当前位置:文档之家› 小汽轮机转子叶片断裂分析报告

小汽轮机转子叶片断裂分析报告

小汽轮机转子叶片断裂分析报告
小汽轮机转子叶片断裂分析报告

5号机组A小机转子叶片断裂分析报告

一、事件经过

2014年1月2日,#5机A小机#2轴承振动突然升高值0.20mm,就地测量轴承盖处为0.02mm,并且无异响。后经长期观察,#2轴承振动值随小机转速和机组负荷变化而变化,负荷220MW,小机转速4900转以上时轴承振动维持在0.10mm上下浮动;负荷低于200MW,小机转速低于4800转后,#2轴承振动快速上升至0.20mm,就地测量轴承盖振动为0.02mm。13日,23日再次出现振动跃变现象。

2014年1月24日,停A小机对#1、2轴承解体检查,并翻出#2轴承下瓦,未发现异常。25日开机后振动无明显变化。27日经电科院监测检查,初步怀疑为汽缸内部气流激振或轴瓦半速

涡动。2014年1月29日,#5机春节调度停备,2月4日A小机开缸,经宏观检查后发现,转子第5级有5根叶片断裂,同级其他叶片也有不同程度受损,第5级隔板静叶出气端口基本全部发生变形,并在缸内发现长约50mm一节脱落的叶片。2月6日将小机转子送回上海汽轮机厂返修。

新断裂痕迹

旧断裂痕迹

二、原因分析

A小机系#5汽轮机配套驱动给水泵汽机,由上海汽轮机厂制造,型号为ND(G)83/83/07型,型式为单缸,冲动,单流,纯凝式汽轮机,正常运行的转速变化范围是3000—5750 r/min,所以转子上的动叶片全部采用不调频叶片。叶片的材料选用马氏体型耐热不锈钢制造,第4至第6级叶片型线采用变截面的扭叶片。

叶片宏观检查发现存在新、旧断裂痕迹,叶片的断裂痕迹从出汽边开始沿叶片横向裂向进汽边, 从断落的叶片断面宏观检查可见,裂源在出汽边,有一近1/3 区域的疲劳纹,静力拉断区在进汽边,其区域为整个叶片断面的近1/3,从宏观断面看,属疲劳断裂。5片断裂叶片中有4片存在撞击痕迹,初步判断是一片叶片断裂后对其他叶片撞击形成裂纹,继而扩大为断裂。

从小汽轮机运行状况看,由于是变速运行,汽轮机制造厂对小汽轮机叶片的各级最危险的切向力、振型均设计成不调频叶片, 即叶片

的动强度允许叶片在共振条件下工作。但从叶片长度等参数以及断裂状况估计,叶片单节线扭振的频率约为3000 多Hz,喷嘴数为40 个,当小机的运行转速为5700r/min 时,其干扰力的频率即为3820Hz,小汽轮机运行转速在 5500r/min 时,干扰力频率为3668Hz,由此可见在小汽轮机运行的较高转速下,叶片单节线扭振的频率与干扰力的频率很接近, 由于无该级叶片的完整测试数据只能宏观分析,初步认为:叶片的断裂是由于叶片单节线扭振的共振因素引起金属疲劳所致。

经查A小机运行参数的历史曲线(包括进气温度,排气温度,汽缸本体疏水温度,振动,转速,负荷),排除小机汽缸水击现象的存在。

三、防范措施:

(1)对小汽轮机返厂进行叶片更换处理。

(2)每次主机A级检修中均对两台小汽机进行揭缸A级检修。

(3)B小机随2013年主机A级检修已进行揭缸检查,且运行、振动无

异常,不建议进行扩大性揭缸检查。

附:转子修后图片

汽轮机转子及构成

汽轮机转子及构成 1转子定义 汽轮机所有转动部件的组合体称为转子(图13)。它主要包括:主轴、叶轮(转鼓)、叶片、联轴器等部件。 图13 转子 转子的作用:汇集各级动叶栅所得到的机械能,并传给发电机。 转子受力分析:传递扭矩、离心力引起的应力、温度不均匀引起的热应力、轴系振动所产生的振动应力。 汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮本身离心力所引起的应力,而且还承受着由温度差所引起的热应力。 此外,当转子不平衡质量过大时,将引起汽轮机的振动,转子要承受轴系振动所产生的振动应力。因此,转子的工作状况对汽轮机的安全、经济运行有着很大的影响。 2转子的分类 根据汽轮机的分类,转子分为两种:轮式转子、鼓式转子。前者用于冲动式汽轮机,后者用于反动式汽轮机,鼓式转子上的动叶直接安装在转鼓上。 按临界转速是否在运行转速围,分为刚性转子和柔性转子。在启动过程中,刚性转子启动就很方便,不存在跨临界区域,而柔性转子因需要快速的跨临界,故要求用户在实际启动过程中,要充分暖机,为快速跨临界作好准备。 1、轮式转子 轮式转子根据转子结构和制造工艺的不同,可分为:套装转子、整段转子、焊接转子以及组合转子。

1-油封环2-轴封套3-轴4-动叶栅5-叶轮6-平衡槽 图14 套装转子示意图 (1)套装转子 套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的,然后将它们热套在主轴上,各部件与主轴之间采用过盈配合,并用键传递力矩。主轴加工成阶梯形,中间直径大。 适用性:只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分,其工作温度一般在400℃以下。不宜用于高温高压汽轮机的高、中压转子。 ①优点:加工方便,材料利用合理,质量容易得到保证。 ②缺点:轮孔处应力较大,转子刚性差,高温下套装处易松动。 (2)整锻转子 叶轮和主轴及其他主要零部件由整体毛坯加工制成,没有热套部件。主轴的中心通常钻有中心孔,其作用是: ①去掉锻件中残留的杂质及疏松部分; ②用来检查锻件的质量; ③减轻转子的重量。 其缺陷在于: ①使转子工作应力增大,制造成本增加; ②运行中易出现中心孔进油、进水、腐蚀,引起转子不明的振动; ③检修、动平衡复杂。 随着锻造、热处理及探伤技术水平的提高,无中心孔的转子结构应运而生。 ①优点:不会出现零件松动问题,结构紧凑,强度、刚度高,适合高温、高应力环境下工作; ②缺点:贵重材料消耗大,对加工工艺要求高。 适用性:中小型汽轮机的高压转子、大型汽轮机的任何转子(高参数或超高参数机组的高压转子)。

