电力系统设备材料缺陷诊断例子.pdf

2016 年贵州电力系统金属监督会议交流资料 电力系统设备材料缺陷诊断案例 张仁奇 （内部交流资料，未经作者许可，不得摘录和引用） 1 目录 失效分析概论 3 第一节 开关部件7 （一）变电站隔离开关驱动杆4螺栓薄板抱箍松动打滑分析 7 （二)八河变500kV 隔离开关拐臂处软连接断裂原因分析 18 （三）六枝变 110kV六梭II回132断路器合闸不到位弹簧失效原因分析24 第二节 阀门配件40 (一）GIS气室阀门配件开裂原因分析 40 第三节 变压器附件51 （一）220kV柳塘变1号主变220kV侧A、B相套管接线座开裂缺陷分析51 第四节 互感器配件58 （一）金沙变 110kV Ⅰ母PT A相引线掉线螺栓断裂原因分析 58 第五节 架空导线及配件60 （一）架空输电线路导线现有预绞式金具及补修工艺存在问题 60 （二）110kV镇七 Ⅰ回线#63杆杆塔C线引流线烧断原因分析 66 （三）110kV威中线钢芯铝绞线断裂金相分析 82 第六节 绝缘子84 （一）两起刀闸支柱瓷瓶重大缺陷分析 84 （二）220kV站街变10kV直流融冰母线B相支柱瓷瓶断裂分析 91 第七节 避雷器99 （一）220kV元村变110kV桐元108线路避雷器失效分析 99 第八节 火电厂承压设备105 （一）某厂锅炉水冷壁专项检验 105 （二）某厂1号机再热蒸汽管三通段管件裂纹分析 124 2 失效分析概论 1.失效分析的目的 （1）防止同类失效现象重复发生 （2）失效分析是机械产品设计、制造的依据 （3）消除隐患，确保产品安全可靠 （4）失效分析可以提高产品的信誉 2.失效的形式及其类型 失效的分类比较复杂，按其失效机理将失效分为：断裂失效；变形失效；磨损失效； 腐蚀失效等四种类型。 （1）断裂失效 断裂是指金属或合金材料或机械产品在力的作用下分成若干部分的现象。它是个动 态的变化过程，包括裂纹的萌生及扩展过程。 断裂失效是指机械构件由于断裂而引起的机械设备产品不能完成原设计所指定的 功能。 断裂失效类型有如下几种：①解理断裂失效；②韧窝破断失效；③准解理断裂失效； ④疲劳断裂失效；⑤蠕变断裂失效；⑥应力腐蚀断裂失效；⑦沿晶断裂失效；⑧液态或 固态金属脆性断裂失效；⑨氢脆断裂失效；⑩滑移分离失效等。 （2）变形失效 所谓变形通常是机械构件在外力作用下，其形状和尺寸发生变化的现象。从微观上 讲是指金属材料在外力作用下，其晶格产生畸变。若外力消除，晶格畸变亦消除时，这 种变形为弹性变形；若外力消除，晶格不能恢复原样，即畸变不能消除时，称这种变形 为塑性变形。 变形失效是指机械构件在使用过程中产生过量变形，即不能满足原设计要求时变形 量。一般情况下将变形失效分为弹性变形失效和塑性变形失效两种。弹性变形失效将使 机械构件表面不留任何损伤痕迹，仅是金属材料的弹性模量发生变化，而与机械构件的 尺寸和形状无关；塑性变形失效将导致机械构件表面损伤，其机械构件的形状与尺寸均 发生变化。 （3）磨损失效 磨损是摩擦作用下物体相对运动时，表面逐渐分离出磨屑而不断损伤的现象。 第3页 共136页 磨损失效是指由于磨损现象的发生使机械零部件不能达到原设计功效，即不能达到