大型汽轮机低压次末级动叶片优化前后典型故障原因分析

张永海; 谷伟伟; 王春燕; 马汀山; 居文平; 张学延; 马静波; 杨军; 史志刚

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某型汽轮机低压次末级动叶片优化前后均出现了次叶片断裂和裂纹故障问题,为了查明该型叶片故障原因以防止后续再次发生,对叶片故障情况、运行参数及历史记录等进行检查,对部分故障叶片材料和断口进行理化检验分析,并采用有限元法对优化前后叶片离心应力和轮系振动特性进行数值分析。结果表明:叶片断口为高周疲劳断裂;优化前叶片出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生裂纹并断裂的主要原因是工作状态下叶片产生较大的扭转恢复,使围带发生严重挤压,在出汽侧内弧面顶部与围带连接过渡处产生应力集中和疲劳损伤,叶根结构设计不合理是叶片叶根发生高周疲劳开裂的主要因素,而叶片叶轮系统6节径1阶振动落入“三重点”共振区是叶片故障的次要因素;优化后叶片叶根断裂的主要原因为叶根结构设计不合理,而叶片叶轮系统11节径2阶振动落入“三重点”共振区是叶片叶根故障产生的次要因素。

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来源
《热力发电》 |2023年第1期|158-164|共7页
作者
张永海; 谷伟伟; 王春燕; 马汀山; 居文平; 张学延; 马静波; 杨军; 史志刚;
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作者单位

西安热工研究院有限公司;

西安西热节能技术有限公司;

华能伊敏煤电有限责任公司伊敏电厂;

大唐杨凌热电有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类蒸汽动力工程;
关键词
汽轮机; 动叶片; 裂纹; 离心应力; 疲劳;

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