燃气轮机转子裂纹扩展及刚度特性研究

燃气轮机转子工作环境恶劣,转子结构易出现裂纹故障,为了解决燃气轮机转子裂纹难以被识别的问题,以某型燃气轮机高压转子为研究对象,通过三维建模以及ABAQUS仿真模拟其工作状态。首先,对易产生裂纹的位置进行了仿真计算;然后,在转子三维模型中对易产生裂纹的位置预置大小不同的裂纹模型,得到转子裂纹拓展情况;最后,在裂纹拓展后的转子模型上施加一定载荷,测量转子在不同裂纹状态下的拉压刚度、扭转刚度以及弯曲刚度。结果表明：某型燃气轮机高压转子的高压涡轮封严轮盘区域易出现裂纹故障,且转子刚度伴随裂纹增大呈下降趋势。     

洪江水电厂发电机转子支臂裂纹成因及处理方法

针对洪江水电厂发电机转子支臂焊缝裂纹问题,采用碳当量法计算了转子中心体、支臂筋板材质焊接性能参数,并结合转子支架有限元应力计算,综合分析了裂纹的成因,即主要是由于低碳合金钢焊接工艺控制不良,在应力集中处产生了疲劳裂纹。进而提出改进中心体和支臂焊接工艺的方法,包括改进预热和后热温度、增强焊缝尺寸、超声冲击消应处理等。通过对焊缝处理前、后裂纹情况的比较表明,新工艺有效地避免了裂纹产生。     

汽轮机转子叶轮裂纹及叶片损坏处理

汽轮机组在检修期间检查发现转子叶轮叶根槽位置存在裂纹,且部分级次叶片损坏严重.通过安全性等校核,以及进行热力、凝汽器等核算,提出了可行的处理方案,以最短的时间恢复了机组运行.     

某型机组低压排汽导流锥在线改造工艺研究

通过对低压排汽导流锥在线加工工艺的摸索以及工程实践的检验,得出了整套在线改造工艺。通过合理设计设备的结构和刀具的匹配,优化了工艺方案,验证了在线改造工艺的可靠性。该研究成果能够为汽轮机机组导流锥现场在线加工及维修服务提供快速、高效、准确、可靠的技术支持与保障。     

裂纹轴刚度影响因素的研究

以两端简支的单盘偏置裂纹转子为研究对象,详细分析和讨论了支承跨度、裂纹位置和深度、转盘位置等因素对裂纹轴刚度系数的影响。研究结果表明：裂纹对转轴刚度的影响与支承跨度、裂纹深度、裂纹位置及转盘位置等诸多因素有关,很难通过统一的解析表达式来描述裂纹对转轴刚度的影响。     

风轮机的驱动组件

一种用于风轮机的驱动组件，包括转子轮毂；诸如涡轮机机舱的支撑结构；行星齿轮传动装置，它包括中心齿轮、行星齿轮和环形齿轮以及行星托架，所述环形齿轮不可转动地固定于所述支撑结构；主轴承，它相对于所述环形齿轮和支撑结构可转动地支撑转子轮毂和行星托架；并且所述驱动组件包括两个基本独立的作用力传递路径，用于传递和由风轮机转子轮毂施加的作用力起反作用的作用力，所述作用力传递路径的第一个从转子轮毂经由所述主轴承到支撑结构起作用，主要用于传递悬垂载荷力和弯矩力，而所述作用力传递路径的第二个从转子轮毂经过所述行星托架起作用，主要用于传递旋转力。     

裂纹转子的实验研究

对刚支裂纹转子、具有弹性支承的裂纹转子、刚支无裂纹转子以及具有弹性支承的无裂纹转子的振动特性进行了实验研究。研究表明：刚支裂纹转子和具有弹性支承的裂纹转子均发生分数次共振现象,且增加支承弹性有助于减小谐波共振。     

F级燃气轮机转子加工工艺研究

针对F级燃气轮机转子结构复杂、材料特殊、精度要求高的难题,以加工挠度和加工精度为出发点,介绍了F级燃气轮机转子的结构及工艺特点,阐述了F级燃气轮机转子的车削及磨削加工工艺;针对加工时后静压托架校调不准及陶瓷叶片脱落等技术瓶颈,研究并提出了合理的解决方案,顺利实现了F级燃气轮机转子的国产化加工.     

重载作用下裂纹转子不平衡响应的实验研究

为进一步分析重载作用下裂纹转子的转动特性,采用交流无级调速器的模拟转子试验台进行了重载作用下裂纹转子的模拟试验。分别分析裂纹深度、位置、载荷及转速等因素对裂纹转子的不平衡响应的现象,根据不同频程下裂纹转子的振幅变化情况,研究裂纹转子不平衡响应的振动特性,得到重载作用下裂纹转子不平衡响应的特点,即裂纹越深越靠近跨度中央则峰值越大,频程越高振幅越小。     

300MW汽轮机高中压转子振动分析诊断及处理

针对某电厂一台300MW汽轮发电机组进行刷式汽封改造后,机组在启动过程中高中压转子多次因一阶临界转速振动超标,机组无法定速的振动故障,描述和研究了高中压转子振动特性,分析了该机组高中压转子的振动原因,制定了保证高中压转子安全的前提下进行振动磨合的运行方案,在摩擦故障消除后,通过对高中压转子进行现场动平衡,消除了振动故障,保证了机组的安全稳定运行。     

