汽轮机带冠叶片振动特性研究进展

带冠叶片技术是汽轮机的一项新颖技术，通过对带冠叶片各项研究工作的分析和整理，全面介绍了汽轮机带冠叶片的结构型式、有限元模化方法、动态特性分析以及相关的试验研究工作，并提出了需要进一步开展研究的问题。     

超超临界汽轮机叶片热应力分析

针对超超临界机组高温环境下工作的叶片的安全性需要,采用了目前在工程领域广泛应用的CFD和FEA计算理论与方法,以实际汽轮机叶片的热应力求解过程为例,从其CFD求解叶型表面对流换热系数开始,说明了采用插值程序将CFD结果插值到有限元模型的过程以及该叶片在启动过程中的温度场和应力场求解方法。对汽轮机叶片的热应力分析规范提出了建议,该规范对汽轮机叶片与轮缘进行全面的强度分析和评估是可行的。     

核电汽轮机末级长叶片振动特性研究进展

随着核电汽轮机单机功率的增大,末级叶片越来越长。为了保证叶片安全,采用阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛使用的方法。具有阻尼结构的核电汽轮机末级长叶片振动特性非常复杂,建立精准的叶片振动特性分析模型及计算方法是成功设计叶片的基础。总结了国内外学者在阻尼结构叶片的摩擦接触模型、振动分析模型以及求解方法方面的相关研究,并着重介绍了作者在阻尼结构长叶片振动特性研究方面的具体思路、数值方法和实验平台,同时提出了进一步研究阻尼叶片振动特性的思路,为大功率核电汽轮机末级长叶片振动特性的分析评估提供了具体的方法。     

汽轮机叶片水蚀损伤预测及防水蚀方法研究进展

长期以来,汽轮机叶片水蚀都是影响机组效率和安全性的重要问题。汽轮机低负荷工况下,高速水滴撞击造成的叶片水蚀日益严重,掌握汽轮机叶片水蚀规律并减少损伤对汽轮机正常运行具有重要意义。首先总结了汽轮机叶片水蚀疲劳寿命预测和叶片表面侵蚀方面的研究,尤其介绍了基于数据驱动的叶片水蚀寿命预测方法,然后总结了叶片的防水蚀措施,着重介绍了防水蚀新工艺的相关研究。所做的综述可为汽轮机防水蚀提供思路及方法。     

汽轮机小焓降预扭叶片设计装配方法

随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小焓降预扭叶片的核心设计原理,从预扭量设计、结构设计、强度考核等方面介绍了叶片的设计方法,并通过装配过程以及检查要点介绍了小焓降预扭叶片的装配方法。经过数年的使用及运行验证,采用该方法设计的叶片稳定可靠,在保证汽轮机运行安全的前提下有效的提高了运行效率。该方法有效性为日后汽轮机的设计提供了经验参考。     

超超临界1000MW汽轮机动叶片静频试验研究

汽轮机动叶片振动问题是叶片运行过程中的主要问题之一。为使机组安全运行,通常需要测定和调整叶片的静频。该丈针对1000MW超超临界汽轮机指定级叶片的静频试验内容与方法进行介绍,并对试验数据进行总结分析,给出了各级叶片静频数据及振型特性,并与理论计算值进行比对分析,为理论计算修正提供参考。     

50MW抽汽冷凝式汽轮机叶片断裂原因分析

阐明了50MW抽汽冷凝式汽轮机转子动叶片对汽轮机组安全稳定运行的重要性、分析了引起汽轮机叶片断裂的多种原因，根据上海石化热电一站50MW抽汽冷凝式汽轮机在运行工况下叶片断裂的症状，以及在汽轮机检修过程中对叶片断裂截面的剖析，着重分析了热电一站汽轮机历年叶片断裂的原因，认为提高汽轮机叶片设计可靠性，加强汽轮机叶片的特性监控，以及控制运行中汽轮机中压缸的蒸汽流量，是防止50MW抽汽冷凝式汽轮机叶片断裂的主要手段。     

汽轮机转子菌形叶片超声相控阵检测!

介绍了汽轮机转子菌形叶片采用超声相控阵方法检测情况,通过汽轮机转子菌形叶片超声相控阵检测技术,掌握叶片缺陷信号的判断方法。检测结果表明: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。     

整圈阻尼叶片的有限元分析方法研究——稳态应力计算

整圈阻尼叶片是汽轮机动叶片中较为先进的一种长叶片结构形式,其结构强度较高,但是对其进行精细化设计和分析具有一定难度。目前在应用FEA软件对汽轮机整圈自锁阻尼叶片进行结构分析时,仍然存在一些有待澄清的问题,计算结果的准确性也需要进一步的确认。本文承接上篇关于整圈阻尼长叶片频率计算的有限元方法,着重对叶片的应力分析过程中涉及的前处理以及求解过程中的参数设置进行了探讨,希望能够对叶片设计工程师的工作提供参考。     

