辽宁电厂VK-50型汽轮机叶片损坏原因分析和改进方法

为保证汽轮机叶片安全运行,必须消除叶片-叶轮固有频率在工作转速附近出现共振的可能性。运行和制造部门对严格防止叶轮-叶片系统振动(以下简称为轮系振动)的临界转速,都予以充分的重视,但对合理的避开轮系低共振转速却往往重视不够,甚至有的制造厂在设计时缺乏考虑。捷制VK-50型汽轮机可作为这方面的典型事例。本文结合VK-50型机组叶片损坏实例,说明一阶共振转速的危险性。并指出,为确保叶片安全运行,除临界转速外,一阶共振转速也很重要,在改进和调频时,应使二节径和三节径的一阶共振转速避开一定的安全裕度。另外,对影响轮系振动频率的一些主要因素也作了扼要的叙述。     

风机改造中常见问题的解决措施

分析了目前我国电站风机节能改造中出现的改后风机失速抢风、共振和轴系扭振等问题的原因,提出了改造前应从设计和运行操作方面采取措施防止2台并联风机出现抢风现象;计算各构件(如叶轮、叶片、离心风机前、后、中盘)的自振频率,避开引起共振的频率,如在某转速下已出现共振,则应避免在该转速下运行,或采用调节门与转速联合调节的方法防止风机共振;为了防止变频调速风机由于扭矩脉动引起风机轴系扭振,在变频调速改造前,应计算轴系扭振固有频率,若引起轴系扭振的频率落入风机调速范围,则可通过调整扭矩脉动频率或扭振固有频率。     

300MW锅炉引风机增容改造后叶片断裂原因分析及对策

某电厂300MW锅炉在增容改造后运行不到6000h,接连发生引风机叶片断裂事故。经分析,其直接原因是振动引起疲劳失效,引风机长期在失速、喘振不稳定工作区运行是引起叶片振动疲劳破坏的主要原因。通过对叶片进行焊接加强环等措施,来有效防止类似事故的发生。     

引风机变频运行时叶片断裂故障分析

某台引风机定速运行时工作稳定,变频改造后频发断叶片故障。建立了引风机叶轮-叶片系统动力学模型,计算了轮盘系统固有频率及模态特性。结果表明,电机变频运行时,激发起了以叶片通过频率为主体的高阶共振,导致叶片产生大幅振动,在长期弯曲应力作用下,叶根部位出现疲劳裂纹,最终导致叶片断裂。通过在叶片顶端增加Z字型约束的方式来减小振动和疲劳损坏,取得了很好效果。     

大型锅炉引风机改型的尝试

国内火电厂大型锅炉引风机大多采用机翼形叶片的 Y4-73型风机,该型风机最佳工况点的额定效率可达90%,但当这种风机用作燃烧煤粉的锅炉引风机时,不仅运行效率不高,而且容易磨损断裂,各电厂已发生多起因叶片脱落引起的风机飞车事故,对锅炉运行的安全性和经济性影响很大。闵行发电厂针对Y4-73型风机实际存在的问题,改用 Y4-75型直板式叶轮获得成功,现述如下,谨供参考。     

确定第一类激振力下 A_0型静频合格区的综合线图法

为保证汽轮机第一类激振力作用下 A_0型调频叶片的安全,要求在允许的周波变化范围内,叶片不发生由于动频率和周波一致而产生的共振,并与共振峰值保持一定的避开值。若要求叶片避开 K-1和 K 区的共振,根据图1所示的美国坎贝尔的频率一转速关系图(坎贝尔图),则可列出下列关系式:     

超临界直流锅炉引风机叶片断裂原因分析

某超临界机组锅炉轴流引风机运行中发生两次叶片断裂,通过对断裂叶片样本进行宏观检验、化学成分分析、金相分析、硬度检测和常温机械性能检验等试验分析,并通过风机阻力特性分析了风机与锅炉风烟系统的匹配性。分析结果表明导致风机叶片断裂的主要因素是裂纹源和应力,叶片受烟气作用力长时间在高位区间,加剧了叶片应力疲劳。     

导流环在粉尘风机上的应用

燃煤电厂中的引风机和排粉机,由于含尘(灰粒和煤粉)气流对叶片的冲刷和粉尘在叶片非工作面上的附积,往往造成叶片工作面的局部磨损和转子因平衡破坏而产生振动,影响风机的安全运行。下花园电厂根据实践经验,在风机叶轮的进风口内加装了导流环。利用导流环,改变风机入口风量的轴向分布,改善了叶片的磨损状况并消除了风机叶片的积尘振动,提高了粉尘风机运行的安全性。     

