核电半速1710mm末级长叶片静叶气动优化

为了降低流动损失,通过分析核电半速1 710mm末三级气动效率,调整末级静叶节弦比、喉节比、根部型线,对末三级通流进行优化,对比原设计,优化后的计算结果证明上述手段确实可以提高末三级的效率和出力,对开发设计具有高通流效率的汽轮机低压缸长叶片有良好的指导意义。     

我国汽轮机产品的新进展与发展方向

从汽轮机产品发展的角度出发,对2010-2019年我国汽轮机一系列重要进展和下一步发展方向进行了评述,简要介绍了国外700℃火电汽轮机和1 700 MW级核电汽轮机的进展,总结了我国火电汽轮机、核电汽轮机和工业汽轮机的技术特点和新进展,提出了我国汽轮机技术下一步的发展目标和研究方向,包括发电效率50％以上机组的汽轮机、1 900～2 200 MW核电汽轮机及全速1 450～1 550 mm和半速2 000～2 300 mm长叶片.结果表明:2010-2019年,我国高参数660～1 240 MW火电汽轮机、1 000～1 755 MW核电汽轮机、工业驱动用与工业发电用汽轮机以及大容量汽轮机的功率、参数和末级长叶片取得了重要的新成就;国内基本形成了大功率火电汽轮机、核电汽轮机及工业汽轮机的自主化设计、国产化制造和批量化生产的能力.     

核电汽轮机末级长叶片国产化研究

分析了核电汽轮机的特点,对国内外主要供应商关于核电汽轮机末级叶片的配置与参数进行总结和比较,对国内制造厂的长叶片设计、加工、制造产能进行了深入调研,总结了核电长叶片自主化开发流程和国产化业绩,论证了我国核电长叶片选型与发展方向,为后续项目选用国产叶片以及核电汽轮机走向国际市场提供理论依据。     

大功率汽轮机用1320mm(52英寸)末级长叶片的研制

目前,火电和核电机组的功率已达到100～130万千瓦.汽轮机低压末级长叶片是决定汽轮机功率及性能的关键部件.日立制作将已经研制了3600转/分的851mm长叶片、高效率和高可靠性的3000转/分的1016mm长叶片和高可靠性的1800转/分的1092mm长叶片等.在研制这些长叶片的经验的基础上,加上最新的解析技术,已完成了1500转/分的1320mm末级长叶片的研制.     

国内外火电汽轮机低压末级长叶片的发展

对国内外火电汽轮机低压末级长叶片的技术现状作了概述,通过梳理和总结,对比分析了各主要汽轮机制造厂低压末级长叶片的技术特点。分析结果表明,国内外汽轮机长叶片正朝着大型化的方向发展,开发进展很快。并对长叶片的开发方向作了展望。总结和对比分析能为工程技术人员了解汽轮机长叶片技术的开发现状提供参考。     

大型核电汽轮机末级长叶片开发中若干问题讨论

结合大功率核电汽轮机末级叶片的开发经验,介绍了核电汽轮机长叶片开发的一般流程,包括转速、根径、叶高等关键参数确定的基本原则和需要考虑的因素.结合核电机组排汽湿度大、末级叶片高度长的特点,从工程设计的角度对结构、叶型、防水蚀、转子叶片耦合振动等一些关键问题进行了探讨分析.     

大功率汽轮机末级长叶片三维动态应力及服役寿命的研究

提出了一种预测汽轮机叶片服役寿命的综合数值模型.首先,开发了分析汽轮机叶片激振力、动频和动应力的计算模型,基于动应力的分析结果,提出了考虑制造和腐蚀环境等多种因素的汽轮机叶片服役寿命模型.给出了叶片材料的疲劳特性试验结果,为叶片寿命分析提供了必要参数据.此外,还对汽轮机末级680 mm叶片进行了分析.结果表明:所建立的叶片激振力、动频和动应力分析模型具有良好的工程精度,开发的叶片服役寿命分析模型可以定量考虑影响叶片寿命的各个因素,从而为在设计阶段及运行中保证叶片的可靠性提供了有力的依据.     

整圈自锁叶片的有限元分析方法研究-频率计算

在当前的汽轮机市场应用中,整圈自锁叶片是较为先进的一种长叶片结构形式,但对其设计和分析具有一定难度.目前在应用CAE/FEA软件对汽轮机整圈自锁叶片进行结构分析时,仍然存在一些有待澄清的问题,结果的准确性也需要进一步的确认.本文从整圈自锁长叶片的有限元分析方法入手,着重对前处理以及分析过程中的参数设置进行了探讨,并将有限元数值模拟的结果和试验结果进行了对比,发现在参数设置得当的前提下,FEA手段能够得到和测量结果符合良好的计算结果.     

