MS6001型燃气轮机压气机一级动叶片断裂分析
防止某型号燃气轮机叶片断裂的措施
防止某型号燃气轮机叶片断裂的措施一概述燃气轮机发电机机组具有起、停快,负荷调节灵活,为电网提供电源和调峰.MS6001B型燃气轮机发电机组在我国燃机电厂中是比较多类型机组,由于新设备技术新,没有足够的运行、维护检修经验和相应的技术措施,在燃气轮机运行中,曾经发生了一些非正常故障和叶片断裂事件,增加了机组的运营成本,也影响了企业的经济效益和社会效益.透平动叶是燃气轮机的重要部件,引起透平动叶断裂的主要因素有:(1)可调进气导向叶片(IGV)卡涩,转动失灵,造成压气机喘振;致使透平动叶断裂.(2)透平叶片因腐蚀,蠕变产生的断裂.二压气机进气导向叶片(IGV) 的合理间隙燃气轮机在运行过程中, IGV叶片是以燃机的转速信号和透平排气温度为控制基准，由电液伺服阀控制其开度，最小开度为32°,最大开度84°, IGV 叶片在此范围内连续可调. 叶片在燃汽轮机起停机等低转速过程中是防止压气机喘振的重要机构之一.燃气轮机在低速运行时,空气容积流量低,压气机前12级容易发生气流旋转脱离现象,进一步发展会形成喘振,其表现为压气机空气流量、压力出现脉动,时高时低,严重时出现压气机气流倒流的现象,同时还会发生低频的怒吼声,机组伴随强烈的震动.由于叶片受到变速的强烈振动,易产生疲劳甚至共振断裂,造成机组灾难性的事故.因此, IGV叶片的安全可靠性,对于燃气轮机至关重要.而IGV叶片的安全可靠性主要取决于其是否卡涩；转动是否失灵，叶顶与进气内缸的间隙、叶根与进气外缸间隙是否超过规范，详见图1、图2。
机组在经过多次起停、水洗等过程后，叶片叶根转轴的铜质垫片A可能会产生腐蚀或锈蚀，尤其是在燃机水洗时，带有污垢的水可能会残留在叶根转轴的台阶孔和垫片A之间，这种残留物会导致垫片A锈蚀变形，进而导致IGV叶片沿转轴孔向叶顶径向移动，于是，叶片叶顶与进气内缸的间隙X1变小。
通常该情况主要表现在进气缸的下半缸，因为下半缸中叶根转轴的台阶孔和垫片A之间的间隙容易残留水洗时带来的污垢。
某型发动机叶片断裂故障分析 中文
某型发动机叶片断裂故障分析Fracture Analysis of a Typical Aero-engine’s Blade叶片是发动机中的关键零件，因此对叶片强度、振动、耐久性、可靠性研究越来越显得重要。
叶片工作时要受有较高的离心负荷，热负荷以及由振动引起的交变负荷及腐蚀、氧化等方面的影响，特别是前几级压气机叶片还受到发动机进气道外来物的冲击，并受风砂，冰雹，鸟撞及海洋气候的腐蚀，这就更使叶片故障大大增多，在发动机实际工作中常常发生发动机叶片裂纹和折断故障。
本文通过对叶片振动特性的计算分析，全面的探讨了改变叶片材料、温度、转速及叶片的边界条件对叶片固有振动频率的影响，进而得到叶片振动特性对叶片掉角故障的影响，判断叶片断裂原因,制定有效的改进措施。
以某型发动机压气机第二级转子叶片掉角故障为例，利用ANSYS软件计算该型发动机原型及A型叶片在非旋转态及旋转态时的固有振动特性，作Campbell图进行共振分析及叶片的动力响应分析；并对压气机工作叶片的动力响应，即位移响应和响应应力作了较全面的分析研究；分析了激振力频率在叶片第一阶固有振动频率附近时的共振响应及尾流激振下叶片的动力响应；与已有试验结果对比进行综合研究。
通过计算分析结果表明：某型发动机压气机第二级转子叶片掉角故障主要是由于叶片在慢车转速附近时，产生了二阶扭转振型的共振，导致高周疲劳损伤，边界条件对叶片的振动特性影响不大；在非旋转态下，约束榫头底面时叶片固有振动频率最低，约束榫头与轮盘接触面叶片的固有振动频率稍高，而榫头完全约束时叶片的固有振动频率最高；旋转态固有振动频率约比非旋转态固有振动频率提高了1/4至1/3，各阶固有频率计算值随着转速的增加而增加。
因此要准确预测叶片的振动特性，在旋转态下的叶片必须计入转速的影响。
根据叶片的结构条件，由于尾流激振频率与叶片的第五阶和高阶复合固有振动频率相近，故尾流激振形成的强迫振动容易形成共振响应。
毕业设计论文：涡轮叶片断裂故障的分析与预防措施[管理资料]
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Civil Aviation University of China 毕业设计(论文)专业：发动机动力工程学号：XXXXXXXX学生姓名：XXX所属学院：中国民航大学指导教师：XXX二〇一一年十月中国民航大学本科生毕业设计(论文)涡轮叶片断裂故障的分析与预防措施THE ANALYZING AND PREVENTIVE MEASURE OF TURBINE BLADE CRACKFAULT专业：发动机动力工程学生姓名：XXX学号：XXXXXXX学院：中国民航大学指导教师：XXXX2011年 10月创见性声明本人声明：所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果，论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果，均加以特别标注并在此表示致谢。
与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
毕业论文作者签名：签字日期：年月日本科毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解中国民航大学有关保留、使用毕业设计（论文）的规定。
特授权中国民航大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘。
（保密的毕业论文在解密后适用本授权说明）毕业论文作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日涡轮叶片断裂故障的分析与预防措施XXX摘要：涡轮转子叶片是把高温燃气的能量转变为转子机械功的重要零件工作时，它不仅被经常变化着的高温燃气所包围并且还承受着高速旋转产生的巨大离心力气体和振动负荷等，此外还要经受高温燃气引起的腐蚀和侵蚀，因而涡轮转子叶片的工作条件是恶劣的,它是决定发动机寿命的主要零件之一,因此涡轮转子叶片的故障是不可忽视的。
涡轮叶片的断裂故障往往导致下面整个阶段的损失并且对涡轮机的可用性造成重大影响。
涡轮叶片断裂故障的研究分析对于涡轮机耐用性的有效管理是非常必要的。
关于MS6001型燃气轮机推力瓦温度的探讨
关于MS6001型燃气轮机推力瓦温度的探讨一、叶片结垢引起轴向力的变化燃气轮机工作时，气流对转子组件，包括压气机转子和透平转子，都会产生轴向作用力。