电站动叶可调式轴流风机叶轮动力特性研究

基于有限元分析方法,结合流固耦合理论,对某电站两级动叶可调式轴流风机叶轮的静态及动态特性分别进行了研究。研究结果表明,离心载荷及气动载荷对叶轮应力及变形分布具有重要影响,考虑流固耦合作用后,叶轮最大等效应力值减小约6%,最大总变形位置从叶尖后缘点变为叶尖前缘点;叶轮一阶模态的坎贝尔图表明,在风机转速1 490 r/min附近,最危险的是k(阶次)=m(节径数)=10"三重点"共振条件,共振裕度为1.9%。当节径数m≤6时,该文的叶轮振动特性避开了"三重点"共振。研究结果对动叶可调轴流风机的安全运行具有重要的理论意义与工程价值。     

国电石嘴山发电有限责任公司引风机节能改造

国电石嘴山发电有限责任公司引风机裕量过大,风机运行效率低,电耗高。对此,先后采取了降低风机转速、改进风机叶轮设计等措施,使风机运行效率大幅提高,节电效果显著。     

ILB自锁叶片加工工艺简述

主要介绍了 ILB自锁叶片的加工工艺 ,包括叶根加工、型面部分加工、中间体和叶根底部装配槽加工等。     

轴流转桨式水轮机导叶及桨叶的力特性研究

为了正确确定轴流转桨式水轮机的接力器容量,必须掌握导叶和桨叶在各种工况下的力特性资料.通过CFD计算对某轴流转桨式水轮机进行数值分析,得到了导叶和桨叶水力学特性.通过与模型试验结果和经验公式的对比发现,CFD计算结果是可信的,可以为轴流转桨式水轮机的真机设计提供参考.     

Approximating the efficiency characteristics of blade pumps

Results from a statistical investigation into the experimental efficiency characteristics of commercial type SD centrifugal pumps and type SDS swirl flow pumps are presented. An exponential function for approximating the efficiency characteristics of blade pumps is given. The versatile nature of this characteristic is confirmed by the fact that the use of different systems of relative units gives identical results.     

NURBS在汽轮机叶型参数化设计中的应用

基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线及节点插入算法,提出了一种汽轮机二维叶型参数化设计方法.同时,兼顾设计参数的实际物理意义和型线调节的灵活性,解决叶片前缘关键点处曲率连续性的问题.据此,结合Visual C++2008与OpenGL开发汽轮机叶片设计软件,完成叶型的参数化设计,并对该设计方法的可行性进行了验证.     

基于刀片服务器的虚拟无线电并行系统

为了满足多领域、多规格的宽带信号解调需求,本文介绍了一种基于刀片服务器的虚拟无线电并行系统的设计与实现。首先介绍了刀片服务器在虚拟无线电并行系统的应用,然后重点分析了虚拟无线电并行系统实现中的主要关键技术,即多CPU并行网络结构的设计、并行解调处理模块的任务分配以及功能实现。实现结果表明,所设计的虚拟无线电系统具有较强的并行处理能力,能够满足高速信号的实时处理要求。     

汽轮机叶片断裂故障分析和处理

1设备概况 某厂2号机系上海汽轮机厂生产,1973年12月投入运行。汽轮机型号N50—90—1,为高温高压、冲动、凝汽式。汽轮机转子有1个单列调节级和21列压力级。     

水泵变角性能的相似关系研究

通过分析变角调节前后水泵进出口速度三角形的变化关系,结合水泵内部水流运动的特性,推导出流量、扬程随叶片安放角变化的变角相似关系式,提出了以试验性能为依据,水泵变角相似关系式计算结果与试验数据之间的误差平方和最小为目标函数,通过数值逼近求解相似关系式流量指数和扬程指数的方法。针对南水北调水泵同台试验中的3种模型,分别求得水泵的变角相似关系,利用变角相似关系式计算的结果与试验数据间的误差分别为2.28%、1.16%、1.23%,流量-扬程曲线计算结果与试验数据之间吻合很好,流量-功率曲线计算结果与试验数据基本吻合。水泵变角相似关系式可用于此类水泵变角度的性能换算,具有较好的相似性。     

"474"叶片损坏原因分析

国内引进西屋电气公司技术生产的300MW、600MW汽轮机的低压转子为对称双流布置,而低压第6级(次末级)叶片已在多台机组上发生损坏事故,从该级叶片(因工作高度为474.62mm,简称“474”叶片)的结构、振动特性、应力集中、腐蚀环境等几个方面对叶片损坏原因进行了分析,提出了对该叶片的处理措施,并对需要开展的研究工作提出了建议。