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。     

300MW汽轮机低压转子叶片动频试验

介绍了用无线电遥测技术对300MW等级汽轮机低压转子末级自由叶片和整圈连接叶片两种型式叶片进行的动频测试试验测试系统和测试方法。此外,根据调频叶片和整圈连接叶片避免共振的安全条件对试验结果进行了分析。动频测试时振动信号良好表明,该无线电遥测系统测试技术是成熟和有效的。     

核电厂汽轮机低压转子叶片根部裂纹形成过程研究

某核电厂在大修检查中发现汽轮机低压转子叶片根部出现裂纹,严重威胁汽轮机安全运行。利用断口氧化膜生成时间研究成果和断口起始应力定量反推技术,从材料理化检测与断口分析、裂纹扩展过程、裂纹萌生过程等方面对叶片根部裂纹形成过程开展研究工作,得到以下结论:根部销孔制造质量偏差过大是造成叶片根部微动磨损疲劳起裂的根本原因,销孔粗糙度过大会导致裂纹萌生寿命(可承受的汽机启动次数)大幅度降低。此次研究成果可为汽轮机叶片运行和维修策略制定提供参考和借鉴。     

汽轮机转子叶片断裂分析

对某汽轮机转子叶片断裂事故进行了断口分析、材料检验、断裂载荷估算和强度较核。结果表明，该转子在低过载下因动应力过大引起穿晶疲劳断裂。     

汽轮机叶片损坏原因分析

就某电厂汽轮机叶片损坏原因进行了分析，结果表明，叶片材料的Ｃｒ含量偏低且分布不均匀，容易引起腐蚀疲劳裂纹，较高的装配应力加剧了叶根直角沟槽的应力集中，从而导致早期腐蚀疲劳纹萌生，造成叶片断裂。     

汽轮机转子叶轮裂纹及叶片损坏处理

汽轮机组在检修期间检查发现转子叶轮叶根槽位置存在裂纹,且部分级次叶片损坏严重.通过安全性等校核,以及进行热力、凝汽器等核算,提出了可行的处理方案,以最短的时间恢复了机组运行.     

1000MW机组叶片冲蚀补焊引发低压转子振动问题的分析及处理

大容量火电机组在调峰过程中,时常由于动、静间隙消失引起振动故障,同时低负荷运行会引起叶片加重的冲蚀现象.然而现有处理方案往往采用补焊工艺,容易出现质量分布不均的问题.对此,本文针对补焊工艺后低压转子在一阶临界转速及定转速时分别出现的振动问题,进行了原因分析,分别对低压Ⅰ、Ⅱ转子进行重新配重.通过在不同工况下的测试结果表明,机组振动明显改善.本文为大容量机组深度调峰可能出现的低压转子振动问题的准确诊断及快速治理提供了参考经验.     

电站汽轮机叶片疲劳断裂失效综述

对电站汽轮机叶片的工况与选材进行了简要介绍,论述了叶片各种疲劳失效方式及原因从叶片设计与材质、加工与安装、运行与维护等角度,给出了预防疲劳失效的措施。     

汽轮机低压叶片材料的选择

汽轮机低压叶片的材料选择对于保证整个汽轮发电机组的安全运行至关重要。从几个方面分析讨论了汽轮机低压叶片材料选择时需要注意的问题,并提出了解决办法。     

某型发动机低压压气机转子叶片断裂分析

针对某型发动机低压压气机第2级转子叶片于飞机起飞时发生的断裂故障,通过外观检查、断口表 面检查、成分分析、硬度测试、强度计算以及对叶片修理过程排查等手段,对故障叶片断裂性质和产生原因进 行分析。结果表明：叶片故障为疲劳断裂,断口疲劳裂纹起源于叶根转接圆弧处的凹坑损伤边缘。强度计算 显示叶片凹坑损伤处叶身最大静应力比正常叶片增加42. 8%,振动应力增加58%,应力增加、强度降低是促 使故障叶片产生疲劳裂纹的主要原因。在叶片修理转运过程中叶片与转运工装铁质部件发生磕碰造成凹坑 损伤,该缺陷在现有修理工艺中具有较强的隐蔽性。提出在叶片喷丸工序前增加表面质量检查,将叶片转运 工装用材料由木质和铁质部件结合改为整体塑料成型,以避免类似故障的发生。     

N200型汽轮机低压转子轴承振动分析及处理

通过对某电厂一台汽轮机启动过程振动数据的分析,判断出造成低压转子轴承振动大的主要原因是转子质量不平衡.采用高速动平衡的方法,使低压转子在开、停机过临界及3 000r/min时的轴承振动均达到优良标准.     

