汽轮机、航空发动机断裂叶片撞击机壳的模拟试验研究

采用等厚度圆盘和矩形横截面的直叶片模拟汽轮机、航空发动机的轮盘和叶片 ,通过在高速旋转状态下叶片断裂撞击机壳的模拟试验 ,得出第一个撞击点打击的能量较小 ,危险的是第二个、第三个撞击点的结论 ,并对撞击现象进行了分析。图 3表 2参

矿用轴流通风机叶片断裂问题探讨

从矿用轴流通风机运行现状出发,对运行故障及运行参数展开全面调查,并指出引发叶片断裂的原因主要包括材料和风机长期运行于失速边缘两大类。基于此,从叶片改造和避免风机失速喘振等方面提出改进策略;改进措施实施后,威胁矿用轴流通风机叶片断裂的风险因素基本消除,风机运行重归正常。

某600 MW机组引风机叶片断裂事故分析

某电厂锅炉引风机增容改造后,在运行中发生叶片断裂事故。为研究叶片疲劳断裂原因,分析当前叶片结构型式,较大的叶片扭转角易产生局部失速,导致薄弱的叶片产生较强振动。进行风机性能和振动试验,当前风机选型偏大,加重了局部失速状况,产生较大的叶片通过频率振动。为进一步研究风机叶片受力情况,对风机叶轮进行了建模,开展了有限元分析计算,当前加强环处为应力集中位置,可为叶片型式改进提供指导。

某航空发动机径向扩压器叶片断裂分析

为了确定某航空发动机径向扩压器叶片断裂故障的断裂性质和产生的原因,通过对径向扩压器叶片失效分析进行了初步故障分析,并从径向扩压器的材料、设计、加工及环境影响等方面进行了详细的故障分析。结果表明:径向扩压器叶片断裂性质为高周疲劳断裂,产生高周疲劳的原因为径向扩压器在发动机工作转速范围内存在共振。径向扩压器共振时振动应力的大应力区在叶片前缘叶根处,导致叶片从该处产生裂纹,最终发生高周疲劳断裂。建议优化径向扩压器叶片叶型,避开工作转速范围内的共振,以避免类似故障重复发生。

甲醇合成气压缩机汽轮机转子叶片断裂分析及处理措施

汽轮机作为化工生产流程中的主要驱动机,对其介质品质的指标要求非常关键,尤其是介质对通流部位和转动部位的腐蚀监测是汽轮机大修过程中必检项之一,大修范围中应采取科技手段进行检验检测,进一步规避叶片断裂事故风险。同时建立在线监测系统,实时进行运行数据比对分析,保障机组的安全平稳运转。为化工行业关键设备的安、稳、长、满、优运行提供案例借鉴。

1350MW超超临界机组一次风机叶片断裂原因分析及处理

一次风机是火力发电厂重要的辅机之一,它运行的可靠性对电厂的安全生产尤其重要。其作用是自大气中将空气吸入,经过空气预热器加热成热风送往磨煤机,干燥并输送煤粉至炉膛燃烧。安徽淮北平山电厂二期1350WM机组锅炉一次风机采用单系列,配置一台100%容量的一次风机,为目前全球火电机组配套的最大的一次风机。该风机采用动叶可调轴流式双级结构,型号为:GU24438-112,每级20片叶片。布置方式为垂直进风、水平出风。风机为引进德国TLT公司技术生产,叶片采用德国进口材料EN-43300,采用锻造+加工成型的制造工艺进行生产。该风机自2021年6月10日经过168小时运行考验,到2023年2月21日发生动叶叶片断裂事故停运,共计约运行 1 万 5 千小时。

某船用柴油机增压器涡轮叶片断裂故障分析

针对某船舶电站用柴油机增压器涡轮叶片断裂导致柴油发电机组无法正常运行的故障,开展增压器涡轮叶片断裂故障原因分析。对可能导致涡轮叶片断裂的各种因素进行分析排查,结果表明:涡轮浇铸温度趋近于上限,导致晶粒偏大,使涡轮叶片抗疲劳能力下降;增压器运行过程中,涡轮叶片受长期交变应力作用,粗大结晶区萌生裂纹,裂纹以疲劳方式扩展,最终导致涡轮叶片断裂。根据分析结果可知,减小涡轮浇铸温度控制范围,避免浇铸温度趋近上、下限值,按照改进浇铸温度后生产的涡轮增压器经过3 000 h的验证,未发生涡轮叶片裂纹、断裂故障。对柴油机零部件国产化过程中关键工艺参数确定需注意的问题具有借鉴意义。

引风机叶片断裂故障处理

某电厂对#1机组(600 MW)进行烟气超低排放改造,改造后引风机在运行中多次出现叶片断裂事故,为分析其断裂原因并进一步改进设计,本项目进行了现场对比试验与三维有限元模型分析,诊断结果为叶型设计不合理造成的应力集中,并提出了优化改造方案,最终确定的优化方案最大应力值为87MPa,比三维有限元分析(网格3)计算的最大应力值(311 MPa)下降了72%。

热电联产汽轮机调节级叶片断裂的分析与改进

热电联产用汽轮机运行中轴承振动突然升高,发生材质为1Cr11MoV的调节级叶片断裂事故。通过断口微观结构、化学成分、金相检验以及运行工况等分析原因,结果表明:裂纹源位于叶根承载面与叶根颈部交接倒角处,裂纹源区和扩展区占整个断口面积的80%以上,断口形貌呈高周疲劳断裂特征;机组运行中存在的进汽参数大范围高频波动以及少数超温超压,产生的交替动应力造成了叶片疲劳损伤;从稳定运行参数和叶根加工装配方面提出了改进措施,更换调节级叶片后机组恢复正常运行。