汽轮机叶片断裂分析与解决方案

汽轮机叶片断裂分析与解决方案 广西机械高级技工学校广西柳州 摘要:分析汽轮机叶片断裂问题,找出最佳解决方案。 关键词:汽轮机叶片断裂修理方案 1.概述 柳州某纸业公司是专业的纸浆生产企业,其热电分厂的主要生产设备是锅炉和汽轮发电机组,实行热电联产,为企业提供蒸汽和电力供应,分厂中的一台C6-35纯凝汽轮发电机在进行大修,揭盖检查后发现转子次末级叶片的一片动叶片断裂缺失,把转子吊出检查后,在缸体内发现了掉落的半截叶片。 2.汽轮发电机大修前运行状况与叶片断裂时间判断 2.1汽轮机在大修前基本处于长期稳定运行状态, 从运行记录了解到,机组运行的进汽量和所带负荷都控 制在规程要求范围内。蒸汽压力和温度也符合要求,基 本排除机组外因造成叶片断裂。进汽量基本维持30吨, 负荷4300~4500kwh,蒸汽压力3.4MPa左右,温度425℃左右。 2.2外观检查 观察转子,除断裂叶片外,其余部分外观完整。断裂叶片的断口已有锈迹,基本和转子其余部分表面锈迹一致,没有太大差异。由此可知断裂时间比较长。通过查阅机组日常巡检记录发现,在本次大修前4个月,机组振动值偏大,由原来的0.05mm变化为0.09mm,略高于正常值(正常值为0.03mm~0.07mm),此后基本维持在0.09mm左右。由此判断,叶片断裂脱落时间应该在大修前4个月。 3.叶片断裂的原因分析与讨论 由于转子整体外观基本正常,除断裂叶片所处次末级叶轮有轻微刮痕外,其余各级叶轮无明显外伤。另外,在缸体内部和机组冷凝器内部也没有发现其他异物,基本可以分析叶片断裂原因是:(一)断裂叶片在制造时本身材料内部有缺陷,估计有细微裂纹,在转子长期负荷工作中逐渐发展扩大所致。但由于机组运行年限将近30年,加上对转子其他叶轮叶片进行探伤检查没有发现其他叶片存

汽轮机叶片事故

(一)汽轮机叶片事故分析; 汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故较常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。" 1、 期超载疲劳损坏 这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力,而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。如叶片受到水击而承受较大的应力,或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力,当这些力引起叶片共振时,叶片会很快断裂。 叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙,疲劳前沿线(即贝壳纹)不明显,断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积;经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。 1 防止短期超载疲劳损坏的主要方法是:防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。 2长期疲劳破坏 长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。 造成长期疲劳损坏的原因有:叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏;叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏;低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。 防止长期疲劳损坏的办法是:按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。如防止低周波、超负荷运行,防止腐蚀和水击等。 3、高温疲劳破坏 高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。裂纹源部位呈蠕变现象,断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合,而且往往伴随着材料组织的变化。 高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的,断口宏观貌有贝壳花纹,断口微观貌有较厚的氧化皮。 高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。 防止高温疲劳损坏的主要措施是:选用高温性能好的金属来制造处于高温下工作的叶片,防止叶片共振,防止叶片径向和轴向相摩擦等。 4、应力腐蚀损坏 产生应力腐蚀的主要原因是:首先,金属晶界偏析,析出碳化物,出现贫铬区,使晶界腐蚀;其次,应力作用;然后,高浓度盐的腐蚀。应力腐蚀主要发生在2Cr13钢制造的末级叶片上。其断口形貌呈颗粒状,微观形态是沿界裂纹,断面上有滑移台阶,并有细小腐蚀坑。 防止叶片应力腐蚀损坏的只要措施是:改善汽水品质、提高叶片材质、降低叶片动应力等。 5、腐蚀疲劳损坏 _ 腐蚀疲劳损坏是叶片在腐蚀介质中受交变应力作用而引起的疲劳损坏。如损坏是以机械疲劳为主,则裂纹发展迅速,裂纹为穿晶型;如损坏是以应力腐蚀为主,则裂纹发展较慢,裂纹主要是沿晶型。 防止腐蚀疲劳损坏的主要措施是:提高叶片材质耐腐蚀性;降低交变应力水平;改善汽水品质。

汽轮机叶片断裂的原因

汽轮机叶片断裂的原因 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

汽轮机叶片的损坏形式主要是疲劳断裂。由于叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,断裂事故较常发生,且后果又较严重,所以对叶片断裂事故的分析研究一直受到特别重视。按照叶片断裂的性质,可以分为短期超载疲劳损坏、长期疲劳损坏、高温疲劳损坏、应力疲劳损坏、腐蚀疲劳损坏、接触疲劳损坏等六钟。 1、期超载疲劳损坏 这种损坏是指叶片受到外加较大应力或受到较大激振力,而振动次数低于107次就发生断裂的机械疲劳损坏。如叶片受到水击而承受较大的应力,或因转子不平引起振动及安装不良存在周期力等较大的低频激振力,当这些力引起叶片共振时,叶片会很快断裂。 叶片短期超载疲劳损坏的宏观特征为:断面粗糙,疲劳前沿线(即贝壳纹)不明显,断面上疲劳区面积小于最终静撕断区面积;经受水击而损坏的叶片的断面呈“人”字形纹络特征。 防止短期超载疲劳损坏的主要方法是:防止水击,作好消除低频共振的调频及在正常周波下运行。 2、长期疲劳损坏 长期疲劳损坏是指叶片运行中承受低于疲劳强度极限而应力循环次数又远高于107次发生的一种机械疲劳损坏。 造成长期疲劳损坏的原因有:叶片或叶片组在高频激振力作用下引起的共振损坏;叶片表面缺陷处出现局部应力集中而发生的疲劳损坏;低频率运行、超负荷运行使某些级的叶片应力升高导致提早损坏等等。长期疲劳损坏在电厂叶片断裂事故中最为常见。

