火电厂汽轮机组叶片断裂分析与研究

某火电厂汽轮机组在运行过程中,叶片发生断裂。为了分析叶片断裂原因,对断裂叶片进行宏观检查与分析、化学成分分析、硬度测试试验和金相显微组织观察与分析。结果表明:由于叶根内弧面存在表面损伤,加剧叶片振动,且叶根凹形槽下台阶是应力集中区,疲劳裂纹源在该处产生并逐渐扩展,导致叶片疲劳断裂;断口疲劳源区和疲劳裂纹扩展区所占面积大约为整个断口面积的三分之二,表明叶片断裂属于高周疲劳断裂。     

汽轮机低压转子叶片断裂原因分析

通过现场调查、断口分析和理化检验,以及机组运行期间所检出叶片裂纹分布情况的研究,对某电厂汽轮机低压转子末级叶片的断裂原因进行了分析。结果表明,末级叶片硬质合金存在原始镶焊质量不良区域,在机组长期运行后形成了疲劳裂纹,最终导致叶片断裂。     

轴流压缩机叶片失效断裂分析

轴流压缩机在运行过程中叶片发生失效断裂,通过断口显微观察、能谱分析和力学性能测试对叶片断裂原因进行了研究。结果表明:叶片断裂面中存在着一个组织疏松的孔洞缺陷,该孔洞成为裂纹源,裂纹源在交变应力的作用下萌生裂纹并不断扩展,最终导致叶片出现疲劳失效断裂。     

汽动给水泵汽轮机叶片断裂机理分析

通过化学成分分析、宏观分析、显微组织分析、扫描电镜分析、能谱分析等方法，对某发电机组汽动给水泵汽轮机断裂叶片进行了试验研究。结果表明，小汽轮机叶片为高周疲劳断裂失效，叶片塑性指标低和表面加工精度差是导致开裂的重要原因。蒸汽腐蚀也加速了叶片的失效。     

热电厂汽轮机叶片断裂原因分析

    对某石化公司热电厂8号汽轮机的断裂叶片进行了宏观形貌、化学成分、金相组织以及扫描电镜形貌和元素成分能谱分析.结果表明,该叶片的断裂属于腐蚀疲劳失效;叶片上的点蚀坑是裂纹源;引起叶片发生点腐蚀的原因是蒸汽中存在的氯、硫等介质.     

鼓风机转子叶片断口形貌分析

鼓风机转子叶片在运行过程中发生失效断裂,本文对其中一个有裂纹叶片进行断口形貌分析。结果表明,该叶片断裂裂纹属于疲劳裂纹,裂纹源为叶片表面较深的机加工刀痕处;形成的裂纹在高周应力的作用下不断扩展,最终导致叶片疲劳断裂。     

12Cr12Mo马氏体不锈钢叶片断裂原因分析

某发电机组运行过程中末三级叶片发生断裂。对断裂的叶片进行了宏观检查、力学性能测定、金相检验。结果表明：断裂叶片由于热处理工艺不当,导致带状δ-铁素体含量远高于要求值,使叶片的冲击韧性下降了约50%,持久强度也明显降低,导致叶片出汽侧萌生裂纹和由于裂纹扩展而疲劳断裂。     

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.      

超临界机组低压转子叶片断裂原因分析

某超临界600 MW机组发生了叶片断裂事故,分别利用光学显微镜、扫描电镜和磁记忆检测仪对叶片的金相组织、叶片表面垢层(腐蚀产物)组成以及叶片应力分布进行分析。结果表明,叶片喷丸质量不佳,在腐蚀环境中产生点腐蚀坑,进汽侧边缘的点腐蚀坑形成微裂纹,在运行中受到离心力及交变汽流力等作用下,产生应力集中,裂纹扩展直至发生疲劳断裂。为了保障该汽轮机安全运行,提出加强汽水品质监督,在大修揭缸检查时,对点腐蚀等微缺陷进行检查以及采取喷涂技术对叶片进行表面防护等措施。     

