中央喷嘴

检修某型高压汽轮机主机喷嘴阀时，发现前、后主机中间喷嘴室内腔底部各有1条裂纹。裂纹方向大体平行于两喷嘴阀中心连接，向后偏离阀座边缘约15mm，在喷嘴阀座面向立壁过渡的圆弧面上，前主机裂纹长约180mm，后主机裂纹长约220mm。

中央喷嘴裂纹产生的原因分析

1） 主机在低工况工作时使用了较高的设计蒸汽参数，在初始启动条件下，阀箱热应力加大，易诱发热疲劳损伤。

2） 由于阀箱铸钢件本身组织和结晶特点所限，可能存在不可避免的内部缺陷。

3） 主机使用强度大且启停频繁，尤其在紧急快速启动情况下易强化疲劳热应力。

中央喷嘴裂纹产生后的强度分析

如果裂纹的深度小于10mm，进行有限元理论分析静强度计算，即仅对阀箱内表面施加工作压力，计算所得的应力值只是由内表面压力引起。本计算在模型出现裂纹处的缸壁上打磨掉10mm，并对剩余厚度结构进行静强度计算。

1） 建立数学模型。

喷嘴阀箱为左右对称结构，计算时的几何模型为喷嘴阀箱的一半。划分网络采用四面体单元，对于结构突变的位置进行了细分，并把模型的内壁去掉10mm。网络模型划分了8万个左右单元。

2） 边界条件给定。

本模型计算所采用的约束设在本阀箱与汽缸连接的焊接处，3个自由度都进行约束，中间对称结构面采用垂直对称面的自由度进行约束。所加载荷仅为阀箱内表面施加的压力，计算时并没有加载温度场以及没有考虑管道推力和调节部套的重量。

3） 计算和计算结果。

通过计算，得到打磨处中间位置应力最大，最大应力大小为58.184MPa。裂纹处打磨去10mm后剩余厚度部分的强度可以满足使用要求，可不做进一步处理。如果裂纹深度超出10mm，则强度不够，采用补焊办法来处理，补焊过程中可能会引起阀座等部位变形，影响到阀座密封，所以焊后应复查阀头、阀座研磨封线的密封情况，如果有变形需要重新研磨密封线，保证喷嘴阀的密封性。

1） 在裂纹中间部位或无损检测点处作试探性钻孔，孔径D10mm以下边钻边观察，至无裂纹为止。试探性钻孔，可测量裂纹深度。测得前舱主机裂纹深度最深9mm，后舱主机裂纹深度最深15mm。为保险起见，对小于10mm的前舱主机裂纹同样和后舱主机一样采取补焊的方法进行修复。

2） 沿裂纹走向清理和铲磨裂纹，在保证补焊量最小的情况下，沿裂纹走向开槽并适当加工出焊接坡口，在保证质量和操作方便的情况下，焊接坡口应尽量小，以减少焊接量，坡口的形状不应有急剧变化，表面平整，底部平缓无尖角。并将坡口及周围10～15mm范围去除锈斑油污等影响焊接质量的污物，并把喷嘴室内腔打磨光滑，在裂纹两端打止裂孔（孔径D10mm以内，以裂纹端为圆心，一半孔在裂纹上，一半孔在未裂纹部分）防止裂纹扩展。在采用铲磨和补焊过程中，为了防止消除裂纹或补焊过程中有金属碎屑等杂物掉入喷嘴组内，必须按阀座内孔尺寸制作橡胶板封堵盘 （ 要有少量过盈） ，封堵后四周用黄干油密封，将法兰口等处保护，避免电弧打伤。经着色探伤检查确认裂纹消除后，铲磨工作结束才可施焊。

3） 分层焊接，每层焊缝金属及热影响区焊后进行着色检查，不允许存在裂纹、未熔合以及低于母材表面质量要求的夹渣、气孔等缺陷。由于焊接应力和变形直接影响着结构的修理质量和使用性能，必须锤击焊缝可使焊缝金属得到适当延展，从而减少应力和变形，每道焊缝进行锤击，锤击的程度以肉眼可见的锤印为准，并且锤印密集。最后打磨光滑过渡圆弧角，检查阀的气密性，最后做好清洁工作。

该型高压汽轮机主机设计采用定参数运行，即低工况时蒸汽参数与高工况一致。中间喷嘴阀箱蒸汽参数为蒸汽温度400℃左右，蒸汽压力大于5MPa。采用几只喷嘴阀和与相对应的几组喷嘴组及1只旁通阀的结构。高压汽轮机汽缸为铸焊结构，在汽缸上部焊有左、右及中间3只喷嘴室，中间喷嘴室与阀箱铸成一体。

中间喷嘴室安装1#、3#2只喷嘴阀，喷嘴室材质为铬钼合金。

英文（NOZZLE)

喷嘴是很多种喷淋，喷雾，喷油，喷砂设备里很关键的一个部件，甚至是主要部件。

按喷嘴的功能喷嘴大致可分为，喷雾喷嘴，喷油烧嘴，喷砂嘴，及特殊喷嘴。

按材料分类，可分为金属喷嘴，塑料喷嘴，陶瓷喷嘴，合金喷嘴。

按行业分类，可分为石化喷嘴，农业喷嘴，纺织喷嘴，造纸喷嘴，环保喷嘴，喷涂喷嘴，化工喷嘴，钢铁喷嘴，电子版路喷嘴。

按形状分类，可分为空心锥喷嘴，实心锥喷嘴，方形喷嘴，椭圆形喷嘴，扇形喷嘴，柱流喷嘴，二流体喷嘴，多流体喷嘴等等。

特殊行业喷嘴：喷火嘴，催化裂化喷嘴，德士古喷嘴，造粒喷头，喷砂嘴等等。

大液滴广角喷嘴

广角小流量喷嘴

圆盘喷嘴 是用于喷雾于燥器使液滴形成高速旋转的一种喷嘴。料液送入圆盘中央受离心力的作用加速到达周边时呈雾状洒出圆盘喷嘴有碗形、多叶圆盘形等各种形状，圆盘直径为8一30cm，转速的变化范围大致为4000一20 000r/min。