烟气轮机动叶片断裂失效原因分析

对一起催化裂化装置烟气轮机异常振动导致的停机故障进行了拆机检查,针对宏观检查发现的动叶片断裂和磨损情况,采用多种技术手段进行了取样检验检测,应用有限元数值模拟进行了动叶片应力分析。结果表明,叶片先从榫齿处发生断裂,在跟随转子高速旋转时,断裂的叶身撞击相邻3片叶片,致使其也发生严重变形,并引发机组振动连锁停机及装置停车。烟气轮机动叶片气动设计存在安全裕度低问题,榫齿与榫槽存在局部应力集中问题,烟机动叶片与围带之间存在轻微结垢。根据分析结果采取了针对性优化措施,改进后取得良好效果,保障了烟气轮机的长周期平稳运行。

新技术在催化裂化装置烟气轮机改造中的应用

催化裂化装置是炼油厂重要的创效装置,烟气轮机回收再生烟气中的热能和压力能,带动主风机做功。文中0.8Mt/a催化裂化装置烟气轮机属于两级动叶片结构,由于转子叶片和叶根等部件在运行过程中频繁结垢,当垢物突然脱落时,造成机组振动超标,装置被迫降低负荷进行在线清垢或停机更换转子,对装置的长周期高负荷稳定运行产生了严重影响。烟气轮机转子在双级改单级改造中,应用了动静叶片大焓降弯扭高效叶片、新型动叶叶根、叶根密封冷却等多项新技术。改造后烟气轮机振动值长期稳定在25μm左右,运行良好。新技术的应用使得烟气轮机效率提高,电动/发电机从原来的耗电转入少耗电甚至发电状态,每年节电大约6900 MW·h,节能效果显著。

烟气轮机动叶片修复技术

介绍烟气轮机转子叶片 (动叶 )损伤后的修复技术 ,主要修复工序、相应的方法。

烟气轮机动叶片叶身五轴联动数控加工

利用Pro/E建立烟气轮机动叶片的三维模型,利用SurfMill软件对烟气轮机动叶片叶身进行工艺规划及数控编程并输出NC程序。加工叶片叶身前对输出的NC程序进行模拟仿真,然后在五轴联动数控雕刻机SmartCNC450_DRT上进行加工验证。加工验证表明:在实体机床加工过程中,机床各轴的运动正常,未发生干涉、撞刀、碰撞等现象,由此可以证明该设计编程及后处理是正确的。