汽轮机末级的新设计

美国通用电气公司重新设计了26英寸长的末级汽轮机叶片的形状和隔板,这将使汽轮机的总效率提高1％左右。这种改进可减少维修设备,即每年可减少单轴大型汽轮发电机运行费用达1百万美元。汽轮机效率的提高主要是采用了新的末级叶片的叶型,并新设计了末级隔板的喷嘴。新喷嘴的设计使蒸汽更合理的沿叶片高度分配。     

先进的具高出力的核电汽轮机

介绍了西门子设计制造先进大功率核电汽轮机的长期运行经验,并发展半速饱和蒸汽核电汽轮机,功率达1700MW,末级长叶片高度为1829mm,从设计、工艺、材料选择等方面论述了提高机组出力、提高机组效率、减少腐蚀的方法,其中包括套装叶轮设计、3DSTM叶片技术、高压透平和低压透平等。     

汽轮机叶片动态测量技术的研究与发展

总结了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况，分析比较了用于汽轮机叶片动态测量的各种测量方法。非接触测量方法可以实现对整级中的所有叶片进行在线监测，具有接触测量方法我可比拟的优点。采用激光对叶片振动进行动态测量具有良好的发展前景。     

1200mm末级超长叶片全三维工程设计的数值研究

采用汽轮机全三维粘性流场计算程序,通过优化匹配静、动叶和合理选择流道内的各项气动参数,成功地完成了全速机组超长1200mm末级叶片的工程设计。对设计结果的数值验证表明,后加载的弯扭静叶片使得流道内的流动均匀加速,从而减小叶型与二次流损失,并为动叶提供优化设计方案。在动叶下半部分采用后部加载叶型,在上半部分采用专门设计的超音速叶型,可降低激波及激波与边界层相互作用损失。     

叶片水蚀的发展过程

介绍了汽轮机叶片水蚀形成、发展的原因、机理及过程,描述了汽轮机叶片(特别是末级叶片)在某些电厂运行过程中受到的水蚀状况,并由此总结出“叶片水蚀过程线”。     

300MW机组调节级叶片优化设计与试验研究

优化了 30 0MW汽轮机的调节级 ,采用了子午面端壁收缩的弯曲叶栅 ,动叶为自带围带三销钉三联叶片 ,再用铆接围带形成整圈联结叶片。     

有限元技术在空冷汽轮机长叶片设计中的应用

首先采用有限元技术对某空冷汽轮机低压末级长叶片的整圈振动特性进行计算,随后时由整圈自锁长叶片围带和凸台不同接触间隙造成整圈振动特性的变化进行了数值分析,最后对空冷低压长叶片各个部分的强度进行了分析.有限元计算结果与动频试验的结果偏差很小,强度计算结果也满足设计规范的要求.这些先进计算技术的应用,大大缩短了长叶片的研发周期,保证了空冷低压长叶片的安全运行.     

某型舰用汽轮机末级_次末级叶片弯扭改型设计

应用S2流面正问题计算程序、S1流面计算程序和全三元Euler方程计算程序对某型舰用汽轮机低压末级、次末级静叶进行了弯扭改型设计,分析了舰用汽轮机变工况时叶栅流场的特点和采用弯扭叶片后机组性能的变化。结果表明：在低工况运行时,弯扭叶片抑帛了根部反动度随负荷降低而加速下降的趋势和顶部反动度随负荷降低而增大的趋势,提高了叶栅低工况运行时的抗分离能力,同时顶部漏泄损失也有所减小。     

汽轮机叶片结构阻尼研究发展现状及展望

叶片的安全一直是保证汽轮机正常运行的关键.随着汽轮机组单机功率的增大,尤其是近来超超临界机组的发展,末几级叶片越来越长,相应地降低了叶片的刚性,不但使叶片运行时扭转恢复角增大,也降低了叶片抵抗振动应力的能力,采用各种阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛采用的方法.在广泛收集有关研究资料的基础上,首先总结了汽轮机叶片中广泛采用的摩擦阻尼理论及试验研究成果,然后介绍了碰撞阻尼结构尤其是一种新的具有自调谐作用碰撞阻尼的一些机理及应用情况.最后对进一步研究汽轮机叶片干摩擦阻尼和碰撞阻尼提供了一些看法.     

弯扭叶片对汽轮机变工况的影响分析

分析了弯扭叶片中,叶片力的径向分力对沿叶高反动度的影响,及对变工况时脱流特性的影响。数值计算表明,在大功率汽轮机末级叶片中采用弯扭叶片后对脱流特性有较大影响。相对脱流高度减少。