防止长期疲劳损坏的办法是:按规定避开高频激振力共振范围,提高叶片加工质量和改善运行条件。如防止低周波、超负荷运行,防止腐蚀和水击等。 3、高温疲劳损坏 高温疲劳损坏是指由蠕变和疲劳共同作用所形成的介于静应力产生的蠕变和动应力产生的疲劳之间的一种损坏形式。裂纹源部位呈蠕变现象,断裂性质为持久断裂和疲劳断裂的组合,而且往往伴随着材料组织的变化。 高温疲劳损坏裂纹基本上是穿晶的,断口宏观貌有贝壳花纹,断口微观貌有较厚的氧化皮。 高温疲劳损坏发生在高压缸前几级叶片、中间再热式汽轮机中压缸前几级叶片以及中压汽轮机的调速级叶片。 防止高温疲劳损坏的主要措施是:选用高温性能好的金属来制造处于高温下工作的叶片,防止叶片共振,防止叶片径向和轴向相摩擦等。) 4、应力腐蚀损坏 产生应力腐蚀的主要原因是:首先,金属晶界偏析,析出碳化物,出现贫铬区,使晶界腐蚀;其次,应力作用;然后,高浓度盐的腐蚀。应力腐蚀主要发生在2Cr13钢制造的末级叶片上。其断口形貌呈颗粒状,微观形态是沿界裂纹,断面上有滑移台阶,并有细小腐蚀坑。 防止叶片应力腐蚀损坏的只要措施是:改善汽水品质、提高叶片材质、降低叶片动应力等。 5、腐蚀疲劳损坏

汽轮机的热应力、热变形、热膨胀分析

汽轮机的热应力、热变形、热膨胀 主要内容:主要介绍汽轮机的热应力、热膨胀和热变形;汽轮机寿命及如何进行汽轮机的寿命管理。 Ⅰ汽轮机的受热特点 一、汽缸壁的受热特点 汽轮机启停过程是运行中最复杂的工况。在启停过程中,由于温度剧烈变化,各零部件中及它们之间形成较大的温差。导致零部件产生较大的热应力,同时还引起热膨胀和热变形。当应力达到一定水平时,会使高温部件遭受损伤,最终导致部件损坏。 1.汽缸的受热特点 (1)启动时,蒸汽的热量以对流方式传给汽缸内壁,再以导热方式传向外壁,最后经保温层散向大气,汽缸内外壁存在温差,内壁温度高于外壁温度,停机过程则产生相反温差。 (2)影响内外壁温差的主要因素: ①汽缸壁厚度δ,汽缸壁越厚,内外温差越大。 ②材料的导热性能; ③蒸汽对内壁的加热强弱。 加热急剧:温度分布为双曲线型,温差大部分集中在内壁一侧,热冲击时; 加热稳定:温度分布为直线型,温差分布均匀,汽轮机稳定运行工况; 缓慢加热:温度分布为抛物线型,内壁温差较大,实际启动过程中; 2.转子的受热特点 蒸汽的热量以对流方式传给转子外表面,再以导热方式传到中心孔,通过中心孔散给周围环境,在转子外表面和中心孔产生温差,温差取决于转子的结构、材料的特性及蒸汽对转子的加热程度。 Ⅱ汽轮机的热应力 一、热应力

热应力概念:当物体温度变化时,热变形受到其它物体约束或物体内部各部分之间的相互约束所产生的应力。 ①温度变化时,物体内部各点温度均匀,变形不受约束,则物体产生热变形而没有热应力。当变形受到约束时,则在内部产生热应力。 ②物体各处温度不均匀时,即使没有外界约束条件,也将产生热应力;在温度高的一侧产生热压应力,在温度低的一侧产生热拉应力。 二、汽缸壁的热应力 1.启动时,汽缸内壁为热压应力,外壁为热拉应力,且内外壁表面的热压和热拉应力均大于沿壁厚其他各处的热应力。 内壁;t E i ??-?-=μ ασ132 外壁:t E ??-? -=μασ1310 在停机过程中,内壁表面热拉应力,外壁表面热压应力。

汽轮机润滑油清洁度及注意事项参考资料

汽轮机润滑油清洁度及注意事项 1 新油 油应是质量最好和均质的炼矿物油。它不可含有砂砾、无机酸、碱皂液、沥青、柏油脂和树脂状杂质,或其它会影响或对所接触金属有害的任何杂质。 新油油质标准参表1,推荐的润滑油牌号为32#(优级品)。 表1:物理和化学特性 L-TSA汽轮机油根据 GB11121-95 用途用于电力、工业船舶及其他工业汽轮机组、水汽轮机的润滑和密封 牌号按40℃运动粘度中心值分为32、46、68和100四个牌号 技术要求清洁度:NAS 7级 质量等级优级品一级品 粘度等级(按GB3141)32 46 68 100 32 46 68 100 运动粘度(40℃)mm2 /s 28.8~ 35.2 41.4~ 50.6 61.2~ 74.8 90.0 ~110 28.8~ 35.2 41.4~ 50.6 61.2~ 74.8 90.0~ 110 粘度指数≥90 倾点,℃≤-7 闪点(开口),℃≥180 195 180 195 密度(20℃),kg/m3报告 酸值,mgKOH/g ≤—— 中和值,mgKOH/g 报告机械杂质无水分无 破乳化值, (40-37-3)mL 54℃,min ≤15 30 ——15 30 —— 82℃,min ——30 ——30 起泡性试验,mL/mL 24℃450/0 93℃100/0 后24℃450/0 氧化安定性总氧化产物,% 报告 沉定物,% 报告 氧化后酸值达 2.0mgKOH/g时,h ≥ 3000 2000 1500 液相锈蚀试验(合成海水)无锈 铜片试验(100℃,3h),级 ≤1 空气释放值(50℃),min 5 6 8 10 5 6 8 10 2 运行期间的油 润滑油的正确保养对于避免轴承、轴颈和泵的过度磨损来说是很重要的。必须作定期分析以确定油特性是否改变,如果确有改变,应查明原因,并立即采取

汽轮机叶片损坏事故及预防通用范本

内部编号:AN-QP-HT720 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 汽轮机叶片损坏事故及预防通用范本

汽轮机叶片损坏事故及预防通用范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 中间再热式汽轮机,参数高、容量大、汽缸数目多,又有内外缸之分,因此汽缸和转子的膨胀关系比较复杂。汽轮机通流部分的磨损,一般发生在机组启、停和工况变化时,产生磨损的主要原因是:汽缸与转子不均匀加热和冷却;启动与运行方式不合理;保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。动静部分在轴向和径向磨损的原因,往往很难绝对分开,但仍然有所区别。在轴向方面,沿通流方向各级的汽缸与转子的温差并非一致,因而热膨胀也不同。在启动、停机和变工况运行时,转子与汽缸膨胀差超过极限数值,使轴向间隙

