有键槽汽轮机叶轮的断裂分析

摘要

本文采用普遍适用的近似方法，计算了３１－２５－２型汽轮机９级叶轮在键槽圆角处有径向裂纹 情况下的应力强度因子ＫＩ，并且介绍了叶轮材料３４ＣｒＮｉ３Ｍｏ钢的断裂韧性测试方法及结果。由 大试样测得的ＫＩｃ为４９６ｋｇ／ｍｍ３／２，由小试样测得Ｊ１ｃ后换算成的ＫＩｃ为５０４ｋｇ／ｍｍ３／２±５％， 在ＪＩｃ测定中同时采用单试样法及阻力曲线法。根据叶轮键槽裂纹ＫＩ的计算结果及叶轮材料ＫＩＣ 的测定结果，确定３１－２５－２型汽轮机９级叶轮键槽裂纹的临界长度为６３．５ｍｍ，而类似叶轮飞裂后 断口实测临界裂纹长度为６５～７０ｍｍ，二者符合较好，说明计算与实验结果是可靠的。