盾构关键部件在线振动监测系统设计

盾构关键部件的实时在线振动监测是对设备进行精确故障诊断的关键。设计多通道振动数据采集器,在关键部件合理位置布置测点,结合系统的功能需求设计软件界面,搭建盾构设备在线振动监测系统。监测系统可实现数据分析、健康评估、故障推理、维修决策、远程诊断等功能,采用分布式管理模式,方便在设备运行过程中,不同部门的工作人员及时掌握关键部件的运行状态。在盾构实验室内对监测系统进行了实测,结果表明系统各项功能正常、稳定。     

烟气轮机防护涂层的研究和应用

简介了烟气轮机涂层发展过程，从烟气轮机的工况出发，提出了对烟气轮机涡轮叶片防护涂层的要求，讨论了涂层设计思想，介绍了可供烟机使用的新型涂层－长城Ｉ号，以及它的实际应用情况。     

叶轮叶片振动的检测方法及检测装置的设计

叶轮是高速涡轮机的关键部件,保持叶片高速运行时处于良好状态对保证涡轮机正常运行十分重要,目前叶片状态的在线检测尚有许多困难.提出一种叶轮叶片振动在线连续实时检测的方法,并设计了检测装置,该装置包括实验平台的整体原理、控制系统、信号采集处理电路.通过振动频率实验对比,证明该装置和方法是合理可行的.     

烟气轮机叶片裂纹的X射线实时成像检测技术

分析了烟气轮机叶片中裂纹的产生原因及危害,运用X射线实时成像技术对其进行检测.结果表明该技术对叶片裂纹有着较高的检出能力,检测图像有着较高的灵敏度和分辨率.     

表面工程应用实例 [例9]激光熔覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造

炼油厂烟气轮机叶片工况条件恶劣,承受腐蚀气体和多种硬质颗粒的冲蚀,损伤严重。采用复合表面工程技术先通过激光熔覆恢复叶片几何尺寸和力学性能,再用等离子喷涂提高叶片的表面性能,可使再制造后的叶片使用寿命超过原型新品。     

烟气轮机动叶片断裂原因分析

本文分析了某烟气轮机动叶片失效原因。通过使用金相、扫描电镜等手段,对叶片进行裂纹、断口、组织及成分分析。结果表明,该烟气轮机动叶片的断裂性质为疲劳断裂,断裂叶片榫头第三齿（即断口部位）处的接触不均匀造成的严重磨损、接触应力明显增大以及榫齿接触表面存在一定程度的腐蚀损伤是造成叶片榫头发生疲劳开裂的主要原因;断口表面腐蚀产物包含烟气中特有的杂质元素,如Al、Si、Ca、K、S、O、Na等元素。研究发现,晶界碳化物呈现链状分布,已经发生了晶界弱化现象。叶片裂纹源表面的亚表面处存在的夹杂物和合金的晶界弱化也促进了叶片的开裂。研究结果对于叶片的故障分析及预防具有重要的意义。     

烟气轮机叶片断裂原因分析

某炼化厂烟气轮机一动叶片断裂引起停机事故.通过断口宏观、微观观察和叶片金相检验对叶片断裂原因进行分析,结果表明:叶片断裂性质为微动疲劳,叶片榫头与轮盘榫槽装配不良导致局部应力过大产生微动磨损是引起疲劳断裂的主要原因.     

[例9]激光覆加等离子喷涂对烟气轮机叶片再制造

炼油厂烟气轮机叶片工况条件恶劣,承受腐蚀气体和多种硬质颗粒的冲动,损伤严重.采用复合表面工程技术先通过熔覆恢复片几何尺寸和力学性能,再用等离子喷涂提高叶片的表面性能,可使再制造后的叶片使用寿命超过原型新品.     

烟气轮机动叶片失效分析

对某型号失效的烟气轮机动叶片进行了断口和裂纹源区形貌、金相组织观察及化学成分分析,结果表明:高温硫腐蚀和局部应力偏高是导致动叶片裂纹萌生的主要原因,使用过程中的腐蚀疲劳最终导致其断裂失效.      

烟气轮机轴瓦浇注工艺的控制

烟气轮机是应用于石油加工企业催化裂化装置的关键节能设备,以生产过程中产生的高温废烟气为介质,膨胀输出轴功,驱动主风机或带动发电机发电,具有显著的节能和环保效益。滑动轴承（如图1）是烟气轮机中关键的零部件之一,在实际工况条件下,它和转子之间形成一层刚性油膜承载着转子组高速旋转输出轴功率,承受着较大的剪切力、挤压力和振动载荷的作用。     

某燃气轮机压气机Ⅰ级叶片断裂失效分析

对某燃气轮机压气机断裂的马氏体不锈钢ASTM403叶片进行了宏观检查、化学成份分析、硬度测试、断口分析(体视显微镜和扫描电镜分析)、微观金相组织检验分析、扫描电镜和能谱分析,通过以上各项实验的综合分析并结合叶片运行工况特点,得出叶片断裂的主要原因是烟气颗粒对叶身冲蚀形成的点状凹坑缺陷在交变应力的作用下所引起的低周疲劳开裂.     