这些作用力在转子轴线方向的代数和将力图使转子产生轴向运动，这一轴向运动会导致燃机转动部分和静止部分发生摩擦，引发重大事故。
因此，必须设法平衡抵消转子所受的轴向力。
无论是压气机还是透平，轴向力的方向总是从气流的高压端指向低压端。
因此压气机和透平分别所受的轴向力方向正好相反，两力可以部分的抵消。
由于压气机级数多，加之GE 公司的燃气透平设计惯用冲动式叶型，故其轴向力F C 比透平轴向力F T 大，因此轴向力通常指向气流的反方向。
用于抵消该方向上的轴向运动的推力瓦称为主推力瓦。
在设计上，应使燃机在额定工况时的轴向力尽可能小。
现代燃机的主推力瓦普遍采用了结构较为复杂的可自动均匀受力的摇块式瓦块。
机组仅在起停或变负荷时轴向合力的方向可能变为顺气流方向，此时用以抵消轴向力的是副推力瓦。
副推力瓦的结构比较简单，通常是上下两块的固定瓦，尺寸也比主推力瓦小。
机组烧重油时，透平通流部份的结垢与燃料品质、抑钒剂品种及其添加量等诸多因素有关，但总是随着连续运行时间的增加而增加。
结垢部分地阻塞了透平动、静叶片的喉部通流面积。
透平叶栅在根部虽然接近纯冲动式，但沿叶高方向仍具有一定的反动度，亦即在动叶片的中、顶部乃是具有一定膨胀度的收缩流道。
实际流动的收缩流道有以下关系式：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+ηηη102000min 112P P P P RT k k g P F G 式中：G 为流量；Fmin 为流道喉部面积；P 0 、T O 分别为流道进口压力、温度；P 为流道出口压力；η 为多变指数；R 为气体常数；k 为绝热指数对于轴流压气机而言，由于在工作转速下其特性曲线甚陡，亦即当压比在相当大的范围内变化时其流量G 基本不变。
由此不难证明，在流量G 不变的情况下，由于结垢使流道喉部通流面积Fmin 减小，从而造成流道进口（即动叶前）压力P 0 升高。
汽轮机末级叶片断裂的调查分析和运行建议
汽轮机末级叶片断裂的调查分析和运行建议发表时间：2017-06-14T13:43:25.067Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：夏敏[导读] 摘要：亚齐火电项目的2#汽轮发电机组，总承包方在质保期结束后按照合同要求完成了一次检查性大修，然后交给业主方。
（中国水利水电第八工程局有限公司浙江杭州 41000）摘要：亚齐火电项目的2#汽轮发电机组，总承包方在质保期结束后按照合同要求完成了一次检查性大修，然后交给业主方。
其运行人员在2016年9月 20 日运行中发现锅炉水质钠离子浓度、电导度、PH值急剧增大，判断为凝汽器钛管破损，海水进入凝结水系统所致，停机检查发现发电机侧凝汽器钛管有23根损坏漏水，维修人员进行堵管处理后未做深入检查就安排启机，但是随后多次冲转因振动大未能成功，停机再次进入凝汽器汽室检查，发现低压转子第22级末级叶片（发电机侧）多片断裂。
关键词：钠离子浓度；泄漏；叶片断裂；低频运行一、概述亚齐火电项目的2#汽轮发电机组，质保期结束，总承包方按照合同要求进行了一次检查性大修，然后交给业主方。
2016 年 9 月 20 日凌晨，机组负荷85MW，主汽压力7.4MPa,主汽温度525℃，5：00时刻，发现汽轮机振动变大（2X 振动157.1um，5X振动达到188.7um），10:00 左右，锅炉水的水质化验出现了急剧变化：钠离子浓度(1340 ppb), 导电率( 4410 us/cm)，pH (4.36)，运行人员立即采取炉水加药对水质进行调整，但水质状况无法改变，此情况下又采取降负荷方式，在20日17:05 降负荷到60MW，但水质等问题一直未能解决，直到22日08:28采取停机检查处理。
由于锅炉水质钠离子浓度、电导度、PH值是在运行中急剧增大，运行人员判断是凝汽器钛管破损，海水进入凝结水系统所致，于是停机后对凝汽器钛管进行了检查，发现发电机侧凝汽器钛管有23根损坏漏水，维修人员简单进行堵管处理后未继续做深入检查就安排启机，但是汽轮机在随后多次冲转过程中因振动大未能成功。
MS6001型燃气轮机压气机一级动叶片断裂分析
MS6001型燃气轮机压气机一级动叶片断裂分析作者：雷军,闫纪萍,常红英来源：《科技传播》2011年第01期摘要燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等主要部件组成，其中压气机的性能对燃气轮机性能有很大的影响。
而压气机的喘振工况是气流强烈脉动的工况，在这种工况下运行的燃气轮机不仅振动大，而且可能发生叶片断裂的严重事故，因而不允许在这种工况下运行，但是除此之外，还可能有其它原因能够造成叶片的断裂，本文只针对MS6001型燃气轮机压气机的一级动叶片断裂进行简要的分析。
关键词燃气轮机；压气机；叶片断裂中图分类号[TE99] 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0103-02压气机有轴流式和离心式两种。
轴流式是多级的，离心式是一级或两级的，其工作原理和性能分别与通用的轴流压缩机和离心压缩机相同。
轴流式压气机效率较高，适用于大流量的场合，在功率大于1mW的大、中型燃气轮机中普遍应用。
在小流量时，轴流式压气机因后面几级叶片很短，效率低于离心式，因而在1mW以下的小功率燃气轮机中广泛采用离心式压气机，由于级数少因而缩短了压气机的轴向长度。
功率为数兆瓦的燃气轮机中，有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级，因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。
2006年专家对燃气轮机压气机断裂的马氏体不锈钢ASTM403叶片进行了宏观检查、化学成分分析、硬度测试、断口分析（体视显微镜和扫描电镜分析）、微观金相组织检验分析、扫描电镜和能谱分析，通过以上各项实验的综合分析并结合叶片运行工况特点，得出叶片断裂的主要原因是烟气颗粒对叶身冲蚀形成的点状凹坑缺陷在交变应力的作用下所引起的低周疲劳开裂。
1 断裂原因分析MS6001型燃气轮机压气机叶片材质为403，属于马氏体不锈钢，淬透性好，一般经油淬活空冷后才能得到马氏体组织。
这种钢具有较高的硬度，韧性，较好的耐腐蚀性，热强性和冷变形性能，减震性也很好。
为了更好地分析MS6001型燃气轮机压气机叶片的断裂原因，指导机组修复和随后的安全运行，我们做了以下各项试验分析：宏观检查，化学分析，硬度测试，端口分析，金相检验，扫描电镜和能谱分析以及综合分析。
