轴流风机叶片断裂的原因以及系统对风机性能影响分析

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理随着能源需求增加和环境保护意识的加强，风电行业日益壮大。

然而，风电机组的运行也存在一些问题，其中之一就是叶片螺栓的断裂。

叶片螺栓的断裂会导致设备停机维修，给风电厂带来经济损失。

本文通过分析叶片螺栓断裂原因及处理方法，旨在为风电行业提供参考。

一、断裂原因分析1.材料缺陷当叶片螺栓在生产加工过程中有缺陷，如含有气孔、夹杂物、夹渣等，会影响叶片螺栓的力学性能，导致其在使用过程中出现断裂。

2.负荷过大风电机组在运行过程中，受到风力的不断作用，以及旋转部件的惯性和得到的转矩影响，会导致叶片螺栓承受较大的拉伸力和剪切力。

当螺栓无法承受受力过大时，就会发生断裂。

3.腐蚀和疲劳当叶片螺栓长期处于恶劣的环境中，如海洋气候、高温高湿等，会发生腐蚀，质量会逐渐降低，容易出现裂纹，从而导致叶片螺栓的疲劳削弱和断裂。

4.安装不当在风电机组的安装过程中，叶片螺栓的安装质量和状态会直接影响其使用寿命和断裂概率。

如果螺栓安装不当，可能会导致扭矩不均、加剧连接剪切和腐蚀等问题，从而导致叶片螺栓的断裂。

二、解决方法1.材料瑕疵控制生产制造阶段应控制材料瑕疵的产生，选择合适的工艺、材料和加工设备，严格执行国家标准和相关规定。

2.优化叶片设计优化叶片设计，改进叶片形状和长度，从而减少叶片螺栓承受的拉伸力和剪切力，提高其承载能力。

3.增加安全预防措施安装过程中应进行全面的检查和测试，确保叶片螺栓的安装和紧固质量，避免过度拉伸和过度松弛。

同时，可以在安装后加装高强度钢制环带、断鲍管等安全预防措施，以延长叶片螺栓的使用寿命。

4.定期检查和维护定期检查和维护叶片螺栓，及时发现和修复潜在的问题。

并且不断改进维护技术，使用新型的材料和设备来提高叶片螺栓的质量和使用寿命。

结论针对风电机组叶片螺栓断裂问题，需要生产制造企业、风电厂和设备维护公司等多方面合作，共同加强材料质量控制、优化叶片设计和安装质量，加强安全预防措施和定期检查和维护等方面的工作。

浅析轴流式引风机叶片断裂原因及防范措施摘要：由中国某公司承建的海外K项目5×660MW 超临界燃油电站机组，#4锅炉A引风机在运行过程中发生叶片断裂事故，经过专业人员对风机运行状况、叶片断口形貌及性能曲线分析得知：引风机失速报警装置整定值偏小，烟道系统阻力特性曲线与风机性能曲线不匹配，在系统阻力不变的情况下风机选型偏小，出力裕量不足。

使得引风机在运行一定周期后叶片达到疲劳极限，发生突然断裂。

项目部对此提出更换叶片，维持机组出力80%额定负荷运行，加强工程建设过程中设备制造质量监控、检修过程中将引风机叶片检查列入专项检查内容、优化风机运行参数及保护逻辑等防范措施，并针对该次事故进行了相应的整改，避免了同类事故再次发生，保证了机组安全稳定运行。

关键词：引风机；叶片断裂；失速；防范措施引言本项目燃油锅炉采取GE设计的八角切圆燃烧方式，引风机采用涂层的铸铝叶片。

叶片运行两周左右断裂后，厂家认为叶片根部强度设计余量不足，后来更换为铸铁叶片，根部设计加强，铸铁叶片无涂层。

专业人员根据风机性能曲线分析得知，锅炉90% 以上负荷运行时，比压能较高，风机经常靠近失速边缘运行，当风道阻力或负荷发生变化时，容易造成失速，烟道系统阻力特性曲线与风机的性能曲线不匹配，风机的出力裕量不符合系统需求，在系统阻力不变的情况下风机选型偏小，失速报警装置整定值偏小，使运行人员不能及时调整，影响风机在安全、高效区域稳定运行。

1引风机叶片分布及断裂现象1.1机组停运并采取安全措施后，维护人员进入风道内部进行检查，发现A 引风机叶片全部断裂，碎片散落于风机扩压筒，风机内部未发现其他异物，检修过程中发现整套叶片全部断裂报废。

1.2从叶片旋转方向及叶型来判断，引风机为左旋，沿叶片1、2、3、4方向运行。

1.3由单个叶片断口可以看出，叶片1、2、3、4、6断口均有较为平滑和不规则切面两部分；由单个叶片断口可以看出其中1、2、3、4切面中的平滑切面占整个切面大部分比例，其中叶片进气侧断面较为平滑，出气侧为高低不平齿状断面。

