耐腐蚀涡轮底座有哪些常见故障呢

一、腐蚀相关故障

1. 表面点蚀与均匀腐蚀
   • 原因：长期暴露于潮湿、含盐雾或化学腐蚀性环境中，即使采用耐腐蚀材料（如不锈钢、镍基合金），表面仍可能因氯离子、硫化物等介质侵蚀出现点蚀或均匀腐蚀。
   • 影响：腐蚀导致底座壁厚减薄，降低结构强度，可能引发泄漏或破裂。
2. 应力腐蚀开裂（SCC）
   • 原因：在拉应力与腐蚀介质共同作用下，材料发生脆性断裂。常见于高强度钢或焊接部位。
   • 典型场景：涡轮底座在高温、高压及腐蚀性气体（如含硫废气）环境中运行，易产生裂纹。
3. 电化学腐蚀
   • 原因：不同金属接触形成电位差，加速腐蚀。例如，碳钢底座与不锈钢部件连接时，碳钢可能成为阳极被腐蚀。
   • 预防：采用绝缘垫片或同种金属材料避免电偶腐蚀。

二、机械损伤故障

1. 裂纹与断裂
   • 原因：
     • 材料缺陷：铸造或焊接过程中产生微裂纹，在应力作用下扩展。
     • 过载：涡轮超速、振动或热膨胀导致底座承受超额应力。
     • 疲劳：反复启停或温度循环引起低周疲劳裂纹。
   • 案例：某型航空发动机涡轮盘因榫槽槽底应力集中，在运行中发生疲劳断裂。
2. 变形与翘曲
   • 原因：
     • 热应力：高温废气导致底座局部热膨胀不均。
     • 机械过载：安装不当或外部冲击造成塑性变形。
   • 影响：变形可能导致涡轮转子与底座间隙变化，引发振动或摩擦。

三、环境适应性故障

1. 高温氧化与热腐蚀
   • 原因：涡轮出口高温气体（>500℃）含氧化性成分（如SO₂、NOₓ），导致底座表面氧化或形成硫酸/硝酸腐蚀。
   • 案例：柴油机涡轮增压器排气壳底部因硫酸露点腐蚀（温度<170℃时硫酸凝结）出现穿孔。
2. 低温脆断
   • 原因：在极寒环境中，材料韧性降低，可能因冲击或振动发生脆性断裂。
   • 预防：选用低温韧性材料（如低合金钢）或进行低温处理。

四、安装与维护故障

1. 密封失效
   • 原因：密封环老化、安装不当或腐蚀导致废气/机油泄漏。
   • 影响：泄漏可能引发火灾或润滑系统污染。
2. 螺栓松动或断裂
   • 原因：振动导致螺栓预紧力下降，或螺纹腐蚀引发应力集中。
   • 案例：某凝结水泵筒体连接螺栓因根部R处应力集中发生疲劳断裂。