Ⅰ. Pagrindinis: mechaninis smūgis, kurį sukelia impulsų skirtumas (labiausiai intuityvus peilių pažeidimas)
Normaliomis eksploatavimo sąlygomis garo turbinos darbinis skystis yra perkaitintas sausas garas, kurio tankis labai mažas (pavyzdžiui, subkritinių įrenginių pagrindinis garo tankis yra apie 40 kg/m³). Pagreitintas per purkštukus, jis smogia į ašmenų darbo lanką beveik tokiu pat greičiu kaip ašmenų sukimosi greitis ir sklandžiai perduoda kinetinę energiją darbui.Kai patenka šaltas vanduo / šalti garai, žala visiškai pasikeičia:
1. Tankio skirtumas sukelia tūkstant{1}}kartų smūgio jėgą: vandens tankis yra 1000 kg/m³, daugiau nei 25 kartus didesnis nei perkaitinto garo. Esant tokiam pačiam tūriui, vandens impulsas yra daugiau nei 25 kartus didesnis nei garų. Kai dideliu-greičiai besisukantys peiliai (paskutinės-pakopos ašmenų galiukų greitis gali siekti 600 m/s) atsitrenkia į vandens lašelius ar mases, tai tarsi dideliu greičiu{10}}važiuojantis automobilis atsitrenkia į riedulį ir akimirksniu sukuria smūgio jėgas, kurios gerokai viršija projektavimo ribas.
2. Atvirkštinis smūgis sustiprina vibracijos žalą: vandens lašeliai turi daug didesnę inerciją nei garai ir jų negalima pagreitinti iki garų greičio purkštukuose, todėl jie atsitrenkia į peilio galinę pusę (ne{1}}darbo lankas) daug mažesniu greičiu nei garai, o jėgos kryptis visiškai priešinga įprastoms sąlygoms. Šis kintantis smūgis gali sukelti stiprią ašmenų vibraciją, dėl kurios nuo nuovargio gali lengvai lūžti ašmenų šaknis, o lūžę peiliai gali pažeisti vėlesnius ašmenų etapus.
Ⅱ. Terminis šokas ir terminis stresas (slaptai pavojingi, gali lengvai sukelti ašmenų įtrūkimus / deformaciją)Turbinų mentės, rotoriai ir cilindrai paprastai yra pastovios aukštos-temperatūros sąlygomis (aukšto-slėgio cilindrų menčių temperatūra yra 400–560 laipsnių), vidiniai metalo temperatūros laukai yra vienodi, todėl šiluminis įtempis yra minimalus.- Kai patenka šaltas vanduo (20–100 laipsnių) arba žemos-temperatūros prisotinti garai (pvz., apie 200 laipsnių garai iš šildytuvo nuotėkio), metalo paviršius atvėsta ir greitai susitraukia per kelias sekundes, o metalo vidus išlieka karštas, susitraukdamas daug lėčiau nei paviršius.
- Šis didžiulis vidinis-ir-išorinis temperatūrų skirtumas sukuria tempimo įtempį (paviršiaus įtempimas, vidinis suspaudimas). Kai tempiamasis įtempis viršija ašmenų medžiagos takumo ribą, tiesiogiai atsiranda makroskopiniai įtrūkimai; dėl pasikartojančių šiluminių smūgių plyšiai greitai plečiasi, galiausiai sukeldami ašmenų lūžius.
- Tuo pačiu metu rotoriaus ir cilindro išsiplėtimo skirtumas gali staiga viršyti ribas, sukelti judančių ir nejudančių dalių trintį, o tai dar labiau pablogins ašmenų pažeidimus.
Ⅲ. Staigus ašinės traukos padidėjimas (pažeidimas dėl grandininės reakcijos, perdegęs atraminis guolis ir dėl to visiškai sugenda mašina)Tai yra vandens plaktuko principas, kuris dažniausiai nepaisomas, bet turi blogiausių pasekmių. Tai gali netiesiogiai sukelti katastrofišką mentes ir viso rotoriaus žalą:1. Normali ašinė trauka susidaro dėl slėgio skirtumo tarp garo pakopų ir yra subalansuota dėl traukos guolio.
2. Vanduo nesuspaudžiamas. Kai jis patenka į srauto kelią, jis blokuoja tarppakopinius garų kanalus, neleidžiant garams iš priekinių pakopų sklandžiai tekėti atgal. Dėl to slėgio skirtumas tarp-pakopų padidėja 3–10 kartų, o ašinė trauka atitinkamai didėja.
3. Atraminis guolis negali atlaikyti perkrovos ir sudegs per kelias sekundes, todėl rotorius smarkiai pasislinks ašine kryptimi (netgi daugiau nei 1 mm judėjimas gali sukelti didelę dinaminę ir statinę trintį). Tada mentės standžiai susiduria su diafragmomis ir cilindrais, todėl ištisos mentės nutrūksta, lenkiasi rotorius ir deformuojasi cilindras.
Papildomos pastabos- Šalti garai ≠ saugūs: kai žemos-temperatūros sočiųjų garų patenka į turbiną, dėl plėtimosi ir slėgio kritimo susidaro daug vandens lašelių, dėl kurių taip pat gali atsirasti vandens plaktukas. Tai netgi gudriau nei šaltas vanduo (garai gali lengvai prasiskverbti pro pagrindinius ir valdymo vožtuvus, todėl juos sunku iš anksto aptikti).
- Ašmenų pažeidimo ypatybės: vandens plaktuku pažeisti ašmenys paprastai lūžta su tvarkingais lūžiais, dažnai su keliais ašmenimis iš eilės. Įtrūkimai dėl terminio šoko linkę plisti radialiai išilgai ašmenų, o įtempių koncentracija šaknyje yra labiausiai linkusi įtrūkti.