L-TSA汽轮机油国家标准

xx国家标准 L-TSA汽轮机油 Turbine oils L-TSAGB11120-1989本标准的一级品参照采用国际标准ISO 8068-87《石油产品和润滑剂-石油基汽轮机油(ISO-L-TSA和ISO-L-TGA)-技术条件》 1主题内容与适用范围 本标准规定了由深度精制基础油并加抗氧剂和防锈剂等调制而成的L-TSA汽轮机油的技术条件。 本标准中所属产品适用于电力、工业、船舶及其他工业汽轮机组、水汽轮机组的润滑和密封。 40℃按运动粘度中心值分为32,46,68和100等四个牌号。 2引用标准 GB/T260石油产品水分测定法 GB/T264石油产品酸值测定法 GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T511石油产品和添加剂机械杂质测定法(重量法) GB/T1884石油和液体石油产品密度测定法(密度计法) GB/T1885石油计量换算表 GB/T1995石油产品粘度指数计算法 GB/T3141工业用润滑油粘度分类 GB/T35石油倾点测定法 GB/T3536石油产品闪点和燃点测定法(克利夫兰开口杯法) GB/T4756石油和液体石油产品取样法(手工法)

GB/T4945石油产品和润滑剂中和值测定法(颜色指示剂法)GB/T5096石油产品铜片腐蚀试验法 GB/T7305石油和合成液抗乳化性能测定法 GB/T11143加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能测定法 GB/T12579润滑油泡沫性测定法 GB/T12581加抑制剂矿物油的氧化特性测定法 SH/T0124含抗氧剂的汽轮机油氧化安定性测定法 SH/T0164石油产品包装、贮运及交货规则 SH/T0308润滑油空气释放值测定法 3技术内容 3.1产品质量等级 本产品质量分为优级品、一级品和合格品等三个等级。3.2技术要求 运动粘度,(40℃)mm2/S 粘度指数1 倾点2,℃不高于 闪点(开口),℃不低于 密度(20℃),kg/m3 酸值,mgKOH/g不大于 中和值,mgKOH/g不大于 机械杂质,%

叶片断裂事件

3. 50MW汽轮机叶片断裂的原因分析及修复 某电站汽轮机为南京汽轮机厂生产的C50-8.83(主蒸汽压力)/1.27(抽汽压力)-型高压单缸、单抽汽、冲动式汽轮机。其转子为柔性转子(工作转速低于最低阶临界转速的转子称为刚性转子,反之称为柔性转子,临界转速N=310/转子的静绕度(mm)1/2次方),其高温高压部分为叶轮与主轴整锻而成(适应快速启动,整体刚性好);低压部分采用套装结构(由于温度、压力较低,且便于加工),前后支撑在前轴承和后轴承上,并借助半挠性波形联轴器与发电机转子相连(联轴器中间加装波形筒,我们机组上所接触过全是刚性联轴器)。2009年12月10日11时06分,汽轮机带47MW负荷正常运行,轴系振动出现阶跃上升,汽轮机2号轴承垂直振动由33μm突增至47μm,电厂技术人员对振动情况综合分析后,决定停机揭缸检查。3.1. 汽轮机揭缸后损伤情况 汽轮机揭缸后,转子吊出,检查情况如下:汽机转子通流第14级叶片断裂脱落3根,断裂的叶片卡在15级隔板下半静叶栅进汽侧,同级其它均有擦碰痕迹。如图1、 图2所示。

图1 14级动叶片断裂图图2 第14级动叶片断裂图 3.2. 原因分析 汽轮机叶片断裂是各方面因素综合作用的结果,常见的有:动叶片振动特性不合格;叶片结构不合理,动应力较集中;选用叶片材质不当;叶片设计强度不足;圆角、倒角处的制造精度不够,运行中产生微裂纹;运行中汽轮机出力或汽缸流量超过设计限额;装配、安装不当、动静部件碰擦;汽轮机加减负荷频繁、升降速率过大等等。针对该厂50 MW汽轮机发电机动叶片断裂情况,分析原因如下: (1)静应力及交变应力长期作用 从叶片断裂面看:出汽边断面光洁,断口平整,如陶瓷断面,而叶片进汽边断面不平整,呈撕裂状。从叶片断面情况看,基本可以断定叶片断裂为静应力及交变应力长期作用下的疲劳损坏。汽轮机运行中,动叶片承受着很大的静应力及交变应力。静应力主要是转子旋转时作用在叶片上的离心力所引起的拉应力,叶片愈长,转子的直径及转速愈大,其拉应力愈大。此外,由于蒸汽流的压力作用还会产生弯曲应力和扭力(这也是我们在大修时需要测量通流0°和90°的原因),叶片受激振力的作用产生强迫振动;当强迫振动的频率与叶片自振频率相同时即会引起共振,振幅进一步加大,交变应力急剧增加,会导致叶片出汽边发生疲劳性裂纹,此后叶片进汽边在高速转动产生的强大离心力作用下断裂,如图3所示。 图3 叶片疲劳断裂示意图 (2)14级叶片处位置和运行工况有关 14级叶片处于第 5、6级工业抽汽口之间,流场扰动,增加了该级叶片激振力,加速了叶片疲劳断裂。当需外供汽时,三四级抽汽开启、五六级抽汽关闭。在这种变工况下,14级通流瞬间压力低于抽汽管压力,疏水倒流,可能造成水冲击而损伤叶片。 (3)电化学腐蚀 负荷较低时,汽轮机末级的蒸汽相对含水量大(对叶片产生一定的冲刷),可溶性盐垢(如钠盐)吸收水珠成为电解液(水质较差),造成叶片表面电化学腐蚀。 一侧叶片断裂后,引起汽机末端2号瓦振动徒增。在转子高振动及转子不平衡力的作用下,同级叶片圆周的另一侧叶片也随之发生断裂。 3.3. 修复方案 (1)转子清扫,轴颈检查抛光处理并在转子表面涂色检查有无缺陷。 (2)更换14级动叶片。 (3)更换破损的汽封圈,并对所有汽封分解清扫,更换弹簧片。新更换的汽封圈打磨汽封齿。处理后汽封圈汽封间隙足够,所贴胶布均为轻接触。 3.4. 运行效果 新转子安装后,机组启动过临界时及带额定负荷运行时振动良好,达到设计要求。

