汽轮机恢复末级叶片效益分析

石河子热电厂1号汽轮机曾在原设计基础上拆除了末级叶片,排汽由0.5Mpa、223℃摄提高0.8Mpa、290℃。于1999年恢复了1号汽轮机末级叶片 ,用较低的排汽压力、温度直供热网加热器和除氧器 ,采暖期增加发电能力1500KW左右 ,有效地减少了减温叛减压器的节流损失 ,同时也改善了热网加热器的运行状况。     

汽轮机末级叶片水蚀实验台设计

为了研究汽轮机末级叶片的水蚀破坏机理,结合叶片的实际工况建立了水蚀实验台。阐述了水蚀实验台的组成与工作原理,设计了实验台的关键部件。通过调节与测量温度、压力、流量等工作参数,在此实验台上进行了测试实验。结果表明:所研制的实验台运行稳定可靠,整体性能满足设计要求,能较好地对汽轮机末级叶片的破坏进行模拟。     

汽轮机末级空心叶片热拉延成形研究

针对传统的热压成形工艺不适合成形具有变截面复杂型线、大尺寸的空心叶片的问题,提出了一种适用于大尺寸、变截面复杂型线空心叶片的热拉延成形工艺.该工艺采用"上模-压边圈-下模"的结构形式,当叶片成形时压边圈与上模对加热的板料有力的作用,有效限制了叶片在成形过程中的自由流动,使材料得到较好变形,减少由于材料自由流动导致的回弹和扭曲.通过数值模拟分析了热拉延成形后叶片的成形质量和回弹量规律,确定了一组优化的成形工艺参数.根据得到的工艺参数进行了零件试制,通过回弹补偿最终得到满足产品质量要求、成形状态良好、尺寸精度较高的叶片背弧及内弧.     

低压汽轮机末级叶片损坏及处理

汽轮机末级叶片是火力发电厂的重要零部件,直接影响着汽轮机组的安全性和经济性。近年来,频繁发生汽轮机末级叶片的早期断裂事故。低压段末级叶片损伤形式与原因是多种多样的,其主要有：（1）机械性损伤的形式与原因;（2）非机械性损伤的形式与原因。本文介绍了本文主要是探讨低压段末级叶片的两种非机械性损伤原因及处理方法,末级叶片在运行过程中受到腐蚀损伤和水蚀损伤,确定更换叶片的最佳条件,降低成本,获取最佳利益。     

汽轮机次末级叶片断裂分析及现场修复

针对华电宜宾电厂12号汽轮机次末级叶片断裂情况,在全面检查、分析叶片断裂原因基础上制定现场修复方案,阐述了现场修复处理以及修复质量评估过程,为叶片故障机组的分析、抢修或现场处理提供参考。     

汽轮机次末级叶片断裂分析及现场修复

针对华电宜宾电厂12号汽轮机次末级叶片断裂情况,在全面检查、分析叶片断裂原因基础上制定现场修复方案,阐述了现场修复处理以及修复质量评估过程,为叶片故障机组的分析、抢修或现场处理提供参考.     

裂纹参数对汽轮机叶片振动特性影响研究

为了建立叶片裂纹参数同叶尖振动幅值、频率特征值之间的对应关系,首先分析了裂纹长度变化引起的悬臂梁叶片频率转向和振型转化现象,其次采用接触裂纹有限元模型,讨论了转速对裂纹叶片非线性特性的影响,最后分析了裂纹深度与位移响应值的关系;在此基础上,分析了两种不同实际汽轮机叶片模型,讨论了裂纹深度变化引起的动频、瞬态位移响应等动力学响应的变化规律。研究结果表明:裂纹长度增大会使加悬臂梁叶片出现明显的频率转向、振型转换现象,对于实际汽轮机叶片振型转换现象不明显;随转速增大,裂纹会由不断开合状态转化为持续张开状态;变截面扭转叶片会出现特有的双响应峰现象。     

某电厂汽轮机组次末级叶片的失效分析

本文从研究失效叶片的断裂机理以及与之相关的叶片安装质量和拉筋结构形式对叶片振动特性的影响入手,计算并比较了带有整圈、半圈松拉筋叶片和单只叶片的静频和动频后,对拉筋进行了重新设计,结果表明:整圈半圆形松拉筋结构对避免先前的叶片振动疲劳失效效果良好。     

透平末级叶片材料抗水蚀特性的数值研究

基于非线性显式动力学软件ANSYS LS-DYNA,采用光滑粒子流体动力学和有限元耦合算法(FEM-SPH)建立了汽轮机典型末级叶片基材17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)的高速水柱射流撞击模型,并进行了网格无关性验证,模拟了高速射流与靶材的撞击过程,研究了射流角度、射流速度和表面粗糙度对靶材水蚀特性的影响。结果表明:相同靶材表面结构下,射流角度越大,靶材水蚀越严重;表面粗糙度对水蚀影响较大,10μm凹槽试样的质量损失平均为2μm凹槽试样的1.6倍,2μm凹槽试样的质量损失约为光滑表面试样的1.4倍;提高靶材表面光洁度,能促进水滴压力波的自由扩展,显著降低撞击压力,从而提高材料的抗水蚀性能;射流速度越大,材料水蚀质量损失越多,靶材的水蚀累积质量损失与射流速度成指数关系,拟合得到速度指数约为3.83。     

汽轮机扭叶片振动特性常见数学模型的对比

通过收集资料,将历史上汽轮机扭叶片三种计算模型各自特点分别列出,指出了三种模型的优缺点及适应范围。并从合理模化叶片,提高计算精度的观点出发,认为三维有限元模型将成为汽轮机扭叶片振动特性研究的重要手段。     

N25型汽轮机末级叶片的气动优化及分析

为提高N25型汽轮机效率,通过对其末级叶片进行CFD数值计算,分析其气动性能并提出优化改进方案.通过分析末级叶片等熵效率沿轴向分布变化、静动叶片表面压力变化、平均截面处熵值分布和速度分布,优化静、动叶片的叶型,调整了动叶片角度、前缘和尾缘、级间匹配关系.计算结果表明,优化后等熵效率提高了1.74％,轴功率提高8.58％,达到了气动性能优化的目的.     

