大型核电机组半速汽轮机长叶片系列的研发

大型低压焊接转子技术及半速低压长叶片是低参数大型化核电汽轮机开发的2个技术关键。文章着重介绍了上海汽轮机厂开发半速长叶片的技术路线：采用先进的ILB长叶片设计体系以及转速模化原理,得到与现有全速700～910mm叶片相同热力和强度振动特性的1450～1820mm半速系列长叶片;进一步对模化放大后叶片型线的精细优化设计及最终的全尺寸动振动试验,可充分保证高效率和高安全可靠性。所开发的半速长叶片系列将满足不同冷却水温1100～1850MW核电汽轮机的要求。     

超超临界汽轮机末级叶片的强度及振动特性分析

针对超超临界汽轮机末级叶片普遍采用的整圈自锁扭叶片结构,利用有限元法及试验方法分析了叶片强度及振动特性。     

全转速汽轮机1450 mm钛合金长叶片动态振动特性试验研究

为适应高性能大功率全转速汽轮机的研制,需开发钛合金低压末级超长叶片。对新开发的叶片进行动态振动特性试验研究是叶片设计开发必不可少的重要环节。本文针对钛合金超长叶片的特点,进行了钛合金叶片的布线点焊工艺、超长叶片激振方式、应变片布置选位及振动信号识别等技术研究。在此基础上采用无线测试分析技术对某制造厂新研制的目前国内最长全转速1 450 mm钛合金叶片成功进行了动态振动特性试验研究,获得了该钛合金长叶片“三重点”共振转速、动频率等动态振动特性,为1 450 mm钛合金长叶片设计阶段定型和生产阶段安全运行提供了重要实测依据。试验方法及结果对汽轮机长叶片的研究开发具有借鉴意义和实用价值。     

进口大容量汽轮机叶片运行可靠性

本文介绍了进口大容量汽轮机其叶片运行可靠性情况，重点阐述了焊接式调节级叶片及整体围带弹性预扭装配式叶片结构特点，以及影响汽轮机叶片运行可靠性的主要因素。提出一阶叶片－叶轮系统低直径节振型高频振动及轴向Ｂ。型振动共振，以及对叶片运行安全性带来的危害。认为汽轮机叶片全尺寸动态试验以验证叶片振动强度设计的合理性和正确性，将是保证汽轮机叶片具有高运行可靠性重要手段之一。     

轴流式水轮机叶片裂纹分析与防治

针对轴流式水轮发电机组在运行不长时间后,叶片出现大量有规律分布裂纹的缺陷,用有限元法对叶片进行了强度和振动计算;对运行中的机组进行了振动和压力脉动测试,并结合焊接工艺和质量的分析,采取减小叶片根部的应力集中、改变叶片出水边钋缘的几何形状、增大焊缝熔深和熔宽等措施,使叶片裂纹得到了有效的控制：     

低压段汽轮机叶片振动调频特性判定及评价

国内燃机联合循环汽轮机,普遍存在叶片原始数据不全,振动特性不明,给汽轮机技术监督带来许多困难。文章介绍了一种在无叶片原始强度计算数据的前提下,利用叶片振动理论基本原理进行汽轮机叶片振动调频特性判定和调频叶片及叶片一叶轮轮系振动评价方法及在现场实践中的运用,为进口汽轮机叶片的技术监督工作提供了有效的技术手段。     

自由叶片断裂事故分析及对振动强度安全准则的建议

本文对给水泵汽轮机未级叶片的断裂事故进行了金相分析,电厂运行情况调查,疲劳强度理论分析,从中找出了叶片损环的原因,并提出采用叶片喷丸的改进措施。文章中还详细论述了用Gerber公式和修正Goodman公式计算叶片耐振强度的可行性;同时还建议叶片的疲劳极限为计算叶片耐振强度的依据。并对“振动强度安全准则提出了一些建议。     

末级叶片改进设计

说明了原６００型末级叶片存在的问题，阐述了对其改进的必要性和采用的改进措施，详细介绍了改进过程中气动设计和强度，振动设计了方面的内容，方法和结果以及专家评审过程与对改进的６６０ｍｍ末级叶片进行各项试验研究的情况，文章指出，最后设计的６６０ｍｍ末级叶片采用了先进的设计技术，方法和具有良好运行业绩的影响，有效地改善了机组的经济性和安全性，具有广泛的推广价值。     

线路绝缘子串机械振动疲劳性能的试验研究

为进行超高压输电线路绝缘子串、导线和金具的机械振动疲劳性能研究,参考国内外现有试验方法和标准,采用D-300-2型振动台和KD-3正弦振动控制仪,开发了国内第1套绝缘子串振动试验系统,并在国内首次对盘形悬式绝缘子串和棒形悬式复合绝缘子串进行了大量机械振动试验研究。结果表明,试验对悬垂串绝缘子强度基本无影响,对耐张串影响较大。瓷绝缘子耐张串试验结果有不同程度的降低(约15%),玻璃绝缘子耐张串试验结果变化较小。压接式复合绝缘子经3000万次的振动试验后的机械强度有不同程度的下降,最高下降程度为14%,且分散性较大。基于大量试验研究、工程运行经验和现有技术认识,建议针对现有的技术发展现状,结合工程实际,对不同结构型式的绝缘子串的振动疲劳试验方法和试验参数的合理性及判定准则进行深入研究和探讨,以期能有效地评价其振动疲劳特性。应重点关注复合绝缘子的耐振强度的设计和选择。对于线路经过的易振区,建议采用直径≥24mm的耐酸芯棒,并提高一个强度等级,甚至采用多串并联运行方式。     

