火电机组低负荷运行对末叶片可靠性的影响

在双碳目标下,为了配合新能源的发展,火电机组的调峰能力得到了前所未有的关注。结合电力需求增速放缓的现状,火电机组将较长时间运行在低负荷工况下。本文选取某660 MW空冷机型末三级级段进行了多个低负荷工况下的CFD分析,获得了负荷下降过程中末级流场的变化特征,并分析了相关变化对末叶片可靠性的影响,介绍了相关的解决措施。

转子双倒梯形末叶片的装配方案研究

根据转子双倒梯形叶轮的设计特点,总结了末叶装配过程中经常发生的问题,研究了装配工艺方案。

抽汽式汽轮机中间调节级末叶片弹-塑性分析研究

以抽汽式汽轮机中间调节级末叶片为研究对象,将塑性分析引入到叶片应力集中区域的有限元分析中,通过模拟和分析结果,得出结论指导设计和检修工作。

末叶片叶根锥销孔大螺旋锥铰刀国产化改进设计

在工业汽轮机中，汽轮机转子末级叶片的叶根与转子的轮槽采用两列1：100锥销装配固定（见图1），其锥销孔的加工质量直接影响到锥销的装配质量，从而影响到转子的最终质量。为确保转子锥销孔的加工质量，我公司长期以来，一直采用德国进口的标准1：100锥度螺旋铰刀用于转子锥销孔的加工，最大加工直径≤20mm，加工效果良好。

Tc4精锻末叶片工业化生产的研究

通过对Tc4钛合金原材料及对整体叶片的解剖试验及数据分析,得出钛合金作为汽轮机长叶片材料并进行工业化生产的可行性结论。

俄制核电末级叶片围带磨损原因分析及间隙修复

采用试验手段和有限元方法对某核电汽轮机末级叶片围带磨损原因进行了分析,并基于叶片围带在不同间隙下的安全性和经济性分析,确定了叶片安全运行时的围带间隙范围,给出了叶片围带间隙的修复方法和实施工艺流程,为后续末级叶片检修提供了重要的理论依据。

湿冷汽轮机变负荷末级1036mm高效叶片气动特性

介绍了湿冷汽轮机变负荷末级1036mm叶片的气动特性。从叶型特点、数值计算方法、分析参数分布规律及在50%、75%、100%负荷下反动度和效率等方面介绍该叶片。

压缩空气储能系统膨胀机末级叶片特殊边界处理与失效分析

以压缩空气储能(CAES)系统中膨胀机末级叶片为研究对象,针对末级叶片的离心力工况,提出了一种高效的等效叶冠约束模型,并对比了循环对称约束模型和多叶片模型的仿真结果。同时,还开发了一种能够模拟弹塑性和失效行为的本构程序。结果表明:与其他模型相比,等效叶冠约束模型的仿真结果与全尺寸模型结果最接近,兼具精度和效率优势;所编写的本构子程序可有效模拟17-4ph钢的应力-应变响应曲线;针对所研究的叶片构型,当失效发生在叶片径向约1/4位置处时,失效区域快速扩大。

光热汽轮机618mm低压末级叶片开发

依托100MW光热汽轮机组开发了618mm低压末级叶片。结合频繁变工况、低负荷运行等特性,总结提出了光热汽轮机末级叶片开发的基本思路、叶型设计、结构设计等方面的特点。应用有限元数值计算方法分析表明,618mm叶片根部反动度较高,直到30%负荷才出现有少量负反动度情况,变工况性能良好;在小流量极端工况下具有低动应力特性,可以保障变工况运行、低负荷运行的经济性与安全性,为光热汽轮机的开发提供了有益指导。

汽轮机低压转子末一级叶片拉筋焊接修复处理

通过对汽轮机末一级叶片开裂情况、打磨补焊后所产生的裂纹、再次打磨后产生的“几乎断开”形貌进行观察,结合拉筋材料焊接性及其焊接要点进行分析,在工期较为紧张情况下及时制订焊接修复技术方案。依据该方案完成拉筋修复工作,并通过机组近一年的运行跟踪,未见异常,说明该焊接修复技术方案可行。

某核电厂汽轮发电机组末级叶片拉筋凸台的断裂原因

某核电厂汽轮发电机组低压缸末级叶片在累积运行约72个月后,在拉筋凸台处发生了断裂,通过宏观形貌观察、化学成分分析、显微组织观察以及硬度测试等方法分析了拉筋凸台的断裂原因。结果表明:末级叶片拉筋凸台断裂性质为疲劳断裂,发生断裂的原因是相邻叶片拉筋凸台的实际配合状态不佳,造成拉筋凸台表面受力不均匀,局部承受的挤压力过大,使得拉筋凸台在汽轮发电机轴转动时承受不均匀的接触摩擦,在交变载荷的作用下,疲劳裂纹在接触面受力最大的粗糙表面处萌生并逐渐扩展,最终导致拉筋凸台的局部断裂。

