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              關于汽輪機葉片的知識

              發布日期:2023/2/17 11:53:55 訪問次數:877

              汽輪機換葉片(steel for turbin blade) 汽輪機中動靜葉片用鋼的總稱。葉片是汽輪機的關鍵零件,又是最精細、最重要的零件之一。它在極苛刻的條件下承受高溫、高壓、巨大的離心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蝕和振動以及濕蒸汽區水滴沖蝕的共同作用。其空氣動力學性能、加工幾何形狀、表面粗糙度、安裝間隙及運行工況、結垢等因素均影響汽輪機的效率、出力;其結構設計、振動強度及運行方式則對機組的安全可靠性起決定性的影響。

              葉片是汽輪機的關鍵零件,又是最精細、最重要的零件之一。它在極苛刻的條件下承受高溫、高壓、巨大的離心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蝕和振動以及濕蒸汽區水滴沖蝕的共同作用。其空氣動力學性能、加工幾何形狀、表面粗糙度、安裝間隙及運行工況、結垢等因素均影響汽輪機的效率、出力;其結構設計、振動強度及運行方式則對機組的安全可靠性起決定性的影響。因此,全世界最著名的幾大制造集團無不堅持不懈地作出巨大努力,把最先進的科學技術成果應用于新型葉片的開發,不斷推出一代比一代性能更優越的新葉片,以捍衛他們在汽輪機制造領域的先進地位。
              在1986~1997年間我國電力工業得到持續、高速發展,電站汽輪機正在實現高參數大容量化。據統計,到1997年底,包括火電、核電在內的汽輪機裝機容量已達到192 GW,其中火電250~300 MW機組128臺,320.0~362.5 MW機組29臺,500~660MW機組17臺;200 MW及以下的機組也有很大發展,200~210MW機組188臺,110~125 MW機組123臺,100MW機組141臺。核電汽輪機最大容量為900MW。
              隨著我國電站汽輪機大容量化,葉片的安全可靠性和保持其高效率愈顯得重要。對于300 MW及600MW機組,每級葉片轉換的功率高達10MW乃至20 MW左右,即使葉片發生輕微的損傷,所引起的汽輪機和整臺火電機組的熱經濟性和安全可靠性的降低也是不容忽視的。例如,由于結垢使高壓第1級噴嘴面積減少10%,機組的出力會減少3%,由于外來硬質異物打擊葉片損傷以及固體粒子侵蝕葉片損傷,視其嚴重程度都可能使級效率降低1%~3%;如果葉片發生斷裂,其后果是:輕的引起機組振動、通流部分動、靜摩擦,同時損失效率;嚴重的會引起強迫停機,有時為更換葉片或修理被損壞的轉子、靜子需要幾周到幾個月時間;在某些情況下由于葉片損壞沒有及時發現或及時處理,引起事故擴大至整臺機組或由于末級葉片斷裂引起機組不平衡振動,可能導致整臺機組毀壞,其經濟損失將以億計,這樣的例子,國內外并不罕見。
              由多年積累的經驗證明,每當有一大批新型汽輪機投入運行以后或在電力供需不平衡出現汽輪機在偏離設計工況長期運行時,由于設計、制造、安裝、檢修以及運行不當等方面的原因引起的葉片故障損傷便會充分暴露出來。如上所述我國電站大型汽輪機裝機連續10 余年迅速增加,開始出現某些地區的大機組長期帶低負荷運行的新情況,因此,很有必要及時調查研究、分析、總結葉片尤其是末級和調節級葉片發生的各種損傷及尋找規律,以期制定防范、改進措施,避免發生大的損失 。

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