汽轮机低压转子末级叶片裂纹及叶根销钉断裂失效分析

本文对汽轮机低压转子末级叶片的裂纹和叶根销钉断裂失效问题进行了详细分析。通过对损坏叶片和销钉的外观观察、微观结构分析、材料成分检测以及运行环境的综合评估,揭示了失效的主要原因。研究发现,叶片裂纹主要是由于长期受高温、湿度变化和蒸汽侵蚀导致的材料疲劳累积,以及叶片设计中的应力集中现象所致;叶根销钉的断裂失效主要与运行过程中周期性的抗拉应力过大以及振动疲劳有关。研究结果表明,对汽轮机低压转子末级叶片裂纹和叶根销钉断裂失效机理的分析能够为汽轮机低压转子末级叶片和叶根销钉的设计、材料选择、加工制造和运行维护提供科学依据。     

大型湿冷汽轮机1450mm末级叶片CFD数值研究

针对火电全转速1450mm末级叶片进行了CFD数值研究。结果表明:在1450mm末级叶片的气动设计过程中,应用先进的全三维CFD计算分析方法进行合理的流型设计和气动匹配,保证了叶片具有优良的气动性能。     

125MW汽轮机低压次末级隔板的计算及分析

1前言我厂生产的125MW汽轮机组投运已有100多台，由于该机是七十年代设计的，其经济指标有待进一步改善，作为老机组改造的内容之一，其低压末级和次末级的隔板静叶由原来的扭叶改为弯扭静叶（即马刀型叶片），以提高机组的整机效率，为此有必要对改型后的隔板进行应力分析和挠度的评估，以确保安全运行。隔板可以分成隔板外缘，静叶和隔板体3部分，在力学分析中，隔板外缘和隔板体是半圆形曲梁，静叶是任意形状的径向杆。隔板外缘周边支撑在汽缸槽道内，由于隔板的非对称性（非整圆板），沿圆周支反力的分布是不均匀的。隔板受力后，对于…     

空冷汽轮机低压末级系列长叶片的研制

系统地介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司空冷机组专用的末级叶片系列的设计要点,该设计针对空冷末级叶片的工作特点,有效地把末级叶片的安全性和经济性结合起来,保证了空冷机组的安全高效运行。     

汽轮机末级动叶片断裂级性能数值研究

针对某电厂汽轮机末级叶片断裂后修整再用这一实际情况,应用FINE/Turbo软件模拟断裂前后的流场,讨论、分析末级叶片断裂后对汽轮机末级及其它各级性能的影响,得出如下结论:汽轮机效率降低、汽耗增加。各级后压力升高,汽轮机轴向推力、扭矩降低;各级压力参数相对于未断裂时有所降低,特别是次末级出口压力参数降低最多;叶片断裂处速度分布不均匀、变化较剧烈,在叶顶处形成了较大的回流区,流动损失加大。     

汽轮机末级叶片颤振设计

随着汽轮机的大型化和多样化，汽轮机末级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。 该文从微分方程稳定性原理出发，阐明了叶片颤振的负阻尼机理。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。     

汽轮机低压末级叶片动频试验研究

新开发的低压末级叶片采用自带冠式整圈自锁阻尼围带、自带凸台式阻尼拉筋的叶片结构形式,为验证并调整叶片的共振频率,使其在考核转速范围内不存在规定节径数的三重点共振,须对其进行动频试验研究。开发了基于WiFi通信的动态应变遥测方法和基于单喷嘴压缩空气射流激振方法的汽轮机叶片动频试验系统。考虑叶片静频和周向均布等因素,在整圈叶片中挑选总数10%的叶片作为被测对象,对应变片采用掩膜定位,对导线采用封胶、蒙皮等工艺,保证测量精度和测点完好率。试验表明：被测叶片三重点共振频率在转速较低时分散度较大,随着转速升高分散度减小;围带切削减薄,降低了围带刚度,改善了接触状况,有利于减小动频分散度。     