不同负荷下汽轮机末级叶片疲劳寿命研究

新能源发电技术受气候影响,导致其发电量不稳定,需要火电厂配合调整发电量,造成火电机组时常深度调峰运行。深度调峰运行方式对机组有很大影响,使末级叶片的运行环境变得更加复杂,尤其是末级流场情况的改变对叶片寿命的影响非常大。因此,为了研究在深度调峰运行方式下末级流场情况的改变对末级叶片疲劳寿命的影响,以某火电机组低压缸50%叶高处的末级叶片为研究对象,采用数值模拟的方法,对比了汽轮机分别在100%THA、50%THA、20%THA工况下运行时低压缸末级叶片的疲劳寿命。结果表明:随着汽轮机组负荷降低,叶片的疲劳寿命也随之减小。

火电机组低负荷运行对末级叶片可靠度的影响

火电机组低负荷运行是现代电力系统调度中常见的运行方式。低负荷运行条件下,火电机组末级叶片面临着温度变化、运行振动以及腐蚀与磨损等多种不利因素的影响,这些因素对末级叶片的可靠度产生了显著影响。基于此,本文论述了火电机组及低负荷运行的特征,分析了低负荷运行对末级叶片可靠度的具体影响,探讨了温度波动、振动和腐蚀磨损等方面的影响机制,提出了提升末级叶片可靠度的措施,包括优化运行参数、改进末级叶片材料与设计以及建立运行状态监测与预警系统。希望通过这些措施有效提高末级叶片在低负荷运行条件下的可靠度,保障火电机组的安全稳定运行。

汽轮机末级叶片超音速火焰喷涂防水蚀层性能测试

通过高速喷射流体冲击叶片表面来模拟实际工作条件下的冲蚀磨损对汽轮机末级叶片超音速火焰喷涂防水蚀层性能完成测试,旨在评估超音速火焰喷涂层对水蚀的抵抗能力。选取05Cr17Ni4Cu4Nb作为汽轮机末级叶片材料的试验基体材料,将涂层材料Cr3C2-Ni Cr通过超音速喷涂设备喷射到叶片表面。通过射流冲蚀方法和超声波汽蚀方法测试涂层性能。结果表明:超音速火焰喷涂能够较好改善汽轮机末级叶片的抗水冲蚀能力。研究表明,超音速火焰喷涂防水蚀层技术在汽轮机末级叶片防护中具有重要的应用价值,可以提高汽轮机的可靠性、性能和寿命,推动涂层技术的发展,为高温高速设备的保护提供一定的解决方案。

某核电汽轮机低压末级长叶片颤振风险分析

从气动弹性稳定性问题角度出发,基于能量法判据,对核电汽轮机末级长叶片进行气动瞬态分析,主要考虑叶片在一个振动周期内气流对叶片所做的气动功与机械阻尼之间的平衡状态,利用总阻尼系数判断叶片的颤振风险,为研制更加安全、高效的末级叶片提供了重要理论依据。

汽轮机叶片在电气短路故障下的动响应分析

基于电气短路故障分析了汽轮机低压叶片转子系统的静应力、固有频率以及电磁激振力下的动响应,得到了末级叶片的峰值合应力,采用Neuber理论和材料的循环应力应变关系计算了末级叶片的真实应变,并根据材料的应变寿命特性曲线,得到了末级叶片在电气短路故障下的循环寿命,为末级叶片的安全运行提供了重要的理论依据。

双背压汽轮机不等长末级叶片低压缸效率计算方法研究

在某些背压条件下,双背压汽轮机的2座低压缸采用不同长度的末级叶片,可以获得更好的宽负荷节能效果。但是,在汽轮机热力性能验收试验中,无法使用传统方法计算低压缸效率。基于汽轮机工质质量平衡与能量平衡,提出了新的不等长末级叶片低压缸的效率计算方法,该方法可应用于新设计条件下低压缸效率计算。

CAP1400自主核电次末级空心叶片制造技术研究

文章介绍了次末级叶片制造工艺流程,并详细阐述了内背弧模具设计及热压成型、装配、焊接等工序的技术要点和制造难点及解决方案,并最终试制成功,为后续空心静叶片制造提供理论支撑。

深度调峰状态下汽轮机末级叶片出汽侧水蚀事故分析

本文对某三缸三排汽的200MW机组,在大修揭缸后发现一侧末级叶片出汽侧叶片上部发生较为严重水蚀进行了分析。通过对水蚀发生的情况进行阐述,并依据相关理论对出现的异常现象进行了分析,最终发现叶片水蚀的主要原因是低压缸喷水减温水管喷水口安装方向不正确。对今后电厂有供热改造和深度调峰状态下如何避免此类问题具有借鉴意义。