某电厂2号机组汽轮机断油烧瓦事故原因分析报告

某电厂2号机组汽轮机断油烧瓦事故原因分析 1、事故经过 某电厂2号机组汽轮机为汽轮机厂生产的300MW汽轮发电机组,锅炉为循环流化床锅炉。该机组为今年新投产的机组。2010年7月26日,该机组运行过程中因冷油器漏油,导致机组断油而烧瓦。 事故前:负荷177MW,主汽压力12.19MPa,主汽温度532℃,主机润滑油压0.16 MPa,主油箱油位-39mm,发电机氢压0.3 MPa,左右床压6/5KPa,床温756℃。 2010年7月26日9点37分06秒,主油箱油位-39mm,发“汽轮机润滑油压低”信号,主机交直流润滑油泵联启,润滑油压0.093MPa。 9点37分15秒,主油箱油位下降至-86mm,发“汽轮机润滑油箱液位低”信号。 9点37分45秒,主油箱油位下降至-310mm变坏点1500mm,润滑油压0.078MPa,发“汽轮机润滑油箱液位低低”信号。 9点37分58秒,润滑油压0.06MPa,汽轮机润滑油压低保护动作汽轮机跳闸。就地检查发现主机润滑油冷油器六通阀大量跑油。 9点39分05秒汽轮机转速降至2790rpm,汽轮机各瓦振动:除了1X/1Y有显示为92/86mm,其它各瓦振动测点全部坏点;各瓦温度温度升高,其中#3瓦146℃,#4瓦147℃。 9点39分42秒汽轮机转速降至2470rpm,1X/1Y瓦也成坏点,1-6瓦轴瓦金属温度达129-161℃。 9点41分34秒汽轮机转速降至0 rpm。手动盘车,盘不动。汽轮机采取闷缸措施。2、解体检查情况 解体3、4瓦;将发电机部残余氢气置换完毕后,解体 5 、6瓦,拆发电机端盖、拆密封瓦,拆除中低压联通管,法兰加堵,监视缸温差变化。分解低发对轮螺栓,进行抽发电机转子,解体低压缸工作。 解体设备的主要情况如下:

2020新版汽轮机叶片损坏事故及预防

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版汽轮机叶片损坏事故 及预防 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

2020新版汽轮机叶片损坏事故及预防 中间再热式汽轮机,参数高、容量大、汽缸数目多,又有内外缸之分,因此汽缸和转子的膨胀关系比较复杂。汽轮机通流部分的磨损,一般发生在机组启、停和工况变化时,产生磨损的主要原因是:汽缸与转子不均匀加热和冷却;启动与运行方式不合理;保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。动静部分在轴向和径向磨损的原因,往往很难绝对分开,但仍然有所区别。在轴向方面,沿通流方向各级的汽缸与转子的温差并非一致,因而热膨胀也不同。在启动、停机和变工况运行时,转子与汽缸膨胀差超过极限数值,使轴向间隙消失,便造成动静部分磨损,在消失的时候,便产生汽封与转子摩擦,同时又不可避免地使转子弯曲,从而产生恶性循环。另外,机组振动大和汽封套变形都会引起径向摩擦。通流部分磨损事故的征象和处理如下:转子与汽缸的相对胀差表指示超过极值或

上下缸温差超过允许值,机组发生异常振动,这时即可确认为动静部分发生碰磨,应立即破坏真空紧急停机。停机后,如果胀差及汽缸各部温差达到正常值,方可重新启动。启动时要注意监视胀差和温度的变化,注意听音和监视机组的振动。如果停机过程转子惰走时间明显缩短,甚至盘车启动不起来,或得盘车装置运行时有明显的金属摩擦声,说明动静部分磨损严重,要揭缸检修。 1常见叶片事故发生时的征象、原因及预防措施 叶片断落的征象汽轮机在运行中发生叶片断落一般有下列现象:汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声,此时在汽轮机平台底层常可清楚地听到。机组发生强烈振动或振动明显增大,这是由于叶片断落而引起转子平衡破坏或转与落叶片发生碰撞摩擦所致。但有时叶片的断落发生在转子的中间级,发生动静部分摩擦时,机组就不一定会发生强烈振动或振动明显增大,这在容量较大机组的高、中压转子上有时会遇到。当叶片损坏较多而且较严重时,由于通流部分尺寸改变,蒸汽流量、调速汽阀开度监视级压力等与功率的关系部将发生变化。若叶片落入凝汽器,则会交凝汽器的铜管打坏,

LTSA汽轮机油国家标准

中华人民共和国国家标准 L-TSA汽轮机油 Turbine oils L-TSA GB11120-1989 本标准的一级品参照采用国际标准ISO 8068-87《石油产品和润滑剂-石油基汽轮机油(ISO-L-TSA和ISO-L-TGA)-技术条件》 1主题内容与适用范围 本标准规定了由深度精制基础油并加抗氧剂和防锈剂等调制而成的L-TSA汽轮机油的技术条件。 本标准中所属产品适用于电力、工业、船舶及其他工业汽轮机组、水汽轮机组的润滑和密封。 40℃按运动粘度中心值分为32,46,68和100等四个牌号。 2引用标准 GB/T260 石油产品水分测定法 GB/T264 石油产品酸值测定法 GB/T265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T511 石油产品和添加剂机械杂质测定法(重量法) GB/T1884 石油和液体石油产品密度测定法(密度计法) GB/T1885 石油计量换算表 GB/T1995 石油产品粘度指数计算法

GB/T3141 工业用润滑油粘度分类 GB/T3535 石油倾点测定法 GB/T3536 石油产品闪点和燃点测定法(克利夫兰开口杯法)GB/T4756 石油和液体石油产品取样法(手工法) GB/T4945 石油产品和润滑剂中和值测定法(颜色指示剂法)GB/T5096 石油产品铜片腐蚀试验法 GB/T7305 石油和合成液抗乳化性能测定法 GB/T11143加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能测定法 GB/T12579 润滑油泡沫性测定法 GB/T12581 加抑制剂矿物油的氧化特性测定法 SH/T0124 含抗氧剂的汽轮机油氧化安定性测定法 SH/T0164 石油产品包装、贮运及交货规则 SH/T0308 润滑油空气释放值测定法 3技术内容 3.1 产品质量等级 本产品质量分为优级品、一级品和合格品等三个等级。3.2 技术要求

