布的屈氏体等组织缺陷，材料的强度和韧性不足，使其在密封槽应力集中区产生裂纹；在交变应力的作用下，泵轴发生疲劳开裂；给水泵在运行时出现气蚀，也加速了泵轴的断裂。

给水泵轴； 组织缺陷； 疲劳断裂； 气蚀

2016年9月6日，某电厂一给水泵出口流量由260 t·h-1突降至170 t·h-1，出口压力由1.1 MPa突降至0.56 MPa，补水除氧器内部压力为0.171 MPa、温度为113 ℃，水泵入口压力为0.173 MPa。将水泵解体检查，发现驱动端机械密封处泵轴断裂。

轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的重要机械零件，轴的突然断裂是一种少见的重要设备故障，严重影响着机组的安全运行[1-3]。研究给水泵轴的断裂原因对保证电站安全、可靠运行具有非常重要的实际意义。给水泵轴断裂的原因大多集中在诸如泵轴结构、各类夹杂物、表面硬脆镀层开裂等引起的疲劳断裂上，而关于屈氏体和泵轴气蚀引起断裂的报道非常少见[4-9]。

为了查明该给水泵轴断裂的根本原因，笔者对断轴进行了断口宏观及微观分析、化学成分分析、力学性能测试及金相检验等试验，以避免类似事故的再发生。……