燃气轮机叶片断裂故障诊断方法研究
燃气轮机叶片断裂故障诊断方法研究发布时间：2021-06-09T02:52:02.458Z 来源：《福光技术》2021年4期作者：王成宇[导读] R&R 公司作为国际著名动力系统供应商，在工程上应用数据驱动技术已经使得其获益颇多。
广东大唐国际肇庆热电有限责任公司广东肇庆 526105摘要：叶片作为燃气轮机的核心部件，长期工作在高压、高转速、高温等恶劣条件下，发生故障的概率很高。
叶片断裂是其中的一种典型故障模式，燃气轮机叶片一旦发生断裂，不仅使整机性能下降，同时高速飞出的断裂叶片会打伤后级叶片等转子部件及机匣等静子部件，引发碰摩、抱轴卡滞甚至着火等二次故障，严重威胁燃气轮机的安全可靠运行。
对燃气轮机叶片状态进行监测，实时分析叶片状态，是保证燃气轮机安全可靠运行的重要手段。
关键词：燃气轮机；叶片断裂；故障诊断方法1国内燃气轮机控制系统的发展现状分析国外各个科研机构针对燃气轮机控制系统的研究与国内具有很大相似性，而且许多外文学术成果是国内科研单位产生。
对 ASME 近五年关于燃气轮机控制系统的相关会议论文进行整理和粗略统计，文章标题中的有效高频词按照使用次数从大到小可排列为：模型 / 建模、控制、诊断、监测、传感器、故障、健康、检测和预测。
其中比较有代表性的工作有：Samuel Cruz-Manzo 建立了双轴工业燃气轮机性能分析的热力学瞬态模型，CodyW.Allen 研究了用于故障检测的降阶线性燃气轮机模型。
Amit Pandey 开展了燃气轮机模型预测控制，Alex Tsai 开展了混合固体氧化物燃料电池燃气轮机发电机模拟器的多模型自适应控制，Y.G.Li 等人开展了基于人工神经网络的燃气轮机功率设定传感器故障检测和调节。
Gbanaibolou Jombo 开展了燃气轮机传感器故障自动诊断、Moritz Lipperheide 针对重型燃气轮机的长期 NOx 排放特性设计了一种基于模型的监测和诊断方法，Xiao jun Li 基于神经网络增强模糊逻辑专家系统的旋转机械监测与故障诊断方法。
燃气轮机压气机首级动叶弯曲原因及检修工艺介绍
对 油性积垢 的清除效 果没有 干洗理 想 。
气 因为 缸壁 的导热 系数较 大 ，其 温度远 高于周 围环境 温
冬季清洗压气机 ，如果清洗后盘 不允分 ，残余的 度 （厂房 内气温 ），所 以缸 擘不断 向环境 散热 而降温 当压
水 、汽将 降温结 冰 从 图 ｌ的气缸壁结 构 可以看 出 ．压气 气机内部的湿空气温度降到该压力下的饱和温度时，空
提高 。
结冰的现象。这种改进初投资少 ，运行成本低 ，而收效却
③修 复 弯曲 的首级动 叶后 ，叶顶 部位 不再有 涡流存 ｔ‘分 显著 ●
机进气缸呈喇叭口形，前缸旱网锥形，中缸及排气缸前 气中的水蒸气会 断地 向缸壁释放 汽化潜热而凝结 成
部呈圆柱形 粘附在转子及缸体 部的水在重力作用 Ｆ 水 ，并 沿缸壁 向衄低点 流 动 ，当环 境温 度降 至零 下 ，缸壁
流到 底 部 ，其 中排 气缸 内积水 流 至 Ｃ处 的防 喘放 气孔 会 迅速散热而降温至零下。积存于进 口导叶轴套或酋
道 变窄 ，降低了压气机 的工作效率利整机 的热效率；再 次加热后难 以将叶片修复到位，一般校正一片弯曲叶片
次 ，弯 曲的叶 片使 转子 动平衡受 到一 定程度的 影响
需 对叶 片加 热两 次 ，而加热 次数 过多则 容 易 导致 叶片 内
（１）压 气机 喘振
部金属结构的变化 这种修复方案的优点是简单 易行，
工况时 ，这种气体脱离现象 导ｎ十的开度增大而变得更 因此 建议 慎用此 方案
为严莺，极 易造成机组喘振
（２）打磨掉 叶片 弯 曲部分
发生喘振时，压气机的流量和压力大幅度 、低频率的 这种方案就是将动叶卷边部分去除，并且对叶片前
燃气轮机压气机首级动叶弯曲原因及检修工艺
燃气轮机发电技术第４卷则，假如对称叶片修磨误差为１／１０，即：０７克（实际远远小于此），则每对对称叶片的重心变化对整个转子的影响使转子的重心偏移约：５×１０～１１１。
考虑到修磨后的偏差不可能偏到一侧，因此整个转子的重心偏移应在１０８ｒｉｉ数量级上，转子重心变化产生的附加离心力约为１５０千克力左右。
这个力对转子的动平衡影响甚微，因此转子的平衡较动叶修磨前状态大为改善。
但这个方案同时也存在着缺点，即叶片修磨后，首级压气机压比因叶片叶身面积变小而降低，进而影响其后各级压比，最终整机压比下降，使整个机组的效率有所下降。
但较叶片不修整状态而言，其效率要高很多。
３．３打磨叶片检修工艺在分析了各种修复方案优缺点后．我厂决定采用第二种方案。
对压气机首级全部３２片叶片的弯曲部位进行打磨处理。
该方案虽然以牺牲一定效率为前提，但消除了机组的安全隐患，提高了机组安全运行的可靠性。
具体的检修工艺如下：（１）做模板，如图２图２叶片弯位打磨模板１叶片弯曲部分２一模板其中ＢＣ、ＣＤ、ＡＥ三边紧紧靠在叶片边缘。
ＡＢ为一圆弧线，在Ａ点应使ＡＢ弧线与Ｂｃ线即动叶前额线圆滑过渡，而不能有较大折转角。
３一叶片４一动叶背弧侧５一动叶修磨部位（２）对称打密根据动叶卷曲的大小制作多个不同模板。
模板露出的部分，即ＡＢ弧线外侧部分应能覆盖住叶片弯曲部分。
打磨时应采取对称修磨，即以转子中心为对称点，每两片动叶打磨掉的面积理论上应绝对相等。
即必须采用同一模板靠在对称叶片上，用笔划好边线，即ＡＢ弧线。
采用颗粒较细的手砂轮将ＡＢ弧线以外的弯曲叶片刨去。
注意，不要一次修正到ＡＢ弧线处，应留出１ｍｍ余量以便精细修磨。
叶片打磨时，应紧握砂轮，以免高速旋转的砂轮片伤及其它叶片。
（３）精细修磨精细修磨的过程即采用油石粘上滑油一点点修整余下的叶片。
注意修磨的时候应修整叶片的叶背，不允许修整叶片内弧侧。
叶片修整后应保证叶片各部圆整平滑，过渡部分应自然，不允许有折角。
211114959_某重型燃气轮机涡轮叶片表面开裂分析
第52卷第4期表面技术2023年4月SURFACE TECHNOLOGY·243·某重型燃气轮机涡轮叶片表面开裂分析夏际先1，刘俊建2，周盈涛3，何泳1，刘秀田1，晏广华4，李传维4（1.大唐苏州热电有限责任公司，江苏 苏州 215214；2.大唐锅炉压力容器检测中心有限公司， 安徽 合肥 230088；3.深圳大唐宝昌燃气发电有限公司，深圳 518110；4.上海交通大学 材料改性与数值模拟研究所，上海 200240）摘要：目的探究某重型燃气轮机涡轮叶片服役过程中表面裂纹的形成原因。
