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《國產(chǎn)超臨界600mw汽輪機(jī)葉片斷裂原因分析及研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國產(chǎn)超臨界600MW汽輪機(jī)葉片斷裂原因分析及研究(靖海發(fā)電有限公司廣東揭陽515223)摘要：木文介紹了XX電廠國產(chǎn)超臨界600MW汽輪機(jī)低壓葉片斷裂的原因分析、改進(jìn)措施以及實(shí)施方案,可供同類型機(jī)組參考，避免發(fā)生同樣的事故。關(guān)鍵詞：國產(chǎn)超臨界600MW汽輪機(jī)，葉片斷裂，原因分析，改進(jìn)措施Theanalysisandimprovementmeasuresonthebreakofturbine’sbladeof600MWsupercriticalunitZengFeng(JinghaiPowerGenerationCo.,Ltd.,Jieya
2、ng,Guangdong515223,China)Abstract:Thispaperpresentsthecauseanalysisonthebreakofthesteamturbine’slow-pressurebladeanditsimprovementmeasuresandscheme.Itisofreferentialvaluetothetreatmentofblade’sbreakofsimilarunitstoavoidsimilarmalfunction.Keywords:steamturbineof600MW
3、supercriticalunit;breakoftheblade;causeanalysis;improvementmeasures1、事故情況簡(jiǎn)介XX發(fā)電廠1號(hào)汽輪機(jī)為國產(chǎn)引進(jìn)型超臨界600MW汽輪機(jī)，N600-24.2/566/566型、一次中間再熱、三缸四排、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。2010年5月4日完成小修后啟動(dòng)，5月5日1:30帶300MW負(fù)荷運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水鈉離子超標(biāo)，進(jìn)行凝汽器單側(cè)隔離查漏，恢復(fù)后，繼續(xù)升高，嚴(yán)重影響汽水品質(zhì)，經(jīng)向中調(diào)申請(qǐng)停機(jī)臨修。5月7H機(jī)組重新啟動(dòng)，12:06機(jī)組并網(wǎng)，5月9日機(jī)組負(fù)荷加至300MW
4、時(shí)發(fā)現(xiàn)閥位指令、調(diào)節(jié)級(jí)壓力、軸向位移、推力軸承溫度等參數(shù)明顯較5月4日及小修前異常，根據(jù)此次啟機(jī)及水質(zhì)情況，分析為汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢引起，隨后機(jī)組申請(qǐng)停機(jī)處理。5月19揭缸檢查發(fā)現(xiàn)A低壓汽機(jī)測(cè)第5級(jí)動(dòng)葉片斷裂一只，第6級(jí)動(dòng)葉斷裂一只，第6,7級(jí)隔板和動(dòng)葉片有不同程度損傷。(1)斷口位置與型根的距離在60mm?70mm之間，位于葉身下上部位。(2)安裝位置位于葉片組中的背弧側(cè)第1片，居葉片組的最外端處。(3)斷裂源都位于葉片出汽邊的圓角部位，為明顯的疲勞與腐蝕疲勞斷裂。(4)疲勞擴(kuò)展區(qū)面積很大，瞬斷區(qū)面積較小，有明顯的多條疲勞紋，葉片表面腐蝕斑致密，說
5、明該葉片曾經(jīng)歷多次高動(dòng)應(yīng)力事件，導(dǎo)致多條疲勞紋擴(kuò)展，最終葉片應(yīng)力超過葉片材料極限強(qiáng)度而導(dǎo)致葉片斷裂，斷口為高周腐蝕疲勞斷LL(5)斷裂葉片位于級(jí)后有抽汽口的過度區(qū)，無規(guī)律分布。1.2A低壓汽機(jī)側(cè)第6級(jí)動(dòng)葉片斷裂一只，斷口位置與葉頂?shù)木嚯x在30mm?40mm之間，位于葉身上部位，在此部位表現(xiàn)為明顯的異物打擊斷裂的特征。葉片號(hào)：BJ63U其余葉片有不同程度損傷。1.3A低壓汽機(jī)側(cè)第7級(jí)動(dòng)葉片11只被打傷嚴(yán)重。1.4A低壓汽機(jī)側(cè)第6,7級(jí)奮不冋程度打傷，所奮高中壓隔板結(jié)垢嚴(yán)重。特別是調(diào)節(jié)級(jí)氣道表面結(jié)垢2-3mm。2、事故級(jí)葉片汁算分析2.1葉片設(shè)計(jì)參數(shù)低壓
6、第5級(jí)葉片材料為lCrl2Ni2WlMolV/735：2.2葉片強(qiáng)度振動(dòng)計(jì)算2.2.1蒸汽彎應(yīng)力計(jì)算2.2.2常規(guī)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果從偏于安全的角度考慮，葉片常規(guī)強(qiáng)度校核取用材料為lCrl2Ni2WlMolV/735葉片強(qiáng)度設(shè)計(jì)合格并有足夠的強(qiáng)度安全裕度2.2.3成組葉片頻率計(jì)算成組動(dòng)頻計(jì)算結(jié)果：?jiǎn)挝唬篐z(約束葉根工作面)結(jié)論：(1)葉片最低頻率大于k的6倍頻，葉片振動(dòng)特性滿足低頻共振調(diào)頻的規(guī)范；(2)高頻激振頻率遠(yuǎn)大于葉片自奮頻率，即葉片不可能發(fā)生高頻共振。2.2.4有限元強(qiáng)度計(jì)算(1)成組葉片等效應(yīng)力最大區(qū)域位于葉根圓弧，最大為270MPa，(2)型
7、線中上部區(qū)域(距型根高度大于180mm)最大應(yīng)力不大于160MPa,(3)均遠(yuǎn)小于葉片材料屈服強(qiáng)度735MPa。2.2.5宵限元?jiǎng)禹憫?yīng)分析計(jì)算2.2.6計(jì)算結(jié)果分析：(1)從葉片的動(dòng)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果可知，葉片的正常連續(xù)激振頻率為50的倍數(shù)。如果葉片發(fā)生機(jī)械共振(328Hz),葉片的動(dòng)應(yīng)力非常高97.4MPa(約為非共振狀態(tài)的20倍)將使葉片在數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)生高周疲勞斷裂；(2)所有本級(jí)事故葉片均經(jīng)歷了一年以上的運(yùn)行，承受高頻激振次數(shù)(壽命)遠(yuǎn)大于107次，完全可排除葉片事故是由于諧波的機(jī)械共振造成的。（3）只有可能是間斷的激振（如非穩(wěn)定氣流激振）且共振才導(dǎo)致
8、葉片的這種破壞特性。（4）事故斷裂葉片斷裂位置均位于與軸向一階或扭振一階共振吋，產(chǎn)生的最大動(dòng)應(yīng)力區(qū)域，因此，