汽轮机叶片设计问题及其事故调查分析 第二章 设计中的材料准则

本文是美国电力研究所(EPRI)的912号专题报告的第一部分。该报告主要讨论了汽轮机低压叶片材料在运行环境中的腐蚀疲劳问题。本课题是由西屋电气公司所属的波茨堡实验室和费城的汽轮机制造部承担的,1977年5月着手工作,1981年8月完成。本报告的第一章从强度设计的角度讨论了汽轮机叶片设计的热力学原理和叶片材料的选择标准。其中以激振的振源、叶片与激振力的共振,共振引起的应力,以及在设计汽轮机低压叶片时为减少或抵消这些应力而采取的各种设计措施等为讨论的主题;第二章主要讨论了汽轮机低压叶片用的各种合金材料的抗腐蚀性能、抗拉强度,疲劳强度和减振性能等,并将各种材料的性能加以比较;第三章介绍了汽轮机低压叶片的事故情况,汽轮机低压叶片事故是造成机组强迫停机的主要原因,因此,本文对与叶片事故有关的问题,如产生事故的部位,叶片用合金材料、沉积物化学、蒸汽质量、给水处理、冷却水质量,以及运行环境等进行了详细地讨论。本文对从事汽轮机低压设计和叶片材料试验研究工作的工程技术人员有一定的参考价值。众所周知,在我国电厂运行中,叶片事故也占很大比例,据不完全统计,1970-1980年间,全国至少发生1061起叶片事故,近三年来,每年大约有100台机组发生叶片事故。可见叶片事故是汽轮机安全可靠运行的最大障碍之一,必须认真对付,也是我们出版本文的目的所在。另外需要提及的是:本文是通过非正式渠道得到的,望读者能注意防止外传。     

汽轮机叶片设计问题及其事故调查分析 第一章 热力——强度因素

本文是美国电力研究所(EPRI)的912号专题报告的第一部分。该报告主要讨论了汽轮机低压叶片材料在运行环境中的腐蚀疲劳问题。本课题是由西屋电气公司所属的波茨堡实验室和费城的汽轮机制造部承担的,1977年5月着手工作,1981年8月完成。本报告的第一章从强度设计的角度讨论了汽轮机叶片设计的热力学原理和叶片材料的选择标准。其中以激振的振源、叶片与激振力的共振,共振引起的应力,以及在设计汽轮机低压叶片时为减少或抵消这些应力而采取的各种设计措施等为讨论的主题;第二章主要讨论了汽轮机低压叶片用的各种合金材料的抗腐蚀性能、抗拉强度,疲劳强度和减振性能等,并将各种材料的性能加以比较;第三章介绍了汽轮机低压叶片的事故情况,汽轮机低压叶片事故是造成机组强迫停机的主要原因,因此,本文对与叶片事故有关的问题,如产生事故的部位,叶片用合金材料、沉积物化学、蒸汽质量、给水处理、冷却水质量,以及运行环境等进行了详细地讨论。本文对从事汽轮机低压设计和叶片材料试验研究工作的工程技术人员有一定的参考价值。众所周知,在我国电厂运行中,叶片事故也占很大比例,据不完全统计,1970—1980年间,全国至少发生1061起叶片事故,近三年来,每年大约有100台机组发生叶片事故。可见叶片事故是汽轮机安全可靠运行的最大障碍之一,必须认真对付,也是我们出版本文的目的所在。另外需要提及的是:本文是通过非正式渠道得到的,望读者能注意防止外传。     

汽轮机叶片设计问题及其事故调查分析 第三章 叶片事故调查

本文是美国电力研究所(EPRI)的912号专题报告的第一部分。该报告主要讨论了汽轮机低压叶片材料在运行环境中的腐蚀疲劳问题。本课题是由西屋电气公司所属的波茨堡实验室和费城的汽轮机制造部承担的,1977年5月着手工作,1981年8月完成。本报告的第一章从强度设计的角度讨论了汽轮机叶片设计的热力学原理和叶片材料的选择标准。其中以激振的振源、叶片与激振力的共振,共振引起的应力,以及在设计汽轮机低压叶片时为减少或抵消这些应力而采取的各种设计措施等为讨论的主题;第二章主要讨论了汽轮机低压叶片用的各种合金材料的抗腐蚀性能、抗拉强度,疲劳强度和减振性能等,并将各种材料的性能加以比较;第三章介绍了汽轮机低压叶片的事故情况,汽轮机低压叶片事故是造成机组强迫停机的主要原因,因此,本文对与叶片事故有关的问题,如产生事故的部位,叶片用合金材料、沉积物化学、蒸汽质量、给水处理、冷却水质量,以及运行环境等进行了详细地讨论。本文对从事汽轮机低压设计和叶片材料试验研究工作的工程技术人员有一定的参考价值。众所周知,在我国电厂运行中,叶片事故也占很大比例,据不完全统计,1970-1980年间,全国至少发生1061起叶片事故,近三年来,每年大约有100台机组发生叶片事故。可见叶片事故是汽轮机安全可靠运行的最大障碍之一,必须认真对付,也是我们出版本文的目的所在。另外需要提及的是:本文是通过非正式渠道得到的,望读者能注意防止外传。     