消除汽轮机叶片围带焊接裂纹的误判

汽轮机叶片围带焊接后进行磁粉探伤时出现伪磁痕,造成焊接区存在裂纹的假象和误判。本文用成分—金相组织—物理性能方法进行综合分析,找到了误判的原因。指出汽轮机叶片围带焊后检测焊缝时避免焊接裂纹误判的正确探伤方法。     

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。     

叶片质量不平衡对基础环式风机基础服役性能影响研究

风力发电机叶片长期暴露于恶劣的高空环境，极易产生质量不平衡故障，对风力机的稳定可靠运行影响极大。传统的叶片质量不平衡研究主要集中于对风力发电机组功率和塔筒的分析。基础环式基础广泛应用于风力发电机，在循环荷载作用下易发生损伤破坏。因此，基于叶素动量等理论建立考虑叶片质量不平衡故障的基础环式风机基础服役性能评估模型，模型利用解析方法计算质量失衡叶片对基础造成的附加荷载，结合平衡条件和连续性条件，选用大型有限元软件ABAQUS模拟分析叶片质量不平衡故障对风力机基础应力、疲劳寿命以及侧壁混凝土裂缝发展规律的影响。结果发现：质量失衡叶片在水平方向对风力机基础疲劳寿命的影响最大，叶片质量失衡故障会加快基础混凝土损伤过程，增加基础环的水平度，进而降低风力机基础整体服役的可靠性。此外，建议风力机发生较小叶片质量失衡损伤时通过降低转速维持风力机运行，并定期监测叶片质量失衡比。     

射线测量涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸的方法

采用射线方法测量了某航空发动机涡轮叶片大曲率处的壁厚,制作了专用的叶片定位工装,以保证射线束与叶片被测处的垂直度。对叶片表面曲率半径3 mm处的壁厚进行了射线测量,经与超声测厚和计量检测结果的分析对比,验证了射线测量结果的准确性和可靠性,证明了涡轮叶片大曲率处壁厚尺寸测量采用射线方法是可行的。     

涡轮叶片精铸模具辅助机构参数化研究

涡轮叶片精铸模具是航空发动机涡轮叶片类零件精密铸造过程中的关键工装,其设计过程繁琐,使得采用现有通用软件系统进行模具设计时,只能依靠设计经验丰富的人员手工操作实现,自动化程度不高,严重制约了其设计周期。通过分析涡轮叶片的结构特征以及现有涡轮叶片精铸模具的结构特点,提取精铸模具的设计方案及模具辅助机构生成的设计知识,采用构建精铸模具模板库的方法,基于UG平台对涡轮叶片精铸模具辅助机构进行参数化设计,提高了设计效率,缩短了生产周期。     

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。     

Using phased array ultrasonic technique for the inspection of straddle mount-type low-pressure turbine disc

Discovery of stress corrosion cracking (SCC) in the blade attachment region of nuclear power plant low-pressure steam turbine discs leads to industry concern about this problem. Reliable inspection methods for the detection of SCC in steam turbine blade attachment area are essential to the rotor run/repair/retire decision making process. The conventional broad beam ultrasonic inspection technique usually has inadequate resolution for flaw sizing and tendency for false calls. But the phased array technique by improved detection capability and resolution could increase coverage of the examination areas with less scanning required. Using phased array ultrasonic technique to straddle mount-type low-pressure turbine disc in nuclear power plant located in Korea was studied in this paper.     

基于关联规则的汽轮机叶片振动研究

研究了汽轮机叶片振动测试的数据采集方法,采用光栅光纤及电阻应变片分别测量手段进行叶片振动实验。模拟汽轮机运行状态进行了转子运行实验,提出了实验方案,通过实验测试采集了振动信号数据集。应用Apriori算法对数据集进行分析,使用WEKA平台进行数据处理,定位了转子在这一状态下的易损部位,并发现了与叶片振动相关的关联规则。研究表明,应用Apriori算法可有效发现汽轮机叶片振动问题,将其应用于更多工况下汽轮机运行振动优化具有一定指导作用。     

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。