汽轮机末级叶片颤振设计

随着汽轮机的大型化和多样化,汽轮机的叶片振动安全性会出现新的问题,叶片会在非共振强迫振动下产生振动疲劳破坏。研究表明．这是一种叶片颤振。目前,预估汽轮机叶片失速颤振的简化方法有：半经验法、经验法和三维粘性失速颤振数值解法。本文从微分方程稳定性原理出发,阐明了叶片颤振的机理。介绍了几种预估末级叶片颤振的方法,变形激盘法是作．者早期与北航共同开发的一种半经验法,已用于工厂叶片颤振设计。并根据作者的经验,推荐了几种经验法来预估叶片的颤振特性。     

汽轮机叶片的疲劳寿命计算

提出汽轮机叶片疲劳寿命计算的三维有限元模型,通过讨论利用有限元软件进行分析时的合理载荷处理办法以及各种寿命影响因素的考虑方法,给出了采用通用软件进行疲劳寿命计算的基本方法,依据该模型方法进行疲劳寿命的实例分析,分析结果与实际相符。     

干式冷却系统汽轮机低压末级长叶片运行特点及分析

干式冷却汽轮机背压受环境温度变化的影响较大,低压末级长叶片经常处于深度变工况下运行。本文分析了高背压小容积流量下低压末级长叶片运行特点及对机组安全经济性的影响,并提出保证机组安全运行的措施。     

200 MW汽轮机末级叶片断裂原因及裂纹扩展寿命的估算

对清河电厂200MW汽轮机末级叶片断裂原因进行分析，同时通过疲劳裂纹扩展试验及力学分析估算了形成0．8mm初始裂纹源的剩余寿命约为1275h。该结果对汽轮机末级叶片的运行、监测及维修时间的修订提供了重要依据。     

200MW汽轮机低压转子末级叶片断裂分析

在汽轮机的各种事故中，各种零件事故通常占25％～40％，并且多数与叶片的振动有关。而且，叶片振动通常与其激振力有关；运行中的机组，由于蒸汽作用力突然减小和增大（承受一次激振力）而与叶频形成共振，导致叶片的疲劳损坏，造成事故发生。     

汽轮机末级叶片防水蚀技术研究进展

介绍了国内外汽轮机末级叶片防水蚀技术最新研究进展,其中包括镶嵌司太立合金、电火花强化、火焰淬火、高频淬火、激光处理、热喷涂、电子柬强化等,并对汽轮机末级叶片防水蚀技术的发展趋势作了展望。     

汽轮机叶片疲劳寿命与故障诊断研究的发展及现状

总结了目前国内外用来分析汽轮机叶片振动特性各种力学模型的特点,指出三维实体单元可以准确地拟合叶片的复杂几何形状,很好地反映叶片的局部应力状态,是研究汽轮机叶片振动物较好的力学模型,概述了汽轮机叶片疲劳寿命预测,振动测量和邦联诊断研究的基本方法和国内外发展状况,探讨了我国当前研究中存在的问题和今后的发展方向。     

汽轮机末级叶片水蚀的机理及防护措施

水蚀是造成汽轮机叶片损伤的普遍原因之一。文中叙述了叶片水蚀的机理，叶片水蚀的发展和防护方法。     

汽轮机末级叶片水蚀防护技术

介绍了国内外常用的水蚀防护处理技术,并对其优劣性进行了对比,结果表明:堆焊硬质合金、表面涂镀氮化碳纳米复合涂层是一种较好的表面处理方法。     

600MW超临界机组汽轮机低压转子末级叶片损坏原因分析

介绍某发电厂发生的一起超临界机组低压转子末级叶片损坏事故,宏观检查发现是因为反向第6级蜂窝汽封跌落引起的。进一步开展材质分析、力学性能试验、金相试验,并对蜂窝汽封的加工工艺综合分析,得出如下结论:钎焊工艺影响了汽封体的原始热处理状态,使汽封体的综合机械性能下降,而且汽封体结构不合理,加上运行蒸汽的冲击,导致汽封体跌落断裂,造成末级叶片损坏。分析结论对汽轮机的检修、改造具有指导意义。     

汽轮机叶片点蚀现象的分析

分析了汽轮机叶片点蚀的宏观和微观现象,控制了点蚀产生和形成的过程。叶片点蚀产生的主要原因是：在含有氯离子的介质中,氯离子有选择地吸附在Ｃｒ１２不锈钢叶片表面钝化膜不完整的地方,由于潮湿空气进入,形成原电池,并与阳离子结合生成可溶性的氯化物溶在溶液中,形成点蚀坑。最后,提出在实际运行过程中防止点蚀的措施。     

大型汽轮机低压次末级动叶片优化前后典型故障原因分析

某型汽轮机低压次末级动叶片优化前后均出现了次叶片断裂和裂纹故障问题,为了查明该型叶片故障原因以防止后续再次发生,对叶片故障情况、运行参数及历史记录等进行检查,对部分故障叶片材料和断口进行理化检验分析,并采用有限元法对优化前后叶片离心应力和轮系振动特性进行数值分析。结果表明：叶片断口为高周疲劳断裂;优化前叶片出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生裂纹并断裂的主要原因是工作状态下叶片产生较大的扭转恢复,使围带发生严重挤压,在出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生应力集中和疲劳损伤,叶根结构设计不合理是叶片叶根发生高周疲劳开裂的主要因素,而叶片叶轮系统6节径1阶振动落入“三重点”共振区是叶片故障的次要因素;优化后叶片叶根断裂的主要原因为叶根结构设计不合理,而叶片叶轮系统11节径2阶振动落入“三重点”共振区是叶片叶根故障产生的次要因素。     

石横发电厂 1 号机末级叶片断裂原因分析及处理

叙述了石横电厂１号机末级叶片的断裂情况以及对该问题的处理情况，分析了叶片的断裂、损伤原因。     

Improvement in the corrosive fatigue damage to the low-pressure steam turbine blades due to unbalanced currents

This paper presents two improved methods for the corrosive fatigue damage to the blades of low-pressure steam turbines due to corrosive operating environments and power system unbalance. Two blade materials as AISI-403 and 17-4PH are chosen into the investigation, which provides an enhanced understanding on the effect of materials to reduce the corrosion fatigue damage of blades. To verify the validity of the proposed methods, simulated results of a 951 MW operating turbine generator for the corrosive fatigue damage are presented in this paper. From the simulated results, it can be found that the corrosive fatigue damage to the low-pressure steam turbine blades is significantly reduced. In addition, the effects of unbalanced currents (I₂) on the corrosive fatigue damage to the steam turbine blades are estimated when turbine generators operate in various stress concentration factors and corrosive conditions. The estimations may provide with the safe operating standard on the new or designed generator sets under corrosive environments.     

Corrosive resistance of nitride coatings of steam turbine blades

Results from tests of multilayer nitride Ti _x N and (TiAlZrMo) _x N coatings resistance to downtime and high-temperature corrosion in steam are presented.     

汽轮机动叶片氯腐蚀的分析与对策

汽轮机动叶片因腐蚀而引起的断裂事故严重威胁汽轮发电机组的安全经济运行，而氯腐蚀又是动叶片腐蚀的重要原因。为此，通过对某电厂300MW机组叶片断裂事故的分析，探讨动叶片氯腐蚀的机理与特点，并提出相应的对策，即通过对铬合金钢叶片进行表面强化．严格监视给水的pH值，加强水处理，降低氯离子的浓度，来防止汽轮机动叶片的氯腐蚀。