方法利用场发射扫描电子显微镜及能谱仪确定开裂叶片裂纹周围的显微组织及元素分布情况，揭示高温氧化导致的涂层外表面及涂层/叶片基体界面处的组织演变规律。
结果此叶片经高温长时间服役后，表面未发现热障涂层，抗氧化涂层是NiCoCrAlY涂层，主要显微组织为γ-Ni相+β-NiAl相；叶片基体材质为GTD-111镍基高温合金，主要显微组织为γ-Ni相+γʹ-Ni3(Al, Ti)相及γ/γʹ共晶组织和块状(Ti, Ta)C碳化物。
表面裂纹主要集中于叶身与叶根的过渡平台位置。
涂层内部、裂纹周围及涂层/叶片基体界面处均发现明显的金属氧化现象，氧化产物主要为金属Al和Cr的氧化物。
高温服役环境下，铝元素的氧化导致涂层外表面的β-NiAl相及涂层/叶片基体界面位置的γʹ-Ni3(Al, Ti)相向γ-Ni相转变，导致上述2位置的弱化。
此外，截面形貌表明，在涂层表面位置，裂纹与凹坑相连接，并呈现向涂层内部扩展的态势，局部位置已贯穿抗氧化涂层，并扩展进入叶片基体。
结论由于高温氧化导致涂层表面Al含量的显著下降，富Al的β-NiAl强化相转变为γ-Ni相，在表面已存在凹坑的前提下，加之较大的应力集中于叶身与叶根过渡区域，导致涂层表面的开裂及向内的裂纹扩展。
关键词：叶片；抗氧化涂层；NiCoCrAlY；开裂；组织演变；高温氧化中图分类号：TB35；TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)04-0243-08DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.04.021Surface Cracking Analysis of a Heavy Duty Gas Turbine BladeXIA Ji-xian1, LIU Jun-jian2, ZHOU Ying-tao3, HE Yong1,LIU Xiu-tian1, YAN Guang-hua4, LI Chuan-wei4(1. Datang Suzhou Thermal Power Generation Co., Ltd., Jiangsu Suzhou 215214, China; 2. Datang Boiler andPressure Vessel Testing Center Co., Ltd., Anhui Hefei 230088, China; 3. Shenzhen Datang Baochang Gas Power Generation Co., Ltd., Shenzhen 518110, China; 4. Institute of Materials Modification and Modeling,Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)ABSTRACT: The work aims to investigate the reasons for surface cracking of a first stage rotor blade in a heavy duty gas收稿日期：2022–04–09；修订日期：2022–05–15Received：2022-04-09；Revised：2022-05-15基金项目：国家自然科学基金面上项目（52171042）Fund：The National Natural Science Foundation of China (52171042)作者简介：夏际先（1978—），男，高级工程师，主要研究方向为燃气轮机联合循环设备管理。
叶片断裂——航空发动机事故的第一“杀手”
叶片断裂——航空发动机事故的第一“杀手”都说航空发动机是飞机的心脏，除去说发动机为飞机提供动力之外，其重要性也是不言而喻。
对于飞机身上这么重要的一个器官，它最娇贵的部分在哪呢？答案是发动机叶片。
据不完全统计，我国空军现役飞行的发动机事故中，80%都跟发动机叶片断裂失效有关。
而这么娇贵的部分一旦发生断裂失效，对发动机乃至整个飞机的损害往往是致命性的。
娇贵的发动机叶片发动机涡轮叶片断裂失效德尔塔1288航班遭遇叶片断裂导致飞行事故可见，发动机叶片断裂不容小觑，那么今天小编就带领大家全方位认识一下发动机叶片的断裂，看看它为啥有这么惊人的破坏力。
1叶片的构造与薄弱环节要讲叶片的断裂，那我们首先得从它的构造入手。
压气机、涡轮的叶片一般由叶身与榫头组成，叶身较长的叶片常设有凸肩或叶冠，另外叶片形状和安装结构种类也不一而足。
一般来说，大发动机的叶片均是通过榫头与轮盘连接，叶身不与任何东西接触，若是有凸肩或叶冠，则相互接触支撑以减振。
发动机叶片的叶身与榫头结构叶片与轮盘的安装结构对于发动机叶片来说，任何一种结构及安装形式，均有其局限性，拥有自身的弱点和薄弱环节。
总体上来说，失效常见的部位分别是叶身稳态应力最大点和温度最高点、振动节线部位、易受腐蚀部位以及连接与接触部位。
对于叶片截面，其稳态应力最大点有三个部位，及下图中的A、B、C三个点，这些点是叶片裂纹易于萌生的危险点。
叶片截面稳态应力最大点分布其次，高速转动的叶片必然承受一定的振动。
当外来振动频率与叶片某种振型频率相吻合时会发生共振，而一旦发生共振，在振动节线部位会产生较大的附加振动应力。
发动机叶片的两种振型除此之外，包括叶冠或凸肩的接触、榫头上的接触面、榫头与轮盘的接触等部位，由于设计或加工装配等原因，往往造成部分接触不均匀，会引起局部应力急剧增加，从而成为裂纹萌生部位。
发动机叶片叶根部局部应力集中另外，涡轮叶片上高温区容易发生热腐蚀并降低叶片的表面完整性，成为疲劳的萌生点；另外压气机前几级叶片也容易受到空气中尘埃、沙粒甚至腐蚀介质的冲刷或撞击，导致叶片表面出现微坑或腐蚀斑点，成为裂纹的萌生地。
烟气轮机叶片断裂原因
PTCA (PARTA : PHYS.TEST.)@量桎剌与失玟分析IX)I：10.11973/lhjy-wl202011016烟气轮机叶片断裂原因孙振西，蒋作文，韩贯凯，冯晓刚，沈冬奎(山东省安泰化工压力容器检验中心，济南250014)摘要：某石化企业烟气轮机运行过程中出现转子叶片断裂失效现象，采用宏观观察、扫描电镜分析、金相检验、能谱分析、布氏硬度测试等方法.对叶片断裂失效的原因进行了分析。
结果表明：由于锻造及热处理过程中温度选择不当，合金材料出现混晶现象，强度、韦刃性降低；在后续投用运行过程中由于出现了超温运行现象•导致材料晶界碳化物减少并出现链状碳化物，其强化晶界作用弱化，抗裂纹萌生和扩展能力降低；高温烟气颗粒的不断冲击，使微观裂纹于叶片进气侧边缘的晶界弱化处萌生，在交变应力作用下沿晶界扩展形成宏观裂纹，宏观裂纹发展到一定尺寸时沿晶界瞬时断裂，造成叶片的断裂失效。