基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现

复杂产品设计过程是不断迭代反复的过程。为解决汽轮机叶片设计效率低,从汽轮机叶片结构及设计过程出发,定义叶片设计过程向导;提供自动处理叶片型线方法,实现叶身的快速设计;根据叶片结构特点,采用特征设计技术,快速定义叶根、拉筋、围带;基于动静叶片依赖关系,实现动静叶片之间、叶身、叶根、中间体之间的相关性设计;按照叶片设计中气动、强度要求,实现叶片设计与分析的自动优化。以汽轮机某型号叶片为例,在自行开发的叶片快速设计系统上验证本文提出的方法,结果表明,叶片设计效率得到很大的提高,提出的叶片快速设计方法有效可行。     

防止汽轮机叶片高频振动的措施

一、前言在汽轮机的事故中,叶片事故约占汽轮机事故率的50％。所以,叶片的安全可靠性是汽轮机稳发满发、安全运行的关键之一。大部分的叶片事故,是因叶片产生振动而断裂。叶片运行时的振动,一般可分为低频振动和高频振动。这里所说的低频振动,是     

百万级压水堆核电站空冷汽轮机选型研究

针对国内某核电厂址的初步气象条件,进行了百万等级核电机组空冷汽轮机选型计算分析。分析结果表明,该厂址参数下若选用半转速核电汽轮机,目前已有的末级叶片不能满足要求,需要开发全新的空冷末级叶片;而利用大型火电空冷汽轮机已有运行业绩的末级叶片,开发全转速百万级核电空冷汽轮机,将花费较少的时间和经费,是比较适宜的方案。某厂址气象条件在我国北方具有代表性,上述工作为我国北方缺水地区核电站汽轮机选型提供了参考。建议国内汽轮机厂利用已有核电、火电汽轮机技术积累,尽快启动全转速百万级核电空冷汽轮机研发工作,形成具有完全自主知识产权的百万级核电空冷汽轮机技术,抢占技术制高点。     

大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究

提出了大功率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法.介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下壁面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式.把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热,使用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数,采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数,并给出了应用实例.在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中,该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依据.     

复杂阻尼结构汽轮机末级长叶片寿命评估相关研究进展及展望

目前汽轮机叶片设计和安全性考核主要采用的是以许用应力为基准的静强度准则和以安全倍率为基准的动强度准则,随着汽轮机设计制造水平的提高,尤其是近年来在超临界和超超临界大功率汽轮机中广泛采用具有复杂阻尼结构的长叶片,该方法已经表现出越来越多的局限性,建立一套从寿命损耗角度评估叶片安全性的方法十分必要。总结了近年来国内外在叶片寿命评估相关研究如静态应力分析、动态应力分析、叶片高周和低周疲劳寿命分析以及叶片水蚀疲劳分析等4个方面的研究进展,并对进一步深入研究提出了一些思路和方法。     

工业汽轮机扭叶片系列

一、前言 工业汽轮机适应变转速运行、起动升速平稳、可与大型高速机组直接联接、能够较长期地安全连续运行、适用于有防爆要求的工作环境,还可以综合利用企业中各种工艺过程的余热,因而日益得到广泛的应用。 从六十年代开始,为了适应石油化学工业生产的需要,工业汽轮机的单机容量不断增大。机组从单级发展到多级,叶片高度也不断增加,而且由等截面直叶片发展到变截面扭叶片。 由于工业汽轮机的蒸汽参数、功率、转速通常是客户按生产实际需要提出的。制造     

汽轮机叶片组振动特性研究算法综述

叶片(组)是涡轮机械中最重要的零部件,振动特性的研究一直是涡轮机工作者长期从事的课题。本文根据收集的资料,对国内、外汽轮机叶片(组)的振动特性算法作了综合性评述,指出了各种方法的利弊。从合理模化叶片、提高计算精度的观点出发,认为有限元动态子结构方法和壳体理论的应用将会成为汽轮机叶片(组)乃至汽轮机其它零部件振动特性研究的重要手段。     

瑞士BBC公司调节级叶片及等截面叶片的特点

瑞士BBC公司通过长期设计和制造汽轮机积累了丰富的经验,形成了一套系列结构,成为当今世界三大汽轮机派别之一。本文主要介绍该公司汽轮机叶片的焊接和预扭安装的特点,这些特点既可提高叶片强度,又可改善振动特性,且结构简单可靠。一、调节级叶片BBC公司调节级叶片基本上分为两大类型:大功率汽轮机调节级叶片为焊接型式,小功率汽轮机调节级叶片为轴向安装纵树型叶根,围带装有整圈阻尼拉筋。功率分界线为100MW左右。1、大功率汽轮机调节级叶片BBC公司大功率汽轮机调节级叶片是