汽轮机松拉金整圈连接叶片组振动特性的试验研究

本文介绍了松拉金整圈连接叶片组振动特性的试验结果。在叶片振动试验台上,采用多点集流器测试系统,对三种松拉金连接方式、六种方案进行了系统的振动试验。试验结果表明:松拉金整圈连接叶片组可以抑制切向A_0型振动;采用两道以上松拉金整圈连接的形式,振型单一,抗振效果最佳。     

叶片数对泵自吸特性影响的可视化试验研究

为研究自吸泵不同叶片数的自吸特性,本文探讨在不同叶片数下自吸泵的内部流动状态和自吸时间的差异和规律。搭建了可视化试验平台,从试验的角度出发,直观地研究自吸泵的自吸过程,通过对比和分析研究了双叶片、三叶片和四叶片的自吸泵在不同阶段的气液两相分布与气液混合流在自吸过程中随时间的演化,进一步揭示叶片数对自吸泵自吸时间的影响机制。试验还使用高速摄像机对自吸泵内部流动情况进行了拍摄,更加深入研究了不同叶片数下的自吸泵泵内气液混合、气液分离及气液回流等过程,揭示叶片数对自吸泵自吸过程各个阶段的气液两相流态的影响规律,为自吸泵叶轮设计提供参考和依据。     

单列二维叶栅捕捉水滴能力的数值研究

对分离级除湿叶栅捕捉水滴能力进行了数值研究,采用单颗粒动力学(SPD)模型,研究了叶栅几何因素和气流速度对叶栅捕捉水滴能力的影响,得出分离级除湿叶栅设计应遵循的一些原则。     

大型风力机叶片模态测试与分析

利用建成的大型风力机叶片的振动特性分析装置,用测力法和不测力法对风力机叶片进行模态试验及分析,测试了风力机叶片的模态参数（固有频率、阻尼和振型）,得到了叶片的振动特性。采用共振法将偏心电机和变频器连成一体作为激励源测试了叶片的固有频率,实验验证了单叶片的危险运行频率。对大型风力机叶片模态试验及分析提供了可靠的实验装置和试验方法,对风力机叶片动力学特性分析提供有力工具。     

40＂末级叶片等离子淬火的工艺开发与生产

大型汽轮机40＂与851mm末级叶片进汽边防水蚀部位淬火带尺寸为270-25mm。本文概述了机械手等离子淬火工艺的特点、工艺试验及批量生产的优良结果与生产业绩。对于汽轮机1000mm类超长末级叶片，等离子淬火防水蚀工艺产生的扭转变形小，相对其它硬化工艺，叶片顺利总装方面更显优势。     

600MW火电机组低压缸次末级叶片装配工艺改进

由于低压缸次末级叶片曾发生围带断裂事故,经研究分析,认为断裂原因主要是设计、制造及装配存在问题,是围带装配过紧所致.现场拆下叶片进行清理,对围带出汽边叶顶处的R4倒角进行打磨,圆滑过渡,对叶片进行重新松装,以保证机组的安全运行.     

汽轮机叶片的静动应力分析及高低周疲劳寿命估算

提出了汽轮机叶片静应力和动应力的三维有限元计算模型，并导出了具体的有限元方程。给出了叶片材料的疲劳特性曲线和循环应力应变关系曲线。提出了叶片高低周疲寿命计算模型。最后用该模型对一个实际叶片进行了动静应力分析和寿命估算，计算结果和实际符合较好。     

汽轮机叶片动态测量方法的比较分析

阐述了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况 ,探讨了叶片动态测量的几种方法。通过比较和分析得出非接触测量相比于接触式测量方法的优点及其存在的问题 ,更加经济实用的非接触传感器是发展的方向 ,采用激光测振法对叶片振动进行动态测量具有良好的前景     

有限元动响应分析在叶片设计中的应用

叶片设计时对其不同结构型式用有限元软件进行动响应分析,可获得满足工程应用的动应力结果,为叶片结构设计方案优选提供参考数据。采用此方法对某空冷汽轮机末级叶片进行单个及成圈叶片动响应对比分析后,最终确定采用围带、拉筋成圈设计方案。     

渣浆泵ADI叶片的磨蚀特性分析

在实验进行了渣浆泵ADI叶片的模拟磨拟磨蚀试验,并在扫描电镜（SEM）下观察ADI叶片破坏的宏观和微观形貌,结果表明ADI叶片的磨蚀情况不同于灰口铸铁等一般脆性材料,叶片的磨蚀主要集中在头部,中部至尾部的吸力面和压力面等部位,其中以尾部吸力面的破坏最为严重,结合水力条件分析叶片的磨蚀特性可知,叶片不同部位的磨蚀差异是由于 在叶片不同位置的水流特性的不同所致。     

汽轮机叶片振动的叶端定时测量法

提出了用叶端定时测量法测量叶片的振动幅度和频率,该方法只需在叶片顶部安装2个叶尖定时传感器,在转子的适当位置安装一同步传感器,就可以测量整级叶片的振动,克服了传统应变片测量法仅能测量某几个叶片,应变片寿命低,可靠性差等缺点.研究开发了汽轮机叶片动态监测实验系统,通过该系统对实验叶片的振动频率进行测量,验证了该方法的可靠性.