关键词:转子叶片；碳化物；晶界弱化；裂纹；断裂失效中图分类号：TH4 文献标志码：B 文章编号：100卜4012(2020) 11-0066-04Cause of Fracture on Flue Gas Turbine BladeSUN Zhenxi, JIANG /uow en, HAN Guankai* FENG Xiaogang, SHEN Dongkui(Shandong Antai Chemical Pressure Vessel Inspection Center, Jinan 250014, China)A bstract ：The rotor blade of flue gas turbine in a petrochemical enterprise fractured during operation. Thecauses of blade fracture failure were analyzed by means of macroscopic observation♦scanning electron microscope analysis, metallographic examination, energy spectrum analysis and Brinell hardness test. The results show that due to the improper selection of temperature during forging and heat treatment，the mixed crystal phenomenon appeared and the strength and toughness of the alloy decreased. In the subsequent operation process, the phenomenon of overtemperature operation resulted in the decrease of carbides at grain boundaries and the appearance of chain carbides»which weakened the strengthening effect of grain boundaries and reduced the ability of resistance to crack initiation and propagation. The continuous impact of high temperature flue gas particles caused micro cracks to germinate at the grain boundary weakening area at the edge of the inlet side of the blade. Under the action of alternating stress，the micro cracks propagated along the grain boundaries and formed macro cracks. When the macro cracks develop to a certain size, the fracture along the grain boundaries instantaneously, which resulted in the fracture failure of the blade.Keywords：rotor blade；carbide；grain boundary weakening；crack；fracture failure烟气轮机(又称烟气透平)是炼油厂催化裂化装 置能量回收系统的关键节能设备，利用装置中产生 的大量高温、高压烟气推动烟机旋转，将烟气的内能 转换成机械能，进而驱动主风机丁作或者发电机发收稿日期：2020-02-19作者简介:孙振西（1987 —），男，工程师，主要从事压力容器、压 力管道定期检验T.作.szx6678@通信作者:蒋作文（1971 _),男.高级丁.程师，主要从事力容器、压力管道定期检验工作，135****9101@ 电，实现能量回收[12]。
MS6001B型燃气轮机DLN1.0燃烧系统的典型故障分析与处理
MS6001B型燃气轮机DLN1.0燃烧系统的典型故障分析与处理本文主要叙述了GE公司的MS6001B型燃气轮机DLN1.0燃烧系统的基本原理，并结合调试和运行过程中出现的典型故障和处理方案，为DLN1.0燃烧系统运行维护提供经验和参考。
标签：燃气轮机;DLN1.0燃烧系统;故障处理1 概述中国石油集团电能有限公司气电公司装有两套美国GE公司生产的MS6001B型燃气-蒸汽联合循环发电机组，总装机容量97MW，两台燃气轮机均是采用扩散型燃烧系统。
为减少氮氧化物排放，符合国家环保排放标准，电厂对两台燃气轮机进行了DLN 1.0燃烧系统升级改造。
改造完成后，机组氮氧化物排放达到国家标准，并在项目改造中积累了相关数据和经验。
2 DLN1.0燃烧系统简介DLN（Dry Low NOx：干式低氮氧化物）燃烧系统技术的核心在于采用贫气预掺混燃烧的方式取代传统的扩散燃烧方式降低燃烧区的温度至1650℃以下，以此降低高温型NOx的生成。
GE公司的MS6001B型燃气轮机DLN1.0燃烧室有5个一级燃料喷嘴和1个二级燃料喷嘴，二级燃料喷嘴位于火焰筒中央，一级燃料喷嘴均匀分部在以二级喷嘴为中心的圆周上。
DLN燃烧系统的燃气轮机从启动点火、升速、到满载运行的过程中，需要经过四种不同的燃烧模式转换，从开始的扩散燃烧最终过渡到低NOx排放的贫气预混燃烧。
3 DLN1.0燃烧系统故障处理在DLN1.0燃烧系统的调试和运行中出现了多次故障，典型的跳闸故障主要包括以下三种：3.1 预混模式熄火跳闸在燃气轮机进入预混稳定模式运行后，火焰只存在于二级燃烧区，其火焰探测器为E、F、G和H。
在运行过程中发现，在刚切换到预混稳定模式时，二级燃烧区火焰探测器G和H点火焰强度变化较大，其值从42%到18%之间波动。
根据MARK VI控制系统设定，当火焰探测器强度值低于20时为熄火状态。
根据燃烧室熄火控制逻辑，如火焰探测器G（L28FSDC）点熄火，其余三个火焰探测器任何一个出现熄火，燃气轮机将发生火焰丢失跳闸（Loss of Flame Trip）。
燃气轮机叶片失效的疲劳断裂机理研究