科技风2016年4月上轴流风机叶片断裂的原因以及系统对风机性能影响分析徐俊浙江亿利达风机股份有限公司浙江台州318056摘要：随着现代经济社会的不断发展，机械研究和机械使用在多个领域中都发挥着不可替代的优势，本文就轴流风机叶片出现断裂的原因加以分析，并对这种断裂导致的系统对风机性能造成的影响进行分析，制定出可以运用的措施，保证轴流风机能够实现安全运行。

关键词：轴流风机；叶片断裂；风机性能影响目前轴流风机系统内部选择的风机一般控制风量为80000m3/h，风压控制在2300Pa左右，其配套电机功率控制在110kW左右。

在对其进行检测时发现部分叶片出现了不同程度的裂缝，对这些裂缝出现的原因进行分析，并对系统对风机性能造成的影响加以概括。

一、裂缝原因分析（一）叶片结构风机轮毂的直径在700mm左右，单台风机轮毂上的叶片数量为14片，叶片的尺寸控制为260mm，叶尖弦长度为210mm左右，叶根厚度控制为19mm，叶片选择的是焊接的结构，叶身则是由两块厚度规格为2mm的钢板沿着周边实现焊接，叶片内部上下两端则使用加强筋来进行焊接，下端则是由叶身钢板和加强筋焊接在厚度为22mm的钢板兰盘之上，控制焊接区长度为100mm。

[1]14片叶片使用6只螺栓将其与风机轮毂实现连接。

（二）叶片断裂原因探讨1.叶片制造从风机制造以及叶片强度来分析，叶片焊缝的总负载要超过设计载荷，不会诱发强度断裂的现象。

叶片材料的硬度和金相组织相对正常。

但是，从金相和端口结果来分析，由于叶片叶身属于中空薄钢板和刚性较大的法兰盘之上，这种焊接属于单面角焊，叶片焊接内侧边缘可能出现焊瘤以及焊透等缺陷，导致内部边缘应力出现严重集中现象。

[2]使用常规性的表面PT探伤无法检查出焊缝存在的缺陷，超声波探伤以及磁粉探伤又因为叶片结构的影响难以顺利进行。

裂纹全部都是由内缘缺陷位置开始逐渐向四周扩散的疲劳断裂裂缝，所以，叶片结构以及焊接裂缝则是风机叶片出现断裂的主要原因。

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理风电机组作为清洁能源发电的重要设备，其安全运行对整个电力系统的稳定运行具有重要意义。

在风电机组中，叶片是风力转换成机械能的关键部件，而叶片螺栓连接是叶片与主轴之间的关键连接，直接关系到风电机组的安全性和可靠性。

在风电机组的运行中，叶片螺栓断裂问题时有发生，给风电机组的安全运行带来严重隐患。

对叶片螺栓断裂原因的分析及处理显得十分必要。

一、叶片螺栓断裂原因分析1.设计问题风电机组的叶片螺栓是根据叶片的设计荷载和造型特征而确定的，若设计参数不合理，可能导致叶片螺栓承受超过其设计荷载而断裂。

设计问题主要表现在叶片结构及连接部分的设计不当，如螺栓直径、螺纹设计、叶片连接结构等。

2.制造质量叶片螺栓的制造质量关系到其机械性能和连接性能，如果材料质量不达标或者制造工艺存在问题，就会造成叶片螺栓在实际运行中出现断裂的情况。

制造质量问题主要表现在螺栓材料的选择和热处理工艺、表面处理等方面。

3.安装质量叶片螺栓安装时如果存在安装不当、紧固力不足、螺栓预紧力失效等情况，都可能导致叶片螺栓的断裂。

安装质量问题主要表现在叶片螺栓的紧固力和预紧力的调控、安装工艺及工装的选用等方面。

4.材料老化叶片螺栓在长期运行中，可能由于材料本身的老化导致机械性能下降，从而出现断裂问题。

影响材料老化的因素有很多，包括外部环境的影响、应力腐蚀因素、疲劳裂纹等。

5.运行条件风电场作为开放式风区，受到气候条件和外部环境的影响较大，如风速、温度、湿度、盐雾等，都可能对叶片螺栓造成影响，从而导致断裂。

风电场的易燃易爆、震动等特殊工况也会对叶片螺栓的断裂产生影响。

上述几个方面是导致叶片螺栓断裂的主要原因，对于这些原因，需要风电机组制造企业、风电场运维企业和相关专业机构合作，采取有效的措施加以解决。

二、叶片螺栓断裂处理措施1.提高设计质量风电机组叶片的设计是决定叶片螺栓断裂的关键因素，因此需要制造企业在研发和设计阶段加强技术力量投入，引进国际先进技术和规范，加强工程设计规范的制定，提高设计质量和合理性。

