葉片的金相檢驗確認(rèn),在未侵蝕狀態(tài)下,檢查金相拋光面的枝晶間疏松程度,葉型頂部最輕、葉型底部次之,葉盤最嚴(yán)重,當(dāng)枝晶間的疏松連貫一起就成為細(xì)裂縫。葉型頂部、葉型底部和葉盤處的金相組織均為α基本相+Zn粒子+晶界析出物,其枝晶間組織存在嚴(yán)重疏松,從X射線能譜的試驗結(jié)果可知,雜質(zhì)元素鐵和硅富集晶界,它使葉片在運行中處于脆性狀態(tài)而極易斷裂。
3.1.4 葉片斷裂性質(zhì)分析
用OPTON高分辨立體顯微鏡和JSM-840掃描電子顯微鏡進行斷口的微特征分析,確認(rèn)葉片屬于沿晶脆性斷裂,裂紋擴展路程不是沿最小截面而是沿垂直于主應(yīng)力的方向。在運行中葉片承受的作用力由離心力引起的拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、煙氣彎曲應(yīng)力和振動應(yīng)力組成。工作面?zhèn)热~盤螺絲孔外表面的綜合應(yīng)力較大,由于該處應(yīng)力集中的存在,在表面缺陷處,存在疏松和微裂紋晶界脆性相開裂,因材料的塑性變形能力差,裂紋尖端的應(yīng)力集中不能通過塑性變形而松馳,應(yīng)力達到名義應(yīng)力的3倍,而且葉片材料的屈強比高達96.5%~98.2%,裂紋尖端的材料達到屈服應(yīng)力后即會開裂。
從葉片材料的分析可知,葉片制造存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。正是由于葉片鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和延伸率均達不到國標(biāo)規(guī)定的技術(shù)要求,導(dǎo)致葉片沿晶脆性擴展裂紋,塑性急劇下降,葉盤處枝晶間疏松,雜質(zhì)元素鐵和硅富集晶界,使葉片在運行中處于脆性狀態(tài),煙溫過高時,葉片的工作溫度可能超過材料的極限溫度而發(fā)生過時效,使葉片性能進一步惡化,這也說明了為什么葉片在運行中會多次出現(xiàn)裂紋,甚至全部斷裂的惡性事故。
3.2 風(fēng)機長期處于失速邊緣和在失速區(qū)運行
風(fēng)機長期處于失速邊緣和在失速區(qū)運行是葉片斷裂的重要原因。鑒于1號爐B引風(fēng)機一直能保持正常運行,因此,我們對A引風(fēng)機的特性和實際運行工況進行了試驗和分析。
3.2.1 試驗結(jié)果及其分析

對A,B引風(fēng)機動葉就地30°和35°角的性能進行了冷熱態(tài)試驗,試驗結(jié)果見圖1。
從圖1可知:
a)A引風(fēng)機試驗的性能曲線與廠家提供的不符,動葉30°和35°角時的性能曲線分別與廠家提供的37°和42°性能相當(dāng),動葉的實際角度比控制室的指示值約大7°。