燃气轮机叶片失效的疲劳断裂机理研究燃气轮机是现代工业中常用的一种设备，用于驱动发电机产生电力。
而作为燃气轮机的核心部件之一，叶片的失效问题一直是研究的热点之一。
本文将探讨燃气轮机叶片失效的疲劳断裂机理。
燃气轮机叶片一般由高温合金材料制造，具有良好的耐高温性能。
然而，由于在运行过程中承受高温、高速和高压力的复杂工况下，叶片会经历长时间的循环加载和应力积累，导致其疲劳断裂。
疲劳断裂是材料在交变或循环加载下，经历一段时间后发生的断裂现象。
燃气轮机叶片的疲劳断裂主要与以下几个因素有关：应力集中、温度梯度、循环应力及材料本身的缺陷。
首先，应力集中是引发叶片疲劳断裂的一个重要因素。
由于叶片形状的复杂性，其工作过程中会存在应力集中的部位，使得该部位承受更大的应力。
随着循环加载的进行，这些应力集中区域会逐渐积累损伤，导致裂纹的产生和扩展，最终导致叶片的断裂。
其次，温度梯度也会对叶片的疲劳断裂产生重要影响。
在燃气轮机工作过程中，叶片会承受高温燃气的冲击，而冷却系统的不完善可能导致叶片表面和内部温度存在剧烈的梯度变化。
这种温度梯度将在叶片内部形成热应力，并与机械应力共同作用，加剧叶片的损伤和断裂。
再次，循环应力也是疲劳断裂的一个重要因素。
叶片在燃气轮机运行过程中会经历循环加载，即机械应力的交变作用。
这种循环加载将使得叶片内部的位错结构不断变化，继而产生较大的塑性变形，最终导致断裂。
最后，叶片材料本身的缺陷也是造成疲劳断裂的重要原因之一。
材料中的内部缺陷，如夹杂物、空洞等，会在应力加载下成为损伤敏感的部位，从而加速断裂的发生。
此外，材料的冶金组织、组织稳定性等因素也会影响到叶片的疲劳寿命。
为了降低燃气轮机叶片的疲劳断裂风险，研究人员采取了一系列措施。
首先，通过改变叶片的设计结构和工艺，减少应力集中的发生。
其次，在叶片表面采用涂层技术，降低温度梯度对叶片的影响。
同时，对叶片材料进行优化，并通过控制工艺参数等方式提高其抗疲劳性能。
发动机压气转子叶片断裂失效分析
发动机压气转子叶片断裂失效分析摘要：航空发动机在长期使用后压气机Ⅲ级转子叶片断裂失效。
对叶片表面及断口的宏微观形貌进行了观察和能谱分析，并对叶片的组织和硬度进行了检测。
研究结果表明，发动机压气机Ⅲ级转子叶片是在存在严重腐蚀损伤情况下发生的振动高周疲劳断裂，空气中的S，Cl元素导致叶片进气边产生严重的腐蚀损伤，对疲劳裂纹的萌生起着重要的作用。
基于此，下面，本文将对发动机压气转子叶片断裂失效进行分析。
关键词：发动机；压气转子叶片；叶片断裂；失效分析引言：航空涡轮喷气发动机是以空气为工作介质的航空器动力装置，其基本工作原理是：外界的空气通过航空器进气道引人压气机，再由压气机增压后进人燃烧室；燃烧室对空气加热，产生高温、高压的燃气；燃气在涡轮中膨胀做功，使涡轮部件转动并带动压气机旋转继续压人空气，同时从涡轮中流出的高温高压燃气在尾喷管中继续膨胀，沿发动机轴向高速从喷口向外喷出，使发动机获得反向推力。
压气机是航空涡轮喷气发动机的关键部件之一，其主要作用是提高作为发动机工作介质的空气的压力。
压气机主要由机匣、转子叶片和静止叶片三大部分组成。
转子叶片是航空发动机结构件中的关键零部件之一，由于其为高速旋转的动部件，数量多、形体单薄、载荷状况严酷、工作环境复杂，使其一直成为发动机使用和实验中故障率最高的零部件之一；而且，转子叶片的损坏还对整机性能影响很大，有的甚至可以导致严重的事故。
航空发动机压气机叶片常常因共振而导致断裂失效，因此，下面，本文将会分析发动机压气转子叶片断裂失效问题。
一、发动机压气转子叶片的失效影响因素低压压气机3级轴流式（CFM56－5C为4级）。
3级转子为整体钛合金锻件制成。
高压压气机9级轴流式。
进口导流叶片和前3级静子叶片可调，静子机匣为对开式，6～9级机匣为双层结构，外层机匣上设有5级空气引出口，内层机匣为低膨胀合金制成并在5级引出空气包围中，起到了控制压气机后面级间隙的作用。
转子鼓筒1～2级为钛合金锻件惯性摩擦焊成，3级盘为钛合金锻件制成，4～9级为Rene95惯性摩擦焊成。
燃机电厂燃气轮机叶片断裂失效机理研究与实践
燃机电厂燃气轮机叶片断裂失效机理研究与实践燃机电厂燃气轮机叶片断裂失效机理研究与实践随着工业化进程的不断推进，燃机电厂已成为现代化能源系统中不可或缺的一部分。
而燃气轮机作为燃机电厂中最重要的设备之一，其叶片的断裂失效问题已引起了广泛的关注。
本文旨在探讨燃气轮机叶片的断裂失效机理，并且提出相关实践方法以提高燃气轮机的可靠性和使用寿命。
第一部分：燃气轮机叶片断裂失效机理的分析叶片作为燃气轮机的核心部件之一，其承受着高温、高速和强大的气流冲击等复杂工况，容易受到疲劳、高温腐蚀和震动等因素的影响，导致断裂失效。
因此，我们需要深入研究叶片的断裂失效机理，以提前预测和避免断裂事故的发生。
在强化材料力学性能方面，采用耐高温、抗腐蚀和抗疲劳的合金材料可以有效提高叶片的工作寿命。
此外，合理的叶片结构设计和表面涂层技术也是防止叶片断裂的重要手段。
第二部分：燃气轮机叶片断裂失效实践经验实践经验对于了解和防止叶片断裂失效至关重要。
在实践中，我们可以采取以下措施来解决叶片断裂失效问题：首先，加强叶片的监测和检测系统。
通过装备高精度的传感器和监测设备，可以实时监测叶片的温度、振动、变形等参数，及时发现异常情况，避免事故的发生。
其次，加强叶片的维护和保养工作。
定期进行叶片的清洗和维护，及时处理叶片表面的腐蚀和损伤，延长叶片的使用寿命。
另外，合理的操作和维护培训也是防止叶片断裂失效的重要方面。
通过提高操作人员的技能水平和安全意识，减少操作失误和事故风险。
最后，加强叶片失效事故的调查和分析工作。
对叶片断裂失效事故进行详细的事后分析，找出事故原因和隐患，提出相应的改进措施，以避免类似事故再次发生。
第三部分：燃气轮机叶片断裂失效案例分析为了更加深入地了解燃气轮机叶片断裂失效问题，下面将通过一个真实案例进行分析。
某燃气轮机电厂在平时运行中，突然发生了叶片断裂失效事故，导致设备停机和损失。
经过调查分析，发现该事故的原因是由于叶片材料质量问题，导致其无法承受高温和振动的工作条件。
MS6001型燃气轮机启动过程故障分析
MS6001型燃气轮机启动过程故障分析施学军浙江钱清发电有限责任公司，浙江绍兴312025MS6001型燃气轮机由启动电机或柴油机带动，燃机启动，燃机主轴由棘轮盘系统盘动，转速至16%额定转速时，清吹一分钟，点火继电器动作，火花塞带电发出火花，此时燃油截止阀打开，主燃油泵投入运行，燃油经燃油流量分配器和燃油逆止阀，最后通过燃料喷嘴喷入燃烧室点火燃烧。
