核电厂枞树型叶片叶根超声波检测技术

汽轮机低压转子是核电厂重要的转动设备,其叶片叶根在高速旋转的过程可能产生裂纹,从而影响到低压转子的安全运行。介绍了针对汽轮机转子末级、次末级枞树型叶片叶根采用的超声检测方法。通过对叶片叶根超声检测技术的研究,掌握了叶片叶根缺陷信号的判断方法。现场检测结果表明,开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂汽轮机安全和可靠运行上起到了重要的作用。     

核电厂汽轮机低压转子叶片叶根超声检测技术

汽轮机低压转子是核电厂重要的转动设备,高速旋转的过程可能导致叶片叶根裂纹的产生,从而影响到低压转子的安全运行。介绍了针对汽轮机转子末三级叶片叶根采用的超声检测方法,通过对叶片叶根超声检测技术研究,掌握叶片叶根缺陷信号的判断方法。现场检测结果表明开发的检验技术应用效果良好,在保证核电厂汽轮机安全、可靠运行上起了重要的作用。     

核电汽轮机60Si2MnA弹簧钢垫片的老化行为

核电厂汽轮机叶片叶根底部的60Si2MnA弹簧垫片在服役过程中受到潜在的腐蚀、疲劳、应力松弛等多种老化效应的影响。针对某核电厂汽轮机低压转子末级、次末级叶片根部弹簧垫片,综合分析其服役过程中潜在的腐蚀、磨损及疲劳等方面影响,对垫片老化行为和服役寿命进行研究。结果表明,已服役10年旧弹簧垫片表面存在微动磨痕,微观上未见明显的腐蚀产物及腐蚀形貌,在长期服役过程中,腐蚀效应对垫片寿命的影响有限,不是限制其服役寿命的主要因素。由于材料在初始循环阶段表现出明显的强化和硬化特性,拆卸后的弹簧垫片与原始状态之间存在一定差异,电厂应明确初始安装指导文件不能用于已安装过的弹簧垫片。基于当前的运行状态和试验保守分析预测,已服役10年旧弹簧垫片至少可以继续服役5年,可延长现有检修和更换周期,节约大修工期及成本。     

汽轮机末级叶片表面防水蚀处理工艺及发展

针对国内桌汽轮机厂生产的135MW机组汽轮机频频在投运后第1次检修时,即发现低压转子末级叶片进汽边侧存在多条裂纹的情况,介绍了汽轮机末级叶片的防水蚀表面处理工艺的种类及发展,总结了末级叶片的表面防护措施可分为局部加覆盖层和表面淬硬两大类.对各种处理工艺的特点、可靠性、防护层的性能要求、质量检查及测试方法进行了探讨,并根据今后大容量机组的特点,提出了叶片表面防护工艺的发展方向.     

325MW空冷汽轮机低压缸末级动叶片Z型拉筋凸台及拉筋孔的加工

论述了 3 2 5MW空冷汽轮机低压缸第 6级 (末级 )动叶片上结构新颖、型面构成复杂的Z型拉筋凸台及凸台拉筋孔的加工工艺 ,并结合工厂的实际情况 ,分别对叶片内、背弧拉筋凸台的型线、凸台端面以及拉筋孔的加工进行了详细的分析研究 ,提出了切实可行的加工工艺方案。     

激光快速制备TiN／Al复合涂层及性能研究

钛合金的高比强度和优异的耐腐蚀性能使它成为制造汽轮机低压末级叶片的理想材料。水蚀是造成汽轮机叶片失效的主要原因之一。     

工业汽轮机末级动叶片塑性成形研究

对工业汽轮机末级动叶片的成形难点、锻模设计、开坯方案进行了介绍,并利用Deform-3D软件构建了有限元分析模型,对成形工艺参数进行对比分析及优化,制定出最佳末级动叶片成形工艺。结果表明,数值模拟数据可靠,模具结构设计合理。     

汽轮机低压转子叶片断裂原因分析

通过现场调查、断口分析和理化检验,以及机组运行期间所检出叶片裂纹分布情况的研究,对某电厂汽轮机低压转子末级叶片的断裂原因进行了分析。结果表明,末级叶片硬质合金存在原始镶焊质量不良区域,在机组长期运行后形成了疲劳裂纹,最终导致叶片断裂。     

核电厂低压缸汽轮机转子叶片的渗透检测

针对国内某核电厂运行期间发生汽轮机叶片断裂事件,通过对叶片运行时的受力情况及易产生缺陷区域进行分析,明确了缺陷不能被完全检出的原因;通过比较试验法,改进并确定了最优的渗透检测工艺,并在核电厂大修中取得良好效果。     

