核电汽轮机低压内缸中分面螺栓断裂失效分析

某核电汽轮机投运后出现了低压内缸中分面螺栓断裂问题。采用故障树分析方法,从设计、工艺、制造和装配等方面进行筛查,通过宏观检验、超声检测、磁粉检测、化学成分分析、力学性能试验、金相分析、断口分析等手段对断裂螺栓进行了失效分析和对比研究。螺栓断口定性为脆性断口,裂纹从内孔向外圆延展、失稳、直至断裂。根本原因是采用火焰加热装置拆装螺栓过程中引起螺栓内孔局部超温导致材料过热损伤。推荐采用带有温控功能的电加热装置进行工厂和现场的螺栓热拆装,在役机组可通过对螺栓硬度的均匀性检查预防失效。