汽轮机转子中心孔近表面裂纹的连通判据

对汽轮机转子中常见的中心孔近表面裂纹问题进行了分析,提出了判别裂纹与转子中心孔连通的判据。     

DPU-30型机车底架裂纹和改进的分析研究

对大连机车车辆有限公司出口巴基斯坦的DPU-30型机车底架主梁出现的局部裂纹进行了大量的现场调查,同时对出现裂纹的原因和机理进行了理论分析,在此基础上对裂纹部位提出了改进方案以及在巴基斯坦铁路现场的修复措施。为了验证改进方案的有效性,对改进方案进行了有限元计算分析,并在巴基斯坦对修复后投入运用的机车底架的动应力进行了测试,所有这些研究均证明了改进方案的可靠性。     

长叶片叉形叶根销拆卸工艺研究

文章详细论述了常规火电汽轮机机组在运行过后通流改造时,低压转子的末级长叶片叉形叶根销的拆卸工艺。通过对不同销钉材质、机组锈蚀、原始装配等实际情况进行具体分析,制定出了快速、安全、高效的最优拆卸方案和流程,确保了机组质量,保证了转子改造周期。     

盘车齿轮与转子齿轮摩擦问题分析与处理

某电厂汽轮机盘车装置改造投运时,发生盘车齿轮与转子大齿轮发生碰磨现象,且盘车投运后盘车箱体温度高达130℃,通过对该类型盘车的结构、原理以及现场解体检查的实际情况出发,对碰磨故障和盘车箱体温度高原因进行了分析,通过对盘车启动方式和油系统进行改造,该问题得到了圆满处理。     

基于不对称布置的主蒸汽进汽管道对滑销系统影响研究

滑销系统是汽轮机启停、带负荷过程中，保证汽缸沿既定的方向自由膨胀、收缩，保持汽缸与转子相对中心位置不变的重要系统。而汽轮机改造升级后，容易出现的阀门结构变更、主蒸汽冷热段管道布置变化、汽缸接口规格位置变化都会对机组滑销系统产生影响，对其安全性、可靠性提出了挑战。主要研究以上因素对滑销系统的影响，并给出相应的滑销系统优化升级方案。     

汽轮机轮盘质量及位置对转子临界转速影响试验研究

汽轮发电机组在临界转速时转子的振幅急剧增大,造成动静之间碰摩,给机组带来一定的危害。转子临界转速的计算方法多种,但是往往计算结果与实际误差较大。通过伯德图法、频谱分析法和李莎茹图法进行转子临界转速测量,实验结果显示3种方法所测结果基本一致,并确定选取伯德图法测量转子临界转速较为准确;通过改变转子上轮盘的质量和位置变化,利用伯德图进行转子临界转速测量,得出随着质量的增大转子临界转速会减小,在偏离转子中心位置较远处影响不大;相同质量情况下,轮盘偏离转子中心越远,转子临界转速增加得越快。该试验结论可指导工程实践,对现场临界转速的计算、仿真和实验起到一定的借鉴作用。     

某300MW亚临界机组高中压转子裂纹的故障诊断

针对某300MW亚临界机组高中压转子在运行过程中出现振动值逐渐增大的问题,通过对高中压转子的历史振动数据进行分析,判断高中压转子存在扩展式弯曲故障。现场对高中压转子平衡后,短时间内振动状态恶化,诊断为高中压转子出现裂纹。及时停机揭缸检查,发现高中压转子高压第一压力级前的应力释放槽存在裂纹,避免了断轴毁机的安全事故,具有一定的借鉴意义。     

汽轮机低压转子末级叶片裂纹及叶根销钉断裂失效分析

本文对汽轮机低压转子末级叶片的裂纹和叶根销钉断裂失效问题进行了详细分析。通过对损坏叶片和销钉的外观观察、微观结构分析、材料成分检测以及运行环境的综合评估,揭示了失效的主要原因。研究发现,叶片裂纹主要是由于长期受高温、湿度变化和蒸汽侵蚀导致的材料疲劳累积,以及叶片设计中的应力集中现象所致;叶根销钉的断裂失效主要与运行过程中周期性的抗拉应力过大以及振动疲劳有关。研究结果表明,对汽轮机低压转子末级叶片裂纹和叶根销钉断裂失效机理的分析能够为汽轮机低压转子末级叶片和叶根销钉的设计、材料选择、加工制造和运行维护提供科学依据。     

开闭裂纹转子在非共振转速区的振动特性分析

首先建立了含横向开闭裂纹Jeffcott转子的运动方程,在此基础上,利用非线性振动理论的多尺度分析方法,研究了过程中非共振区的开闭裂纹转子振动特性。在模拟试验台上验证了裂纹参数、裂纹方向及不平衡量大小对含裂纹转子振动行为的关系,研究结果表明:在非共振转速区,裂纹转子的动平衡位置、基频均随裂纹深度而变化,裂纹越深影响越大;当不平衡量较小时,可以认为不平衡量与裂纹的相互作用仅对基频分量有影响,对高阶倍频影响很小;不平衡量与裂纹法向的相位角对各阶倍频振幅的影响非常显著,一般都是在0°或180°附近取得极值。     

斜裂纹对转子扭转剪应力的影响

为研究斜裂纹对转子扭转剪应力的影响,分析计算了转子倾角(裂纹面与轴线的夹角)大于60°的斜裂纹在不同裂纹深度比下不同位置的应力强度因子KⅢ。计算结果表明:相同倾角的斜裂纹在同一位置的应力强度因子随着裂纹深度比a/R的增大而增加;在相同深度比和倾角的情况下,应力强度因子KⅢ随着与裂纹中心距离的增大逐渐减小,并且倾角越大在边缘处衰减得越快。拟合了不同裂纹深度比a/R(a/R0.4)和不同倾角下所对应的应力强度因子曲线,定义了斜裂纹与横向裂纹扭转剪应力的临界相对差值Wcr,确定了在不同工程允许误差所对应的临界倾角cθr。该临界倾角可以在工程应用中用来判断何时可以采用横向裂纹模型代替斜裂纹模型。