汽轮机油化验指标的意义

汽轮机油化验指标的内在意义 近来有不少电厂,通过电话以及QQ聊天的方式,来询问汽轮机透平油的问题。汽轮机透平油,在汽机系统中占有十分重要的低位,汽轮机油的作用,除了起到润滑作用以外,还担负着汽机的调速作用和冷却作用。本文想用简单明了的解释汽轮机油运行中出现的问题,以及如何处理、防治、维护等,希望我的文章,能让非透平油专业人士也能看懂,那我就甚感欣慰了。 汽轮机油,是汽轮机的血液循环系统,这与我们人体的血液循环有不少相同点。人们生活水平提高了,就出现了不少新的名词:亚健康、三高人群等等。其中三高人群就是指高血压,高血脂,高血糖,高血脂就引起了血液的粘度高了,粘度高以后,容易在血管内壁有沉淀物产生,血液输氧量降低,加重了心脏的负担。而汽轮机油同样存在粘度的问题,汽轮机油的粘度,是采用一个特殊的容器,油质在规定的温度下(一般40度),油通过这容器漏尽所用的时间,来计算出粘度,通常用恩氏粘度来表示。我们的汽轮机油普遍使用的是46号透平油,粘度大,油就稠,不容易流动;粘度小,油就稀,容易流动。在刚刚启动汽轮机的时候,由于油温比较低,油质就粘稠,粘稠以后,油泵电流大,油管内系统阻力也大,汽机轴瓦不能建立油膜。所以,此时我们常常采用打油循环,让油温提高到25-30度以上,方可以冲转汽轮机。如果油质变稀,一是可能油温超高了,但这在实际运行中不常见的,因为油温超高以后,不仅有报警,也会使汽机的震动、调速系统会有异常反应的。此时,只要将冷油器冷却水调节就能解决问题的。而是油质本身问题变得稀薄了,那这问题就严重了。在日常生活中,如果有喜好厨艺的朋友,一定会有这样的经验,猪油存放时间长了以后,不仅有一种难闻的味道,还会使猪油变得稀薄。汽轮机油也存在这情况,不过,我们有一术语,叫“乳化”,就是说,透平油乳化了,变质了,也变得稀薄了。这“乳化”也有一个指标,叫破乳化度。破乳化度表示:油能迅速地和水分离的能力,它用分离所需的时间来表示。良好的汽轮机油抗乳化度不大于8分钟。引起汽轮机油乳化变质的原因,主要是油中漏入了水分,因为汽轮机组运行中,由于机组的轴封不严、汽封漏汽、润滑油质量差、轴承箱及油箱真空度达不到等诸多因素,是导致汽轮机油系统中进水的主要原因。总结起来二点,第一点是油中进了水,油中有水以后,会引起油质酸化。第二点,油中进了空气,与酸化的油进行氧化作用,使这油进一步恶化。由此可见,透平油的粘度与破乳化度是成反比的。 广告中不断宣传,我们人体体液的环境应当在弱碱性的情况下,才是健康的。量化到具体指标,PH=7.5是最合适的。汽轮机透平油同样有这个指标,它有二种方式来表示,一是酸值,二是水溶性PH。酸值是透平油中含有无机酸和有机酸含量,用中和这油样所需氢氧化钾毫克数表示,单位是mgKOH/g。酸值的大小可以衡量润滑油在使用过程中被氧化变质的程度,而且对润滑油的使用有很大影响。润滑油的酸值大,说明其有机酸含量高,有可能对机械零件造成腐蚀,尤其是有水存在时,腐蚀作用更明显,通常在运行中控制酸值小于0.2mgKOH/g。酸值中的无机酸,主要是组成水溶性PH的主力军,无机酸能参与对汽机各油系统的腐蚀,危害要超过有机酸。因此,检测水溶性PH,要比酸值还重要。人们为了防止汽轮机有系统锈蚀,往往添加一定量的防锈药剂,常用的是T501抗氧化剂,这成分学名可不容易记住的,叫2,6-二叔丁基对甲酚。有规定,新油、再生油中T501含量应不低于0.3~0.5%;运行中汽轮机油应不低于0.15%。当油中T501含量低于0.15%时,应进行补加;补加时油的pH值不应低于5.0。在实际运行中,我们常常遇到,由于汽机轴封等漏气以后,为了防锈,要加入T-746防锈剂,这东西的学名叫十二烯基丁二酸,防锈原理是有良好的油溶性,可以在金属表面形成牢固的油膜,全面保护金属不被锈蚀和腐蚀。加入了这些抗氧化剂以及防锈剂以后,会使油的水溶性PH降低,实际运行中,采用PH=4.2为分界线,PH过低,会对汽轮机油系统金属系统酸性腐蚀;PH过高,会使油系统发生锈蚀现象。总