熔融沉积式燃机叶片快速熔模铸造技术研究与试验

针对某燃机叶片叶型部分形状复杂和轮廓度精度要求高的特点,提出了一种基于熔融沉积技术的燃机叶片快速熔模铸造方法,通过基于NURBS曲线的分层截面生成算法对燃机叶片STL(stereolithography)模型进行分层,提高燃机叶片模样的轮廓度精度,制订了燃机叶片快速熔模铸造工艺流程,采用三坐标测量机对燃机叶片铸件进行测量,对其两个关键截面进行型线轮廓度偏差分析与评价,结果表明:基于熔融沉积技术的快速熔模铸造燃机叶片铸件在轮廓精度方面满足要求,快速熔模铸造工艺流程合理、可行。     

核电厂汽轮机低压转子叶片叶根超声检测技术

汽轮机低压转子是核电厂重要的转动设备,高速旋转的过程可能导致叶片叶根裂纹的产生,从而影响到低压转子的安全运行。介绍了针对汽轮机转子末三级叶片叶根采用的超声检测方法,通过对叶片叶根超声检测技术研究,掌握叶片叶根缺陷信号的判断方法。现场检测结果表明开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂汽轮机安全、可靠运行上起了重要的作用。     

核电厂枞树型叶片叶根超声波检测技术

汽轮机低压转子是核电厂重要的转动设备,其叶片叶根在高速旋转的过程可能产生裂纹,从而影响到低压转子的安全运行。介绍了针对汽轮机转子末级、次末级枞树型叶片叶根采用的超声检测方法。通过对叶片叶根超声检测技术的研究,掌握了叶片叶根缺陷信号的判断方法。现场检测结果表明,开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂汽轮机安全和可靠运行上起到了重要的作用。     

汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测

汽轮机转子是电厂重要的转动设备,高速旋转可能导致叶片叶根裂纹产生,从而影响到低压转子的安全运行。通过对汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测技术研究,掌握叶根缺陷信号的判断方法。检测结果表明：开发超声相控阵检验技术应用效果良好,在保证电厂汽轮机安全、可靠运行上起了重要的作用。     

基于DCOM技术的烟气发电机组远程在线监测系统的实现

以某石化厂102烟气发电机组为对象,讨论了以DCOM技术实现该机组的远程监测系统的方法.详细介绍了DCOM组件的构建、使用方法及在配置过程中出现的具体问题的解决方法.最后实现了基于DCOM技术的远程在线监测系统.     

基于声发射传感器阵列的风机叶片结构健康监测方法

风机叶片结构健康监测是一个迫切需要解决的问题。通过分析各种风力机叶片的损伤检测方法,结合声发射技术特点,研究了基于声发射传感器阵列的风机叶片结构健康监测方法。其中,PZT压电陶瓷传感器阵列布设于受损率较高的叶片部位,对叶片按20%最大设计载荷的增量施加载荷,结合Kaiser效应和Felicity效应,分析采集到的声发射信号,统计声发射波击数,从而判断损伤发生的区域。该方法相比于其他检测技术具有灵敏度高、定位准确和实时性好的特点,在风机叶片结构健康监测研究领域具有较大的意义。     

Gas Turbine Oxidation Life Assessment and Monitoring

Gas turbine hot-section parts can be very expensive components with a finite lifetime. Their durability is strongly dependent on the operating service conditions which control the maintenance intervals and associated expenses. Blade damage is the most frequent reason for failures in gas turbine engines and also oxidation is one of the most critical degradation mechanisms when the power system operates in partially loading condition. This paper describes the methodology of oxidation life assessment for uncoated and coated blades with various metallic coatings in the first stage of a typical gas turbine engine. The resultant weight-change curves were validated by comparing them with the experimental and numerical data from the various references. Also a computer code was developed for real-time monitoring of remaining oxidation life and damage on the maximum blade temperature where the maximum damage accumulation occurs. Results indicated that the oxidation life consumption increases if the duration of cycle decreases or the temperature of the metal is increased during real-time operational condition. Also, considering a duplex metallic coating on the first-stage blade, the rate of oxidation damage reduces about 10 times compared to an uncoated blade.     

重型燃机叶片锻造过程的三维热力耦合有限元模拟

利用热力耦合刚粘塑性有限元法,对某重型燃机叶片的多工步锻造过程进行了数值模拟研究。通过有限元数值模拟,分析了锻造过程中的金属流线分布,得到了温度场、应力应变场等热力参数的场量分布,从而揭示了叶片锻造的变形机理。实际锻造工艺试验与数值模拟结果吻合较好,从而验证了热力耦合有限元模型的可靠性。该研究对掌握叶片锻造变形规律具有重要意义,为叶片锻造工艺的优化设计提供了参考。