50MW汽轮机末级叶片的失效分析

某电厂50MW机组累计运行20小时后,在末级叶轮上发现有纵向断裂、纵向裂纹、硬质合金片脱落等失效形式的叶片共48片。用金相、电镜、化学、硬度等分析手段以及频率计算对这些叶片进行了分析,确定出了该叶片的失效原因,并提出了改进意见。     

核电汽轮机末级空心静叶抽吸除湿研究

采用粒子输运模型对某核电汽轮机低压缸末级空心静叶栅内的水滴运动轨迹和沉积分布进行三维数值计算,得出水滴沿静叶相对叶高和相对叶宽的沉积量,并讨论不同除湿槽几何参数对空心静叶抽吸除湿性能的影响.结果表明:水滴主要沉积在空心静叶压力面的上半部分,少量沉积在吸力面进口边和上端壁表面.压力面上的除湿槽应当在工艺许可的条件下尽量靠近出口边,吸力面上的除湿槽应尽量和压力面除湿槽开设在同一压力水平上;除湿槽宽度增大时并不一定有利于提高除湿效率,最佳宽度与汽流速度和抽吸压比有关;除湿槽角度应在工艺许可的条件下应尽量小一些.研究结果对后续的试验研究及工程设计具有指导意义.     

汽轮机末级叶片振动特性分析

末级叶片多工作在湿蒸汽区,工况十分恶劣,如果叶片在工作转速下发生共振,会产生很大的危害,甚至出现叶片断裂,导致机组故障停机等问题。因此,设计频率避开工作转速共振区域成为末级叶片开发中的重中之重。通过有限元计算叶片振动特性与试验结果之间对比,得出理论计算数据与试验结果之间的联系,进而正确指导设计,缩短末级叶片的开发周期。     

空冷汽轮机低压末级变工况设计

采用CFD技术对空冷汽轮机低压末级进行全三维变工况设计，掌握了空冷机组末级动叶的变工况运行时的流动情况，对因高背压产生压力面流动分离进而引发颤振的机理有了一定了解。分析结果表明，采用专用强化叶型、控制反动度、控制攻角等方法可以有效保证空冷机组变工况安全高效运行。     

宝钢自备电厂0号汽轮机末级叶片断裂分析

动用实测和计算方法对宝钠自备电厂０号机组末级叶片的断裂进行分析。     

大功率汽轮机长叶片气动设计初探

结合长叶片级S_2流面设计问题的计算结果对大功率汽轮机长叶片气动设计进行了初步的探讨。对沿叶展等轮周功分布和可控涡流型两种设计方案的优缺点进行了对比分析。分析结果表明：尽管可控涡流型与等轮周功分布方案相比能够使涡轮级的反动度沿叶展的分布趋于均匀,但在应用于末级长叶片的设计时由于积分余速损失的增加而受到了一定的限制。     

核电汽轮机1710mm末级长叶片整圈振动特性分析

分别用专用计算程序GRPBLD和大型有限元程序Abaqus对1 710 mm低压末级动叶片的整圈振动特性进行了分析,两种计算方法均准确地预测了1 710 mm叶片的“三重点”共振区域,保证了动频试验的圆满完成,证明通过其设计的1 710 mm叶片是成功的,设计方法是有效的.     

600MW等级二缸空冷汽轮机长叶片开发

介绍了基于STC长叶片设计平台完成的600MW等级二排汽空冷汽轮机长叶片的设计开发,主要从气动和强度振动两方面阐述了末级叶片的设计要点和工作特性。结果表明,该末级叶片具有良好的振动特性和变工况特性,并对新的长叶片的设计开发有一定的指导意义。     

200MW机组中压转子末级叶片拉筋改进

介绍了邯郸热电厂200MW机组大修中，中压转子末级叶片组频率落入危险的共振区。为保证叶片组频率的合格，对中压转子末级叶片拉筋进行了改进，由成组焊接拉筋改成整圈松拉筋型式，使汽轮机的经济性，安全性和大修工期都得到了可靠的保证。