浅谈我国发电厂汽轮机叶片故障分析、预防及修复 措施

浅谈我国发电厂汽轮机叶片故障分析、预防及修复措施 发表时间:2016-12-08T16:04:07.150Z 来源:《基层建设》2016年26期9月中作者:徐公庆[导读] 摘要:在我国制造技术与装备能力迅速升的今天,对电站汽轮机的维修,尤是作为关键部件的动叶片的维修与制造,在经济与资源综合利用等方具有突出的效益。 大唐鲁北发电有限责任公司 摘要:在我国制造技术与装备能力迅速升的今天,对电站汽轮机的维修,尤是作为关键部件的动叶片的维修与制造,在经济与资源综合利用等方具有突出的效益。由于汽轮机叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,一发生断裂事故其后果又十分严重,是以在每次汽机的大修中对每一叶片要进行无损检测,如发现叶片有损或缺陷超标、扩展的现象,就必须时有效采取措施予以解决。因此必须对汽轮机叶片的叶片故障的常见原因有全面深刻的了解,并熟悉叶片常用的预防及修复措施。 关键词:汽轮机;叶片故障分析;预防;修复措施 1,叶片断落的现象 汽轮机内部或凝汽器内部有突然的响声。 机组发生强烈振动或振动明显增大,这是由于转子平衡被破坏或转子与断裂叶片发生碰撞摩擦所致。有些较大容量的机组,叶片断裂发生在高中压转子的中间级,机组的振动虽没有明显的变化,但停机和启动过临界转速附近时机组的振动明显地变大。 叶片断落后落入凝汽器内,会将凝气器的铜管打破。循环水漏入,使凝结水硬度和导电度突增,凝汽器水位迅速升高,凝结水泵点击的电流增大。 当叶片损坏较严重而且较多时,由于通流部分的尺寸发生变化,蒸汽流速、调节阀开度和监测段压力等同功率的关系将发生改变断落的叶片进入抽汽管,会使抽汽逆止阀卡涩。 停机过程中听到机内有金属摩擦声,惰走时间减少。 2.叶片损坏的原因 2.1.叶片本身的原因 振动特性不合格。由于叶片频率不合格,运行时产生共振而损坏者,在汽轮机叶片事故中为数不少。如果扰动力很大,甚至运行几个小时后即能发生事故。这个时间的长短,还和振动特性、材料性能以及叶片结构、制造加工质量等有关。 设计不当。叶片设计应力过高或栅结构不合理,以及振动强调特性不合格等,均会导致叶片损坏。个别机组叶片甚薄,若铆钉应力较大,则铆装围带时容易产生裂纹。叶片铆头和周围带汤裂事故发生的情况也不在少数。 材质不良或错用材料。材料机械性能差,金属组织有缺陷或有夹渣、裂纹等,叶片经过长期运行后材料疲劳性能及衰减性能变差或因腐蚀冲刷机械性能降低,这些都导致叶片损坏。 加工工艺不良。加工工艺不严格,例如表面粗糙度不好,留有加工刀痕,扭转叶片的接刀处不当,围带铆钉孔或拉金孔处无倒角或倒角不够或尺寸不准确等,都能引起应力集中,从而导致叶片损坏。有时低压级叶片为了防止水蚀而采用防护措施,当此措施的工艺不良时能使叶片损坏。国内由于焊接拉金或围带安装工艺不良引起的叶片事故较多,应引起重视。 2.2.运行方面的原因 偏离额定频率运行。汽轮机叶片的振动特性都是按运行频率为50HZ设计的,因此电网频率降低时,可能使机组叶片的共振安全率变化而落入共振动状态下运行,使叶片加速损坏和断裂。 过负荷运行。一般机组过负荷运行时各级叶片应力增大,特别是最后几级叶片,叶片应力随蒸汽流量的增大而成正比增大外,还随该几级焓隆的增加而增大。因此机组过荷运行时,应进行详细的热力和强度核算。 汽温过低。新蒸汽温度降低时,带来两种危害:一是最后几级叶片处湿度过大,叶片受冲蚀,截面减小,应力集中,从而引起叶片的损坏;二是当汽温降低而出力不降低时,流量热必增加,从而引起叶片的过负荷,这同样能引起叶片损坏。 蒸汽品质不良。蒸汽品质不良会使叶片结垢,造成叶片损坏。叶片结垢使通道减小,造成级焓降增加,叶片应力增大。另外结垢也容易引起叶片腐蚀,使强度降低。 3.叶片故障原因分析 引起叶片事故的原因常常是很复杂的,是由多方面的原因决定的,但其中必有一种是起主要作用的。分析叶片事故应当抓住主要问题,应从以下几个方面考虑。 检查叶片损坏情况。事故发生后,应首先检查事故的范围和情况,断落的叶片及连接件等应尽可能找出来。根据损坏情况、断裂位置及断面特征,初步分析事故起因。 分析损坏叶片的折断面。当叶片因应力过大而断落时,断面粗糙呈颗粒状,并有断面收缩现象。当叶片因共振而疲劳损坏时,叶片断面呈现明显的疲劳线。叶片在共振状态下运行一段时期后,材料就会疲劳。首先是出现极细微的裂纹,随后这些裂纹合并为较大的裂纹,随着时间的增长,疲劳裂纹逐渐扩大,当叶片剩下的没有损坏的截面不再能承受住蒸汽弯曲应力和离心力所产生的应力时,叶片便被拉断。 分析运行及检修资料。检查事故发生前的运行工况有无异常,对运行检修的历史资料进行研究分析。如运行参数是否正常;曾否超载、超速;有无叶片结垢、腐蚀、水刷等情况;动静间隙是否符合标准等。 4.叶片故障诊断 4.1.叶片故障诊断方法 (1)模态分析法王谓季、张阿舟提出利用模态分析方法,通过对叶片模态刚度的变化,来判断故障的发生。模态分析方法是研究叶片振动特性保证机组安全运行所采用的一种分析测试手段。 (2)模糊模式识别诊断法通过短时傅立叶分析和小波多分辨率分析,对叶片有、无裂纹故障进行诊断。对于叶片裂纹的位置与大小,是采用模糊诊断原理,通过实测的振动信号与标准故障模式的比较求出其隶属度利用模式识别技术得到

汽轮机润滑油更换标准

如何决定运行中的汽轮机油是否需要更换 1.电厂运行中汽轮机油质量标准 国内关于电厂运行中汽轮机油质量标准目前是GB/T 7596-2000标准,见表1: 1) 参考国外标准控制极限值NAS 1638规定8~9级或MOOC规定6级见附录A(提示的附录),有的300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用壹个油箱,也用矿物油,此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标; 2) 参考国外标准,极限值为600/痕迹mL; 3) 参考国外标准,控制极限值为10min;

4) 在冷油器处取样,对200MW及以上的水轮机油中质量指标为 ≤200mg/L; 5) 对200MW机组油中颗粒度测定,应创造条件,开展检验; 由上表可知,不同装机容量的汽轮机组,对油质要求是不相同的。如250MW以上的机组提出了油品清洁度、水分、起泡性和空气释放性要求。 2.L-TSA汽轮机油换油指标 1996年由中国石化总公司制定了SH/T 0636-1996 L-TSA换油标准见表2。本标适用于设备完好运行正常的汽轮机组中润滑油的换油指标。所提出的6项指标有一项不合要求就应换油。Array V1---表示新油40℃运动粘度 V2---表示运行油40℃运动粘度 然而石化总公司提出的换油指标并未为全国电厂所接受。其原因是,电厂用油质量变差是需要综合考虑的。如:油品外观、颜色、浊度、泡沫、乳化情况、沉淀物等。以破乳化为例,油质乳化一般要有三个条 件:即水分、乳化剂及高速搅拌,而水分是主要条件。但有的电厂使用