燃机在高温燃气的冲转下，逐渐加速，转速升至60%额定转速(自持转速)，启动离合器自动脱扣，燃机继续加速至额定转速后，通过负荷齿轮箱变速的发电机经同级与系统并网，逐步增加负荷至额定。
整个启动过程只需12min，燃气轮发电机组是目前最佳的调峰机组之一。
燃机启动时会出现各种故障，其启动性能的好坏，直接影响到燃机的应急启动能力，甚至使机组无法正常运行。
因此很有必要对燃机启动出现的故障进行分析以找出原因，提出处理方法，以提高燃机启动的成功率。
1、启动系统故障1. 1液力变扭器故障液力变扭器主要是由一个离心泵叶轮、一个透平轮和一个有固定叶片的导向轮组成，三者之间构成一个闭合的液体回路。
在启动过程中通过油液将启动马达的力矩传送给燃机主轴，液力变扭器的主要故障有：①启动马达带动的液力变扭器液压油增压泵故障，使油泵出口的油压降低，引起变扭器出力不足。
②液力变扭器回油直径变化，使回油量变大，使液力变扭器中的液压降低，导致变扭器出力降低。
③液力变扭器主、从动轮损坏，使变扭器传递给燃机主轴的力量不足。
1.2离合器主从动爪故障在燃机还没有达到自持转速(60%额定转速)的情况下，爪式离合器就提前脱扣，使燃机减小升速，而燃油行程基准值的上升是以0.05%FSR/S的速率上升的，此时喷油量增率保持不变，从而导致燃油过量，使排气温度升高，过早进入温控，导致燃机的启动失败。
2、压气机压缩效率下降压气机吸入经空气滤网过滤的空气并将其压缩到一定压力后再送到燃烧室与燃油混合燃烧，如果进气滤网堵塞就会引起空气量不足，使压气机的压缩效率下降，压气机出力不足，燃油燃烧不完全，燃烧产物的二次掺冷不足，致使燃机升速慢，排气温度升高。
汽轮机叶片断裂的原因
汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。
由于叶片工作条件恶劣，受力情况复杂,断裂事故较常发生，且后果又较严重，所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视.按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。
1、期超载疲劳损坏这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力，而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。
如叶片受到水击而承受较大的应力，或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力，当这些力引起叶片共振时，叶片会很快断裂。
叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙，疲劳前沿线（即贝壳纹）不明显，断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积；经受水击而损坏的叶片的断面呈“人"字形纹络特征。
防止短期超载疲劳损坏的主要方法是：防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。
2、长期疲劳损坏长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。
造成长期疲劳损坏的原因有：叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏；叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏；低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。
长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见.防止长期疲劳损坏的办法是：按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。
如防止低周波、超负荷运行，防止腐蚀和水击等.3、高温疲劳损坏高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。
裂纹源部位呈蠕变现象，断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合，而且往往伴随着材料组织的变化。
高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的，断口宏观貌有贝壳花纹，断口微观貌有较厚的氧化皮。
高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。
发动机压气机叶片断裂故障分析与试验验证
发动机压气机叶片断裂故障分析与试验验证张再德【期刊名称】《《失效分析与预防》》【年(卷),期】2019(014)004【总页数】4页(P258-261)【关键词】发动机; 压气机叶片; 断裂; 故障分析; 验证【作者】张再德【作者单位】中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002【正文语种】中文【中图分类】V2320 引言发动机是飞机的心脏[1]，压气机叶片是发动机的关键转动件，其可靠性直接影响发动机的安全[2]。
压气机在服役期间承受高温、高频且超长周次的载荷作用，易发生疲劳断裂事故[3]。
在发动机众多的断裂件中，先确定首断件及肇事件是故障分析的关键[4]。
对于故障发动机，经分解检查后，根据损伤情况确定首断件[5]，然后分析故障原因，必要时进行试验验证[6]。
涡轴发动机装直升机调试过程中，双发燃气温度相差195 ℃，发动机性能严重异常，随后发动机返厂试车验证，此时发动机性能正常。
在随后的试车过程中，发动机尾喷管和放气活门突然出现大量火星并停车。
分解检查发现，发动机压气机Ⅱ级、Ⅲ级盘叶片发生断裂。
叶片材料均为TC11钛合金。
1 故障分析在故障发生前，发动机各参数均未见异常，发动机振动、起动时间、停车余转时间均正常。
故障出现后，发动机很快停车。
1.1 分解检查压气机Ⅱ级、Ⅲ级盘全部叶片靠近根部断裂（图1）；叶片盘上的石墨涂层存在明显刮磨，但未露基体。
Ⅰ级静子叶片进气边未见明显损伤，但每片叶片叶盆面叶根处均有一处变形，排气边及叶盆面损伤明显，排气边叶根存在撕裂现象；Ⅱ级静子扇形段进气边和排气边均有损伤，但排气边较进气边损伤严重，叶根处有撕裂现象，Ⅲ级静子叶片进气边和排气边损伤情况相当，叶根处有撕裂现象，所有静子叶片均无整片断裂现象；轴流机匣第一道涂层有轻微刮磨痕迹；第二、三道涂层刮磨损伤严重，已露出基体。