200MW汽轮机末级叶片断裂原因分析

对某火力发电厂200MW汽轮机末级叶片断裂原因进行分析。通过金相检测、力学性能检测、化学元素成分分析及对断口的宏观检查、扫描电镜和能谱分析,认为断口为典型的疲劳断口,裂纹源位于叶片出汽侧某一点状蚀坑处,由于水蚀区域造成应力集中,并且叶片材料韧性偏低,存在S元素成分偏析,所以机组运行过程中,在交变应力和残余应力的共同作用下导致疲劳裂纹的产生和扩展,使叶片最终断裂。     

利用牛头刨床加工汽轮机转子叶片插入槽

提出了利用牛头刨床加工汽轮机转子叶片插入槽的整个工艺方案,通过改造牛头刨床、设计专用刀具、优化转子装夹方案和选择合适的检验方法,完成对叶片插入槽的加工,保证了叶片插入槽的加工精度,改善了质量稳定性,使加工效率提高.     

电站机组汽轮机汽缸及转子系统力学仿真分析

主要研究了大型汽轮机组低压汽缸与转子的力学特性。使用有限元方法,分析了低压汽缸动静刚度和模态参数。并且利用汽缸分析的结果,进行了转子动力学分析。将汽缸分析与转子分析相结合的方法具有很强的工程意义。     

新型汽封对汽轮机低压转子模态影响

针对某文献提出的新型轴端汽封,研究该汽封对汽轮机转子在运行状况下的稳定性产生的影响。改变密封副端面比压,模拟不同劲度系数的弹簧引起的轴向端面推力,再添加摩擦接触,最后对原转子以及施加了不同轴向推力的转子进行模态分析。利用数值仿真有限元软件ANSYS,计算得出3种情况的前6阶频率及其临界转速。结果显示:在转子轴端的圆盘处增加具有一定轴向端面比压的石墨环后,转子的阻尼频率和临界转速发生变化较小,说明新型汽封的使用对汽轮机不会产生破坏其运行稳定性的影响。这也为该汽封的运行特性及可靠性分析提供了理论基础。     

基于ALE的汽轮机低压叶片流固耦合数值模拟

采用ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法对汽轮机低压叶片与流场之间相互作用下的应力、位移进行了数值模拟,通过计算获得了流场、压力及叶片位移分布,得到应力及叶片位移随时间的变化关系,流体产生的压力波引发了叶片的振动,最大应力发生在叶片根部,最大应力值和最大周向位移随转数增加.模拟结果可对改进叶片性能及叶片材料选择提供相应参考.     

300MW汽轮机供热改造双低压转子互换技术应用

介绍了上海汽轮机厂(STP)对300MW亚临界汽轮机进行高背压循环水供热的改造方案。低压部分采用先进的通流技术,结构部件进行了较大的优化,并通过对机组辅助系统的核算分析调整,改造后机组供热能力大幅提升,确保了汽轮机运行的安全性。     

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。     

汽轮机低压缸末级长叶片非定常气动特性分析

以某型号汽轮机的低压缸末两级叶片作为研究对象,采用非线性谐函数方法对其进行非定常气动特性分析,得出叶片表面的非定常载荷分布.结果表明:该方法能很好地捕捉到非定常流动现象,其中末级静叶扩压段存在较为强烈的非定常流动,叶片顶部区域未发现明显的非定常流动,计算结果可以用于末级长叶片的动响应分析.     

600MW机组LPⅡ转子叶片叶冠断裂原因分析

对某火力发电厂超临界600MW低压缸反向次末级叶片断裂原因分析,通过成分分析、力学性能、金相检验以及断口形貌分析的结果,认为断口为典型的疲劳断口,疲劳源位于叶身顶部出汽侧与叶冠过渡处的高应力区,在机组运行中疲劳裂纹扩展,最终导致断裂.