报告编号：2024-05-04-07-605报告日期：2024年5月4日报告人：XYZ（责任人）报告目的：分析和说明2024年5月4日7号机605风机叶片断裂事件的原因和影响，提出相应的解决方案和改进措施。

一、事件概要2024年5月4日，7号机605风机发生叶片断裂事件。

事件发生时，风机正在正常运行中，突然出现巨大声响和振动，导致叶片断裂并散落在周围区域。

事故导致的风机停机，同时引发了一系列安全隐患和生产中断问题。

二、事件原因分析经过对事件的调查和分析，我们得出以下原因：1.设计缺陷：风机叶片的设计存在问题，使用的材料强度不足，无法承受长时间高速旋转的负荷。

叶片的形状也不符合风机运行的流体力学原理，导致在高运行速度下易发生断裂。

2.制造问题：在风机叶片的制造过程中，存在一些制造缺陷，如焊接不牢，材料内部存在缺陷等。

这些问题进一步削弱了叶片的强度，在运行中容易发生断裂。

3.维护保养不到位：叶片的定期维护保养工作没有得到充分重视，导致叶片的磨损和疲劳程度加剧，从而加速了断裂的发生。

没有进行定期的叶片检查和修复，进一步加大了风机发生断裂的风险。

三、事件的影响1.安全风险：风机叶片的断裂导致了周围区域的隐患，如飞溅物、损坏设备、工人受伤等。

事故发生时，没有有效的应急措施，加剧了安全风险。

2.生产中断：风机的停机导致了部分生产线的中断，造成了产量下降和订单推迟交付等问题，对公司的运营和利润产生了负面影响。

3.声誉损失：由于事件的严重性和影响范围，公司的声誉受到了一定的损害，可能会影响公司的客户和合作伙伴关系。

四、解决方案和改进措施针对该事件的发生，为避免类似事故再次发生，我们提出以下解决方案和改进措施：1.设计改进：重新评估叶片的设计，并对叶片的材料和形状进行优化，确保其能够承受长时间高速旋转的负荷，并符合风机运行的流体力学原理。

2.制造质量控制：加强对叶片制造过程的质量控制，确保焊接牢固，材料无缺陷，从而提高叶片的强度和可靠性。

轴流送风机叶片断裂事故分析及对策摘要：本文通过对一起轴流送风机叶片断裂损坏事故的分析，认为风机叶片铸造类缺陷及风机选型裕量偏大是导致该事故发生的主要原因。

针对该起事故原因实施技改后，彻底改变了该轴流送风机的运行工况，保证了风机的安全可靠运行。

关键词：轴流风机；叶片断裂；铸造缺陷；可靠性引言电站锅炉送风机是火电厂的主要辅机，用来保证火电厂锅炉燃料燃烧所需要的空气量。

在正压通风方式的锅炉烟风系统中，可用以克服全部烟风道系统通风阻力，它的安全可靠性直接关系到电厂的安全经济运行。

不少锅炉风机都发生过动叶片断裂故障，其原因主要为材质缺陷及高周疲劳断裂，这是因为腐蚀损伤失效案例较为少见。

1 送风机叶片断裂事故1.1 送风机叶片断裂事故过程某超超临界锅炉配置的2台轴流送风机为ANN-3120/1600N型动叶可调轴流风机，送风机本体主要由转子部分、定子部分、轴承箱、液压调节系统、自动调节装置、联轴器等组成。

风机设置1级叶轮，配置26片可调动叶片，直径3120mm，可调范围15°～55°，不锈钢防磨板通过螺钉固定在铸铝合金叶片进气侧两边，以提高叶片防磨效果。

风机事故前机组负荷580MW，协调正常投入，锅炉氧量自动投入，A/B送风机动叶调节开度分别为32％和31％，电流为58A和55A，炉膛前墙上、中层，后墙中、下层4台制粉系统运行。

A送风机轴承水平/垂直振动突升至20mm/s，电流突升至67.2A，随后降至48.5A稳定；2台送风机出口风压分别由1.3kPa和1.2kPa快速降至0kPa，锅炉大风箱压力由0.3kPa快速降至-1.07kPa，炉膛负压快速降至-1070Pa，锅炉燃烧状况恶化，各运行磨煤机火焰监视强度信号减弱，炉膛火焰监视开关量信号消失，全炉膛火焰丧失，锅炉MFT保护动作。

1.2 风机运行工况风机在低负荷运行时动叶调节开度只有20%（已采取逻辑限制，否则开度会更小），已进入不稳定区运行，在该工况运行对风机会造成一定损坏[1]。

660MW机组静叶可调轴流式引风机叶片断裂原因分析摘要：锅炉轴流式引风机在运行中发生叶片断裂事故，经过分析，确定了其原因是系统阻力增大导致风机长期运行在失速、喘振等不稳定工作区域，引起叶片振动而出现疲劳裂纹断裂。

