【摘 要】
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针对某燃气轮机涡轮第1级动叶叶身表面涂层剥落及尾缘转接R处产生疲劳裂纹的现象进行了失效分析，并对失效机理进行探讨。首先，对失效叶片开展了理化检查，包括外观检查、化学成分分析及显微组织分析；然后模拟了机组运行时涡轮叶片的温度场和应力场分布。研究结果表明：重油中的S和V燃烧后产生硫酸盐和钒酸盐，局部高温促使其加速穿过陶瓷隔热层中的空隙并产生反应，从而使涂层出现脱落；温度场计算获得的局部高温区域与涂层剥
【机 构】
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杭州汽轮机股份有限公司先进动力研究院
【基金项目】
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浙江省科技计划项目（2022C01118）；
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针对某燃气轮机涡轮第1级动叶叶身表面涂层剥落及尾缘转接R处产生疲劳裂纹的现象进行了失效分析，并对失效机理进行探讨。首先，对失效叶片开展了理化检查，包括外观检查、化学成分分析及显微组织分析；然后模拟了机组运行时涡轮叶片的温度场和应力场分布。研究结果表明：重油中的S和V燃烧后产生硫酸盐和钒酸盐，局部高温促使其加速穿过陶瓷隔热层中的空隙并产生反应，从而使涂层出现脱落；温度场计算获得的局部高温区域与涂层剥落区域吻合；叶片应力模拟计算结果显示尾缘应力水平较高，频繁的启停使尾缘转接R处产生疲劳裂纹。基于研究结果，得出此次叶片失效的主要原因是腐蚀疲劳失效，并对涡轮叶片使用提出了合理的建议。
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