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

摘要：

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.

关键词：汽轮机、动叶片、裂纹、离心应力、疲劳

所属期刊栏目：52

分类号：TK267;TH122;U264.11

资助基金：中国华能集团有限公司总部科技项目;西安西热节能技术有限公司科技项目

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：158-164