1 背景概述

2022年5月，北京国电检测参加某电厂C级检修金属监督检测，检测过程中按照技术协议要求对1#机组汽轮机相关受监部件开展无损检测与理化检验工作。其中汽轮机#1号轴瓦下半在进行超声波检测时，发现一处250 mm（弧长）×105 mm（宽度）区域的脱胎缺陷。依据缺陷评级标准，承载区域Ⅰ级合格，该轴瓦评为Ⅴ级，不合格。

1#机组汽轮机为高压抽汽背压式汽轮机，与发电机及其附属设备配套用于电厂、化工等行业。汽轮机型号为CB25-92/4.4/1.4，属单缸、冲动、抽背式汽轮机，具有一级调整抽汽。额定功率25 MW，最大功率29 MW，主汽门前蒸汽压力9.2 MPa，主汽门前蒸汽温度535 ℃。

转子为整锻结构：包括高压单列调节级、中压单列调节级在内的第1级到第7级叶轮与轴整锻为一体。前轴承与推力轴承合并为一径向推力联合轴承装于前轴承座内，后轴承与发电机前轴承同装于后轴承座内。汽轮机转子与发电机转子用刚性联轴器联接。汽轮机转子采用铬钼钒珠光体钢整体锻造，转子旋转方向为(自机头侧看)顺时针旋转。

2 检测情况

1. 检测标准：DL/T 297-2011《汽轮发电机合金轴瓦超声波检测》；

2. 超声波仪器：有效期内汕超CTS-1002型，设备编号GDJC-UT-018；

3. 超声波探头：双晶5Pφ8F6；

4. 检测灵敏度：探头置于参考试块合金与衬背材料结合良好部位，将界面波调整至满屏80%，增益4 dB；

5. 1号轴瓦合金层厚度：6 mm；

6. 无损检测过程及缺陷照片如下：

(1) 无脱胎区域，在灵敏度为77.7 dB时，巴士合金结合面反射波很低，仅为4%屏高左右，如图1所示。

图1 无脱胎区域波形

(2) 脱胎区域，在扫查灵敏度波幅77.7 dB不变时，巴士合金结合面反射波已经高出100%波幅，如图2所示。

图2 有脱胎区域波形

(3) 将巴士合金结合面反射波降到屏幕80%时，灵敏度显示为64.7 dB，如图3所示。

图3 有脱胎区域波形

3 检测结果确定

在超声波检测发现结合面多次反射波后，按照半波高度法确定脱胎面积，同时对轴瓦外表面巴士合金结合面进行了渗透检测，发现外侧结合面处约250 mm明显的脱胎迹痕显示，如图4所示。综合超声波检测与渗透检测结果，判定该轴瓦不合格。

图4 渗透检测复合脱胎区域

4 经验分享

轴瓦作为电力行业非常重要的汽轮机部件，它的工作状况是十分恶劣的：高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀做功，将内能转化成机械能，此时轴瓦经受着冲刷、高速磨损等工况。运行中的汽轮机轴瓦处于极复杂的应力状态，往往由于铸造复合质量差、机加工质量不佳、组装工艺不良、运行工况变动等因素的影响造成轴瓦脱胎。轴瓦存在缺陷是极大的安全生产隐患，一但轴瓦在运行中发生脱胎，将导致冷却油温过高，轻则非停，重则对汽轮机转子、叶片、隔板等造成极大的损害，严重影响机组的安全稳定运行。

此次检测结束后把缺陷通知单交给业主，为了有效避免因轴瓦失效导致的停机事故，电厂业主最终在有备件的情况下对该脱胎轴瓦进行了更换处理。作为检测单位，北京国电检测在提供技术服务的过程中，检测人员严格执行标准要求，采用规定的仪器与探头，保证检测结果的准确性与有效性，为所服务的业主提供电站部件安全管理的依据，保证机组安全稳定地运行。

来源：国电检测