汽轮机叶片水蚀损伤预测及防水蚀方法研究进展

长期以来,汽轮机叶片水蚀都是影响机组效率和安全性的重要问题。汽轮机低负荷工况下,高速水滴撞击造成的叶片水蚀日益严重,掌握汽轮机叶片水蚀规律并减少损伤对汽轮机正常运行具有重要意义。首先总结了汽轮机叶片水蚀疲劳寿命预测和叶片表面侵蚀方面的研究,尤其介绍了基于数据驱动的叶片水蚀寿命预测方法,然后总结了叶片的防水蚀措施,着重介绍了防水蚀新工艺的相关研究。所做的综述可为汽轮机防水蚀提供思路及方法。

汽轮机末级叶片防水蚀技术研究进展

介绍了国内外汽轮机末级叶片防水蚀技术最新研究进展,其中包括镶嵌司太立合金、电火花强化、火焰淬火、高频淬火、激光处理、热喷涂、电子束强化等,并对汽轮机末级叶片防水蚀技术的发展趋势作了展望。

汽轮机低压末级动叶片进汽侧防水蚀自动淬火设备研究及应用

文章阐述了汽轮机低压末级动叶片进汽侧防水蚀自动淬火设备的设计思路、结构特点和应用流程。经设备调试、工艺试验验证及试生产结果表明:该设备结构设计合理,运行控制稳定可靠,操作界面简洁、美观。该设备的成功应用使东汽汽轮机低压末级动叶片进汽侧高频防水蚀淬火技术处于行业先进水平。

汽轮机叶片防水蚀超音速现场喷涂技术研究及应用

基于便携式超音速喷涂设备,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备抗水蚀涂层,测试涂层的金相组织、孔隙率、硬度、结合强度和耐盐雾腐蚀等性能,筛选出最优化工艺,用于叶片喷涂试验乃至最终投产。结果表明:超音速火焰喷涂制备的NiCr-Cr_(3)C_(2)金属陶瓷涂层均匀致密,孔隙率小于1.5%,硬度为700HV~1200HV0.3,结合强度大于50MPa;叶片喷涂试验各项指标与试片一致,涂层封孔后耐盐雾腐蚀性能优异。该技术已经应用于机组改造项目叶片现场喷涂。

汽轮机末级叶片高频淬硬防水蚀工艺试验

为了拓展汽轮机末级叶片防水蚀技术,对叶片进行高频淬硬试验研究,力求部分替代高频钎焊司太立合金方法。

580 mm末级叶片高频钎焊司太立合金防水蚀工艺研究

文章以透平580 mm汽轮机末级叶片为研究对象,研究了该末级叶片采用钎焊司太立合金片进行防水蚀的工艺参数试验过程。通过制作专用工装,调整电压和加热参数等手段,确定了该叶片可满足设计要求的钎焊工艺参数。

汽轮机末级叶片进汽边表面防水蚀工艺研究

对比分析了汽轮机末级叶片进汽边的激光熔覆、激光淬火、钎焊司太立合金片表面防水蚀技术的工艺性。分别从工艺的实现能力以及防水蚀处理后叶片的工艺性能,如无损检测、缺陷分布、变形情况、组织与硬度等方面进行综合评估。结果表明,现有应用的几类表面防水蚀技术有着基本一致的变形趋势,防水蚀处理后表面硬度均在400HV以上。在缺陷的工艺控制、表面成型、界面结合及防水蚀性能方面,激光熔覆、激光淬火优于钎焊,但生产效率较低。激光熔覆工艺表现出较好的综合性能,是汽轮机末级叶片防水蚀技术的一个发展方向。

大容量汽轮机末级动叶片防水蚀工艺分析

针对汽轮机末级动叶片存在水蚀现象而出现断裂事故,提出了2种防水蚀的工艺技术,并进行了介绍及比较分析,得出新型激光硬化加时效硬化复合工艺具有既能提高叶片材料疲劳强度、抗应力腐蚀能力,又能大幅提高抗水蚀性能。

我厂大功率汽轮机末级叶片防水蚀技术的研究

本文综述了东方汽轮机厂汽轮机末级叶片防水蚀研究的全过程和几种防水蚀的方法。

激光熔覆技术在汽轮机末级叶片水蚀防护中的应用

水蚀是汽轮机末级叶片损伤的主要原因之一,为了保证汽轮机安全稳定运行,总结了末级叶片的水蚀影响因素,包括微观的二次水滴参数和宏观的工况容量的改变;对比了水蚀防护方法,指出激光熔覆工艺应用于汽轮机末级叶片防水蚀的优势,从涂层材料制备和工艺参数两方面阐述了激光熔覆技术在水蚀防护领域的应用现状,指出防水蚀涂层的研究与制备具有极大发展潜力,提出涂层与叶片基材的结合强度及后期熔覆工件涂层的维修是当前需要重点关注的问题。

NiCr-Cr_(3)C_(2)金属陶瓷涂层制备及其耐水蚀性能研究

采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备耐水蚀涂层,测试涂层的微观组织、孔隙率、硬度、结合强度等性能,并对涂层进行水蚀试验,研究其抗水蚀能力。结果表明:超音速火焰喷涂制备的NiCr-Cr_(3)C_(2)金属陶瓷涂层均匀致密,孔隙率小于1%,硬度为800HV0.3~1100HV0.3,结合强度约为80MPa;相比于叶片基体材料,涂层具备优异的抗水蚀能力,为叶片热喷涂防水蚀提供了重要实验参考。

水利工程泄水建筑物磨蚀破坏的防治与修补

水利工程作为保障地区进行现代化经济建设的重要基础设施,其泄水建筑物的使用过程易受流域含沙问题的影响,而出现不同程度的磨蚀破坏。针对目前水利工程泄水建筑物建设使用出现的磨蚀破坏,文章参考已建工程实际运行过程中发生的问题,分析了磨蚀破坏的发生位置与修补控制的现状,并提出了优化控制的方法策略。

40″末级叶片等离子淬火的工艺开发与生产

大型汽轮机40″与851mm末级叶片进汽边防水蚀部位淬火带尺寸为270×25mm。本文概述了机械手等离子淬火工艺的特点、工艺试验及批量生产的优良结果与生产业绩。对于汽轮机1000mm类超长末级叶片,等离子淬火防水蚀工艺产生的扭转变形小,相对其它硬化工艺,叶片顺利总装方面更显优势。

12Cr12Mo汽轮机叶片的激光强化工艺研究

对12Cr12Mo马氏体不锈钢汽轮机末级叶片进汽边局部采用半导体型激光器进行激光强化处理来提高叶片的抗水蚀性能。考察了强化后叶片表面硬度分布、金相组织、力学性能,并对强化后叶片表面进行了磁粉探伤检查。结果表明:叶片进汽边激光强化后,有效硬化层平均硬度比基体提高140HV 0.2;有效硬化层的深度在0.6mm左右;生成了更细小、位错密度增大的马氏体组织;增大了表面的残余压应力;经磁粉探伤检查叶片表面无裂纹、发纹等缺陷。

850mm叶片的优化设计

850mm 叶片是 N100-90-1单缸冷凝式100MW 机组的末级动叶片,它的根径是φ1600,叉型叶根,气动采用准三元流设计,考虑了蒸汽湿度;阻尼系统采用一道 Z 型拉筋(距叶顶127.5mm 处),一道整圈半圆松拉筋(距叶顶340mm 处)。研制中做了叶型吹风试验、平面叶栅试验、