大功率汽轮机成组长叶片三维振动特性分析

引入三维实体单元模型和子结构分析方法,提出了大功率汽轮机叶片组静频和动频的计算方法。文中对一工程中实际使用的长叶片组进行了分析,实例分析表明,文中所提供的分析模型可以充分利用现有的计算工具精确分析叶片组的振动特性,直观地反映叶片的应力状况的振动形态。     

汽轮机低压末级叶片腐蚀原因分析及其表面防护处理

随着电站汽轮机大容量化,叶片的安全可靠性和保持高效率显得尤其重要。叶片是汽轮机的关键零件之一。它在极苛刻的条件下承受高温、高压、巨大的离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用。因此很有必要及时调查研究、分析、总结叶片尤其是末级和调节级叶片发生的各种损伤原因及防止发生损伤的各种措施。本文着重研究分析汽轮机徽压末级叶片腐蚀原因及其表面防护处理。     

汽轮机叶片振动机理及防治

叶片是汽轮机的关键部件,又是最精细、最重要的部件之一.叶片受脉动蒸汽激振力的作用会产生强迫振动,当强迫振动的频率与叶片自振频率相同时即引起共振,导致疲劳断裂.汽轮机叶片激振分为:谐频激振、尾迹流激振、随机激振或宽频带激振、自激振效应及外力激振.消徐和防治汽轮机叶片振动的主要措施为:汽轮机叶片性能的提高和对激振源的控制.     

MW级复合材料风电叶片的振动特性与应力分布

针对目前风电叶片有限元模型存在铺层不合理的问题,以某1.5 MW风电叶片为研究对象,利用Solidworks软件生成叶片三维模型;再将其导入大型有限元软件Abaqus中,按照叶片铺层理论进行分区域铺层,生成叶片有限元模型,使其更接近叶片的真实铺层状况;在有限元数值计算中,分析了叶片的振动特性以及在50 m/s的极限风速下的应力分布特征.结果表明,叶片模型在模态、强度、刚度三个方面均满足设计要求,叶片的危险截面位于距叶尖约13处,应力主要分布于叶片展向的13~23处,且主要承载结构为主梁和腹板.     

汽轮机叶片振动敏感性和模态能理论的研究

对汽轮机叶片振动敏感性进行了研究．根据能量原理，提出并建立了用“叶片模态能系数”等新概念对叶片各振动模态进行振动敏感性评价的理论和方法，给出了确定叶片组“模态能系数”以及判断叶片组内最危险叶片的原则．数值计算结果表明，上述理论和方法是符合实际的，在理论研究和工程应用方面均有实际意义     

阻尼叶片振动特性的优化研究

为了把“接触器端面正压力存在一个可使得响应最小的最佳值“的理论变为实际可行的操作,通过将最优化理论与阻尼叶片动力特性计算相结合,运用鲍威尔惩罚函数法,以系统在不同激振频率下叶顶响应位移的最大值为目标函数,通过调整相邻阻尼器之间的间隙和安装位置,以及阻尼器的结构尺寸如直径、厚度、宽度和位置等系统结构参数,使系统具有优良的动力特性,并结合某厂的900等级叶片进行了具体的优化研究。研究结果表明,优化后叶片振动响应从0．3631mm降低到0.0857mm,,使叶片获得了最优的振动特性,提高了振动安全性。     

凝汽式汽轮机末两级高背压工况核算特点

本文通过计算实例分析讨论了凝汽式汽轮机高背压工况核算的一些问题。其中,着重对末级和次末级逐级详细倒算的计算方法和特点做了此较深入的探讨,文中阐述的方法对工程实际计算有一定的指导意义。     

计算扭曲状汽轮机直叶片弯扭耦合振动特性的传递矩阵法

本文在理论上对常规传递矩阵法作了若干补充和修改,提供了一种仅依据零件设计图上的数据,即能计算变截面扭曲状汽轮机直叶片之动静态弯扭耦合振动特性的实用的传递矩阵法,并编制了Fortran和Algol两种程序,用若干算例和激光全息试验验证了本算法。     

榫连接结构叶片盘振动特性研究及验证

针对航空发动机榫连接结构叶片盘振动特性分析时,采用一体化处理建模方法导致计算精度降低的问题,开展了榫连接结构叶片盘振动特性研究.提出了一种考虑榫连接刚度的叶片盘建模方法,以燃气涡轮叶片盘对象,采用上述方法完成了考虑榫连接刚度的燃气涡轮叶片盘建模,在此基础上进行了叶片盘振动分析并开展了动应力试验验证.结果表明:采用考虑榫连接刚度的叶片盘模型得到的叶片共振转速计算精度在6％以内,相比于榫连接结构一体化的叶片盘模型,得到的共振转速计算精度提高50％.研究工作可为航空发动机叶片盘振动设计提供指导.