图 1 故障后的压气机叶片盘Fig.1 Compressor blades after failure对发动机装机附件进行检查，发现线位移传感器插针顶部存在变形现象，插针盖板与筒体配合处有约0.8 mm的间隙，相当于导叶角度关小2°（图 2）。
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MS6001型燃气轮机压气机一级动叶片断裂分析摘要燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等主要部件组成，其中压气机的性能对燃气轮机性能有很大的影响。
而压气机的喘振工况是气流强烈脉动的工况，在这种工况下运行的燃气轮机不仅振动大，而且可能发生叶片断裂的严重事故，因而不允许在这种工况下运行，但是除此之外，还可能有其它原因能够造成叶片的断裂，本文只针对ms6001型燃气轮机压气机的一级动叶片断裂进行简要的分析。
关键词燃气轮机；压气机；叶片断裂
中图分类号[te99] 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）34-0103-02
压气机有轴流式和离心式两种。
轴流式是多级的，离心式是一级或两级的，其工作原理和性能分别与通用的轴流压缩机和离心压缩机相同。
轴流式压气机效率较高，适用于大流量的场合，在功率大于1mw的大、中型燃气轮机中普遍应用。
在小流量时，轴流式压气机因后面几级叶片很短，效率低于离心式，因而在1mw以下的小功率燃气轮机中广泛采用离心式压气机，由于级数少因而缩短了压气机的轴向长度。
功率为数兆瓦的燃气轮机中，有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级，因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。
2006年专家对燃气轮机压气机断裂的马氏体不锈钢astm403叶
片进行了宏观检查、化学成分分析、硬度测试、断口分析（体视显微镜和扫描电镜分析）、微观金相组织检验分析、扫描电镜和能谱分析，通过以上各项实验的综合分析并结合叶片运行工况特点，得出叶片断裂的主要原因是烟气颗粒对叶身冲蚀形成的点状凹坑缺
陷在交变应力的作用下所引起的低周疲劳开裂。
1 断裂原因分析
ms6001型燃气轮机压气机叶片材质为403，属于马氏体不锈钢，淬透性好，一般经油淬活空冷后才能得到马氏体组织。
这种钢具有较高的硬度，韧性，较好的耐腐蚀性，热强性和冷变形性能，减震性也很好。
为了更好地分析ms6001型燃气轮机压气机叶片的断裂原因，指导机组修复和随后的安全运行，我们做了以下各项试验分析：宏观检查，化学分析，硬度测试，端口分析，金相检验，扫描电镜和能谱分析以及综合分析。
1.1 宏观分析
通常叶片工作部分在型线近叶根附近断裂，整个端口高低不平，叶身、底座和断口上都覆盖有黑色的氧化层，不同区域颜色有所差异，源区最深，扩展区较深，瞬断区较浅，叶身内弧侧有多处明显的点蚀坑，根据运行工况推断应为烟气颗粒冲蚀所致。
断口从宏观上看，源区有明显的疲劳贝壳纹特征，瞬断区呈明显的纤维状特征。
1.2 硬度测试
在叶片底部取样进行布氏硬度试验，在样品上取三点进行测量，
结果硬度值相当接近，分别为：250，249和250。
硬度值在13叶片钢的正常经验硬度值范围内。
1.3 断口分析
体视显微镜观察分析断裂源区和瞬断区形态有明显的差异，断口起源于内弧侧的点蚀坑，以点蚀坑为中心有典型的疲劳贝壳纹特征，瞬断区呈典型的纤维状。
断裂源区靠近叶身内弧侧中部，瞬断区位于叶片进气侧。
扫描电镜观察分析用400型扫描电子显微镜观察叶片断口微观形貌，结果表明断裂起源于叶身表面的点蚀坑，断裂源区附近的马氏体板条上有低周疲劳条纹特征。
疲劳裂纹在点蚀坑内萌生，进而在应力作用下逐渐扩展，扩展区内有一定的疲劳条带特征，而瞬断区则为沿晶断裂特征。
2 采取改进措施
2.1 调整压气机进气导向叶片间隙
燃气轮机在运行过程中，进气导向叶片（igv）叶片是以燃机的转速信号为控制基准，有电液伺服控制开度，最小开度为34°，最大开度为86°，igv叶片在此范围内连续可调。
igv叶片在燃气轮机起停机等低转速过程中是防止压气机喘振的重要机构之一。
喘振是由于压气机空气流量出现波动，忽大忽小，压力出现脉动，时高时低，严重时出现压气机气流倒流的现象，同时还会出现低频的怒吼声，使机组伴随强烈的震动，叶片受到交变的强激振力，造成机组灾难性的事故。
因此，igv叶片的安全可靠性对于燃气轮
机至关重要。
而igv叶片的安全可靠性主要取决于其是否卡涩、转动是否失灵，叶顶与进气内缸间隙、叶根与进气外刚间隙是否超过规范。
2.2 调节透平动叶膨胀间隙
由于燃气轮机透平转子在高温高压的环境中运行，透平动叶必定产生一定的膨胀，即透平动叶叶根部分在冷态下（停机状态）需保留一定的间隙，其中一级动叶为叶根0.2mm~0.3mm，这样才能使透平叶片在高温状态下运行时膨胀后处于正常的工作状态。
在实际使用中，ms6001燃气轮机的第一级动叶叶身内部有径向冷却空气孔，防止运行时高温燃气对动叶的烧蚀和使动叶发生蠕变变形。
旧型的一级动叶叶身内部设计了12个光滑冷却空气孔，而改进型一级动叶则设计了16个冷却空气孔，且沿叶片外缘呈二排布置，这样增加了气流在冷却空气孔内的摩擦、传热面积和滞留时间，显著提高了径向冷却空气的传热性能，更加降低了使叶身镍基合金基材的温度。
燃机转子经过长期高温运行后，一些氧化物、积垢或积炭等会沉积在动叶的长柄叶根和z型叶冠的间隙处，堵塞部分冷却空气孔，特别是燃烧重油燃料后，积垢更甚，这些积垢什物沉积在间隙中会严重影响透平动叶在运行过程中的不正常膨胀，使叶片产生应力，部分冷却空气孔堵塞降低了冷却效果，这些因素形成了事故的隐患。
3 结论
通过以上分析，我们只有找出燃气轮机叶片断裂的真正原因，从而才能够对症下药，采取相应的预防和检修措施，这样才能够有效的避免事故再次发生，使燃气轮机的正常工作得到保障。
参考文献
[1]崔平，林汝谋，金红光，等.世界燃气轮机市场厂商与产品性能[j].燃气轮机技术，2004(2).
[2]焦树建.燃气—蒸汽联合循环的理论基础[m].北京：清华大学出版社，2003.
[3]朱梅林.燃气轮机[m].武汉：华中工学院出版社，1982.
[4]王明杰，雷志军，朱俊强.压气机叶片附面层转捩的试验研究[j].工程热物理学报，2008(3).。