压气机轴向扩压器叶片断裂分析

为了确定航空发动机压气机轴向扩压器叶片断裂故障的断裂性质和产生原因,通过外观检查、断口分析、组织检查、硬度测试等手段进行初步检验,并从材料、设计、加工以及环境方面进行详细的故障分析。结果表明:轴向扩压器叶片断裂故障为高周疲劳断裂。在航空发动机工作状态下轴向扩压器发生共振,且在工作温度下轴向扩压器叶尖与后盖为过盈配合,此时叶尖与后盖发生刮摩,叶尖出现毛刺及划痕,在轴向扩压器叶片从靠近叶尖的共振节线处共振应力最大点的叶盆侧开始产生裂纹,最终发生高周疲劳断裂。建议增大轴向扩压器叶片厚度与前、后缘圆角和轴向扩压器叶片与后盖之间的配合间隙,以避免类似故障发生。

火电厂汽轮机组叶片断裂分析与研究

某火电厂汽轮机组在运行过程中,叶片发生断裂。为了分析叶片断裂原因,对断裂叶片进行宏观检查与分析、化学成分分析、硬度测试试验和金相显微组织观察与分析。结果表明:由于叶根内弧面存在表面损伤,加剧叶片振动,且叶根凹形槽下台阶是应力集中区,疲劳裂纹源在该处产生并逐渐扩展,导致叶片疲劳断裂;断口疲劳源区和疲劳裂纹扩展区所占面积大约为整个断口面积的三分之二,表明叶片断裂属于高周疲劳断裂。

燃气轮机叶片断裂故障诊断方法研究

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的化学能转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机常见的故障有振动过大、漏油、控制系统故障,叶片断裂故障等。其中叶片是能量转化的关键部件,发生故障会导致燃气轮机功能部分甚至全部丧失,且修复成本极高。实时监测叶片的工作环境和状态、及时准确测定燃气轮机的特性参数,是诊断叶片故障的关键技术之一。本文对影响叶片故障的原因和因素进行了分析,并提出燃气轮机叶片断裂故障诊断方法,仅供参考。

燃气轮机透平喷嘴叶片断裂失效分析

对钴基高温合金断裂叶片进行了宏观检查、化学分析、断口分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析。结果表明,叶片断裂的主要原因是高温热腐蚀及硫和矾腐蚀引起叶片壁厚严重减薄且材料老化,导致其强度不足所臻。

汽轮机中长叶片断裂分析的研究

在汽轮机的事故中，叶片断裂事故占有较大比例，中长叶片断裂又在叶片事故中占有较大比重。中长叶片断裂分析研究一直是机组安全运行的一个重要的课题。４３２ｍｍ、６６５ｍｍ叶片属于两种典型的中长叶片。现结合包头二热５号机及国产２００ＭＷ机组，对这两种叶片的运行情况及其断裂分析研究作一概述。

航空发动机叶片疲劳断裂研究领域与方法概述

综述了航空发动机叶片疲劳断裂过程中的疲劳寿命、疲劳寿命预测、裂纹扩展、应力强度因子等领域的研究现状,概述了相关的主要研究方法。

300MW机组低压转子叶片断裂的故障诊断及振动分析

通过对襄樊电厂3号机组低压转子叶片1次断裂和汉川电厂2号机组低压转子叶片3次断裂的准确故障诊断及处理,定量分析了叶片断裂故障的振动诊断机理,得出了叶片断裂的振动故障特征,并提出了叶片断裂故障的现场处理对策,为进一步诊断分析同类故障提供借鉴和依据.

燃气轮机动叶片断裂故障振动特征及其识别方法研究

针对燃气轮机动叶片典型故障模式断裂故障的诊断问题,对动叶片断裂激励下的敏感振动特征及识别方法进行了研究。首先,以机匣-静叶为研究对象,基于动叶片断裂故障机理,并结合燃机叶片结构特点和载荷特征,建立了其断裂激励下的动力学模型及运动方程;通过对其振动响应进行求解及响应分析,研究了便于工程中监测分析的叶片断裂故障的机理特征。然后,提出了一种基于小波变换的叶片断裂故障识别方法。最后,利用某型燃气轮机叶片断裂故障实际案例,对所提出的振动特征及故障识别方法进行了可行性验证。研究结果表明:作为系统主要激振频率,在动叶片断裂后,叶片通过频率的幅值具有阶跃式突降特性,结合小波变换算法可实现对叶片断裂故障的有效识别;该研究成果可为燃气轮机动叶片断裂故障的诊断提供一定的参考。

基于OCSVM的燃气轮机叶片断裂故障诊断方法

针对管道、发电等行业使用的燃气轮机转子叶片断裂故障问题,开展了叶片断裂故障诊断方法研究。首先,基于燃气轮机叶片尾流激振力产生机理和转子叶片断裂进一步引发的突发不平衡振动机理,提出了基于转子叶片通过频率(BPF)成分振动幅值、转子工频振动幅值及同截面不同方向的转子工频振动相对相位的燃气轮机叶片断裂故障敏感特征集。然后,以各级BPF振动幅值为输入参数,基于单分类支持向量机(OCSVM)建立了叶片故障识别模型;进一步地,将该识别模型与叶片断裂引发的突发不平衡故障诊断规则结合,构建了一种燃气轮机叶片断裂故障诊断方法。最后,利用某型燃气轮机叶片断裂故障案例数据,验证了提出的特征参数和叶片断裂故障诊断方法的有效性。

湘潭电厂9号机第十三级叶片断裂原因分析及处理

该文通过对湘潭电厂CC5 0 8.83/3.73/1.4 7型汽轮机第十三级叶片断裂事故分析 ,找出叶片断裂原因并提出限负荷方案。图 4表