可通过降低烟气系统阻力等措施，防止类似事故发生。

关键字：锅炉；轴流式引风机；叶片断裂；失速；布袋除尘器；阻力1引言印度某电厂2×６００ＭＷ燃煤机组锅炉引风机为AN-35/V13 +4型静叶可调式轴流风机。

风机为单叶轮，前、后设置导叶，工作原理为烟气经过前导叶（静叶）和叶轮后形成沿轴向流动的旋转气流，再经过静止不动的后导叶消除旋转，整流成轴向流动的气流，气流通过叶轮的旋转获得了能量，经后导叶、扩压筒而转化为较高的风压。

通过调整安装在叶轮上游的进口导叶（静叶）的开度，可以改变气流的预旋方向，从而改变风机的做功能力。

进口导叶（静叶）的位置通过执行机构进行控制，调节开度为-75°~+30°，调节范围为105°。

2引风机损坏情况2.1 2B引风机叶片断裂事故经过2013年7月21日，2号机组正常运行，负荷为399MW，引风机运行平稳，各项参数均正常，6时41分24秒，B风机振动为2.411mm/s，电流160A；6时41分25秒，B风机振动值为0.6469mm/s和3.3012mm/s，电流160.8A；6时41分26秒时，B风机振动突然增大到20mm/s和20.17mm/s，电流381.11A。

随即2B引风机保护跳闸停运。

2.2 2B引风机损坏情况引风机停运后，打开B引风机主风筒上盖检查发现：引风机内部1个叶片从接近根部断裂，其余12个叶片都发生不同程度的变形。

叶轮前面部分静叶弯曲变形，后导叶有不同程度的损坏。

对2B引风机其它变形的叶片进行检查，发现还有两个叶片上有明显的贯穿性裂纹。

2.3 2A引风机损坏情况随后对2A引风机叶轮叶片进行渗透试验和超声波检测，渗透试验发现4个裂纹，而超声波检测未发现裂纹。

风电机组叶片螺栓断裂原因分析及处理一、引言风电机组是现代清洁能源的重要组成部分，叶片作为风电机组的核心部件，承担了风能捕捉和转化的重要任务。

叶片在长期运行中可能会出现螺栓断裂的问题，这不仅影响了风电机组的正常运行，还可能导致安全隐患。

对风电机组叶片螺栓断裂问题进行原因分析及处理具有重要意义。

二、风电机组叶片螺栓断裂原因分析1. 设计缺陷风电机组的叶片设计需要考虑诸多因素，包括叶片材料选择、叶片结构设计、螺栓搭接方式等。

如果设计不合理或存在缺陷，可能导致叶片螺栓承受的载荷过大，从而加速螺栓的疲劳破坏。

2. 制造质量不良叶片螺栓的材质、制造工艺、安装质量等都会影响其使用性能。

如果螺栓本身存在质量问题，如材料强度不足、表面存在裂纹等，都可能导致螺栓在使用过程中出现断裂。

3. 使用环境因素风电机组运行环境的恶劣程度也会影响叶片螺栓的使用寿命。

高温、高湿、大风等条件下，叶片螺栓易受腐蚀，从而降低其强度和耐久性。

4. 维护管理不当风电机组叶片螺栓的维护管理不当也可能导致螺栓断裂。

如未按照规定周期进行检查、紧固、更换等维护措施，可能导致叶片螺栓出现疲劳、松动等问题，进而导致断裂。

三、风电机组叶片螺栓断裂处理方法1. 设计改进针对设计缺陷导致叶片螺栓断裂的问题，需要进行设计改进，优化叶片结构、改善螺栓布置方式，以提高螺栓的抗疲劳性能和承载能力。

2. 优化制造工艺对叶片螺栓的材料选择、加工工艺、热处理工艺等进行优化，确保螺栓质量达到标准要求，提高其耐久性和可靠性。

4. 提高环境适应性针对恶劣环境条件下叶片螺栓易受腐蚀的问题，可以采用防腐蚀涂层、改进材料选择等措施，提高叶片螺栓对环境的适应能力。

5. 密切监测建立风电机组叶片螺栓的监测系统，通过振动、声音等监测手段，及时发现螺栓出现异常情况，并采取相应措施。

四、结语风电机组叶片螺栓断裂问题是影响风电机组安全稳定运行的重要因素之一。

针对叶片螺栓断裂的原因进行详细分析，并采取有效的处理措施，可以有效地降低叶片螺栓断裂的风险，保障风电机组的正常运行，推动清洁能源的发展。