叶片高频淬火

在凝汽式汽轮机中，汽流中的水滴会对叶片产生严重的水蚀。为了抵御末级动叶片的水蚀，除了从汽轮机结构设计上考虑减少水蚀作用之外，另一种防水蚀的方法是强化本级叶片的水蚀区。可采用的方法有堆焊、镶焊、钎焊司太立合金、高频淬火、火焰淬火、电火花强化等。叶片进汽边水蚀区经高频淬火获得细晶粒的回火马氏体和较大的残余压应力并提高了硬度，从而提高抗水蚀性和运行安全性。采用高频淬火的叶片，其返修率大大降低；淬火后叶片变形小，不需要技型，避免了因校形产生的宏观裂纹及显微裂纹，所以得到广泛应用。“851”叶片采用高频淬火…     

汽轮机转子叶片根部超声相控阵检验应用与分析

由于汽轮机转子叶片运行工况复杂多变,极易在根部产生裂纹等危害性缺陷,对超声检验的专业性、安全性、稳定性及便捷性等提出了更高的要求。如何发现超声检验中的不足并加以改进,使之能更好地适应现场检查成为被关注的议题。简单介绍超声相控阵检验技术工作原理,重点对检验工艺和检验器材的选定、超声相控阵检验工艺和检验过程中问题等进行详细论述,并针对存在的问题提出改进建议。最终确定的相控阵检验技术在现场实际应用中发现了重大危害性裂纹缺陷,可在核电无损检验领域进行推广。     

Using phased array ultrasonic technique for the inspection of straddle mount-type low-pressure turbine disc

Discovery of stress corrosion cracking (SCC) in the blade attachment region of nuclear power plant low-pressure steam turbine discs leads to industry concern about this problem. Reliable inspection methods for the detection of SCC in steam turbine blade attachment area are essential to the rotor run/repair/retire decision making process. The conventional broad beam ultrasonic inspection technique usually has inadequate resolution for flaw sizing and tendency for false calls. But the phased array technique by improved detection capability and resolution could increase coverage of the examination areas with less scanning required. Using phased array ultrasonic technique to straddle mount-type low-pressure turbine disc in nuclear power plant located in Korea was studied in this paper.     

汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测

汽轮机转子是电厂重要的转动设备,高速旋转可能导致叶片叶根裂纹产生,从而影响到低压转子的安全运行。通过对汽轮机转子菌形叶根超声相控阵检测技术研究,掌握叶根缺陷信号的判断方法。检测结果表明：开发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。     

发动机自由涡轮叶片裂纹分析

发动机在持久试车例行定检孔探时发现自由涡轮叶片上有一条疑似穿透性裂纹,通过对其进行磁流、荧光检测发现,在一叶片尾缘处有一条长度为5~7 mm的裂纹。对发动机进行分解、零件荧光检测发现多片叶片均存在裂纹。采用宏观检查、断口分析、金相剖切等手段,对裂纹叶片开裂性质进行确认,并对自由涡轮叶片的开裂原因进行分析及验证。结果表明,自由涡轮叶片裂纹性质为疲劳开裂。采用有限元软件对自由涡轮叶片进行振动计算及载荷谱复查,结果表明,由于试车载荷谱发生改变,转子与叶片在工作转速范围内形成共振,造成叶身高阶弯曲疲劳裂纹。     

汽轮机转子调节级叶轮R过渡区弹性槽的检测方法和寿命预测

采用多种有效手段对汽轮机转子叶轮R过渡区和弹性槽实施检测,可以为转子安全运行及寿命预测提供可靠数据。总结了一套较为成熟的检测方法,该方法可以有效地检测出汽轮机转子存在的裂纹缺陷,提高机组运行的安全性和经济性,并且在火电厂检修中得到应用和满意结果,提高了检测可靠性。     

Electron beam hardening for the regeneration of turbine blades

Abstract

Wear-resistant protective zones, restricted to pre-set areas on the rotor blades of turbines and made from heat-treatable steels alloyed with chrome, can be produced efficiently by electron beam (EB) hardening. The EB plant of type ESA 150-MR is suitable for carrying out hardening processes on small numbers of blades in combination with a component-specific positioning device.

The method and instruments described here were used to make a fairly large number of turbine blades fit for use again by reconstruction after destruction by erosion.     

METALLURGICAL DEVELOPMENTS IN STEAM POWER PLANT

1978年11月13日美国冶金科学家访华团R.I.Jaffee博士在北京做了“蒸汽发电厂中的冶金学发展”的学术报告,受到热烈欢迎。报告分三部分:(1)蒸汽发电厂的发展趋势及相关的冶金学问题;(2)用于低压透平末级叶片的钛合金;(3)透平转子和发电机的大锻件。本刊编辑部征得R.I.Jaffee博士同意,发表报告记录稿,供国内广大读者阅读参考.这份报告记录稿,整理以后未经本人审阅。我们希望:这份报告发表在本刊上,将有助于加强中美两国冶金科学家之间的学术交流。