動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)葉片斷裂的原因分析

　　葉片的金相檢驗(yàn)確認(rèn)，在未侵蝕狀態(tài)下，檢查金相拋光面的枝晶間疏松程度，葉型頂部最輕、葉型底部次之，葉盤最嚴(yán)重，當(dāng)枝晶間的疏松連貫一起就成為細(xì)裂縫。葉型頂部、葉型底部和葉盤處的金相組織均為α基本相＋Zn粒子＋晶界析出物，其枝晶間組織存在嚴(yán)重疏松，從X射線能譜的試驗(yàn)結(jié)果可知，雜質(zhì)元素鐵和硅富集晶界，它使葉片在運(yùn)行中處于脆性狀態(tài)而極易斷裂。
3．1．4　葉片斷裂性質(zhì)分析
　　用OPTON高分辨立體顯微鏡和JSM－840掃描電子顯微鏡進(jìn)行斷口的微特征分析，確認(rèn)葉片屬于沿晶脆性斷裂，裂紋擴(kuò)展路程不是沿最小截面而是沿垂直于主應(yīng)力的方向。在運(yùn)行中葉片承受的作用力由離心力引起的拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、煙氣彎曲應(yīng)力和振動(dòng)應(yīng)力組成。工作面?zhèn)热~盤螺絲孔外表面的綜合應(yīng)力較大，由于該處應(yīng)力集中的存在，在表面缺陷處，存在疏松和微裂紋晶界脆性相開裂，因材料的塑性變形能力差，裂紋尖端的應(yīng)力集中不能通過塑性變形而松馳，應(yīng)力達(dá)到名義應(yīng)力的3倍，而且葉片材料的屈強(qiáng)比高達(dá)96．5％～98．2％，裂紋尖端的材料達(dá)到屈服應(yīng)力后即會(huì)開裂。
　　從葉片材料的分析可知，葉片制造存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。正是由于葉片鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和延伸率均達(dá)不到國標(biāo)規(guī)定的技術(shù)要求，導(dǎo)致葉片沿晶脆性擴(kuò)展裂紋，塑性急劇下降，葉盤處枝晶間疏松，雜質(zhì)元素鐵和硅富集晶界，使葉片在運(yùn)行中處于脆性狀態(tài)，煙溫過高時(shí)，葉片的工作溫度可能超過材料的極限溫度而發(fā)生過時(shí)效，使葉片性能進(jìn)一步惡化，這也說明了為什么葉片在運(yùn)行中會(huì)多次出現(xiàn)裂紋，甚至全部斷裂的惡性事故。

3．2　風(fēng)機(jī)長期處于失速邊緣和在失速區(qū)運(yùn)行
　　風(fēng)機(jī)長期處于失速邊緣和在失速區(qū)運(yùn)行是葉片斷裂的重要原因。鑒于1號爐B引風(fēng)機(jī)一直能保持正常運(yùn)行，因此，我們對A引風(fēng)機(jī)的特性和實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行了試驗(yàn)和分析。
3．2．1　試驗(yàn)結(jié)果及其分析

　　對A，B引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉就地30°和35°角的性能進(jìn)行了冷熱態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
    從圖1可知：
　　a）A引風(fēng)機(jī)試驗(yàn)的性能曲線與廠家提供的不符，動(dòng)葉30°和35°角時(shí)的性能曲線分別與廠家提供的37°和42°性能相當(dāng)，動(dòng)葉的實(shí)際角度比控制室的指示值約大7°。