国产汽轮机油,运行十七年,酸值0.19mgKOH/g,从外观看,油的颜色很深,但油质仍透明,不乳化,原因是不漏水。有的电厂使用美国汽轮机油,运行几十年,酸值已超过运行指标,油色也很深,但油质仍透明,虽然破乳化指标也超标,而运行中油不乳化,其原因也是该机组不漏水。这充分说明油质乳化主要是由机组漏水引起的。所以若机械照搬SH/T 0636-1996换油指标的规定(有一项不合格就换油),既不利于电厂长周期运转,其换油费用也不是一笔小数目。 3.电厂对使用油更换时间的判断 1) 综合判断:酸值连续上升;表面张力显著下降;旋转氧弹显著降低;油泥出现;乳化层牢固;容易起泡;颜色连续升高5个单位等。 2) 考虑换油: a、全酸值超过0.3mgKOH/g b、旋转氧弹在50分钟以下 a、b中有一项不合格则需换油。

汽轮机叶片断裂失效分析

汽轮机叶片断裂失效分析 摘要:汽轮机能否正常运转,叶片起着极其重要的作用。材料的选择、加工和 安装都决定了机器人的安全运行。过去,汽轮机叶片经常发生故障。虽然我国的 机械制造技术越来越完善,但汽轮机的机械制造技术也越来越完善,叶片断裂事 故并不少见,但要找出断裂原因,防止出现安全隐患。 关键词:汽轮机叶片;断裂 引言 疲劳断裂是汽轮机叶片最常见的实用形式。汽轮机叶片的工作条件和环境非 常恶劣。主要发生在应力状态、工作温度、环境介质等方面。根据叶片的断裂形式,可分为应力疲劳损伤、腐蚀疲劳损伤和其它损伤原因。根据叶片断裂的原因,提出了有效消除叶片断裂安全事故,阻碍基因生产的解决措施。 1叶片断裂分析 当叶片断裂时,通常发生在叶片的中部和根部。汽轮机叶片在工作过程中的 粘聚力和变形是由离心力和蒸汽压力引起的。刀锋在振东作用下不仅引起强迫, 而且产生共振。复杂的交流力最终是由应变力和松弛应变力引起的。刀刃的疲劳 会折断。各级叶片的工作温度不同。第一级叶片温度最高。蒸汽的步进温度逐渐 降低,末级叶片在100℃以下滑动,蒸汽容易在末级叶片上形成小液滴。在蒸汽中,水滴在蒸汽中。如果有腐蚀性元素,会与水形成电解液,电解液的形成和微 电池的形成导致电化学腐蚀。这部分腐蚀点是叶片的薄弱环节,其影响往往就是 这一腐蚀点。 叶片断裂是由疲劳引起的。疲劳在叶片排气中承受着较高的应力和应变。最 常见的机翼沟槽在叶片表面形成应力状态,裂纹容易扩展。核电汽轮机二级和末 级叶片的有效作用。对其原因进行了分析和优化。叶片的绝热特性是由空诊断引 起的高血压破裂所致。优化设计方案是在叶片工作部件的适当位置安装并加固叶片。叶片断裂的原因是应力集中。随着裂口的逐渐扩大,叶片被拆除,叶片被拆除。介绍了300mw和300mw组件。分析了600mw汽轮机的振动特性、频率数 据和宏观特性,总结了叶片、叶根和叶片的有效模态。 叶片失效的原因是通过振动测量来确定的。叶片疲劳试验为叶片疲劳分析提 供了参考。母花电站蒸汽动力装置末端发现叶片表面硬化层。 2 断裂原因分析过程与步骤 (1)叶片断裂实况调查。第一时间对发生断裂的汽轮机叶片进行详细记录,记录内容包括叶片断裂时间、叶片工作地点、断裂部位、检查、断口类型及其实 景取样。(2)现场检查。汽轮机运行过程中出现短距离。对过滤、叶片超速、 异物冲突、振动科学大学等进行了研究。(3)热断裂分析。通过切片研究,可 以更快地找到叶片断裂的原因。主要通过宏观和微观分析。检测研究可以发现叶 片损伤的特征和疲劳损伤的位置。微视觉研究是叶片研究的主题。可以分析,金 属内部的分子是光滑和硬化的。所有这些都有助于找出骨折的原因和损伤的性质。重点分析尖角等特殊结构。(4)经营状况分析。在对叶片的工作环境进行调查时,是否应在高温下对其接触特性不良物质进行长期的工作检查。(5)叶片强 度检查。严格计算剪切力、切削力、电制动等力学性能,严格计算绝缘件强度。 与强度、振动和允许值进行比较。(6)振动分析。分析了损伤叶片的分散性和 安全性在理论最大安全值中的存在性。(7)损坏叶片的材料分析。对受损叶片 材料进行了研究。结果表明,单列叶片在品牌、化学成分、青铜图像结构、转角、

发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析

WORD格式 发电机甩负荷,转子表面承受应力原因分析 机组甩负荷也要分多种情况,所以转子表面在不同情况不同时间所受应力也有不同,有时是受到交变应力的影响: (1)当由电气原因造成机组甩负荷时,则发电机甩去全部或大部分负荷(仅 剩下厂用电负荷),这时机组最显著的特征是转速升高,若汽轮机调速系统的动态特性不理想,就会造成汽轮机超速保护动作而停机。这时由于转速上升,使汽缸内鼓风摩擦热量增加,同时转子内部受到泊桑效应影响收缩变短,再加上转子表面暂时受热膨胀,所以瞬间是受到压应力。但是后期由于汽机调门的关小,转速下降且蒸汽量减少的同时转子又受到冷却,故此时转为收缩受阻,所以承受拉应力。 (2)当由汽轮机保护动作造成机组甩负荷时,则发电机组会甩去全部负荷, 此时机组转速与甩负荷前相比基本不变。由于高中压自动主汽门的关闭,切断了进入汽轮机的所有蒸汽,此时机组得以维持稳定转速全靠电网的返送电,即发电机组变为电动机运行模式,称为逆功率运行,在逆功率运行期间由于鼓风摩擦热量的存在,转子表面冷却影响不大。但目前大型机组一般都有逆功率保护联跳发电机,此时由于转速的下降再加上无蒸汽进入汽轮机,通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低,使汽缸、转子表面受到急剧冷却,致使其中产生很大的热应力,这时转子表面主要应该是受拉应力。 (3)当由部分主汽门或部分调门突关造成机组甩负荷时,则发电机组仅甩去 部分负荷,机组转速保持不变。其甩负荷量视突然关闭的主调门的通流量,占机组当时进汽量的份额而定,同时也与主调门的类别有关。此类甩负荷后机组负荷发生了大幅度的变化,则进入汽轮机的蒸汽量随之而减小,由于调速汽门的节流作用,通过汽轮机通流部分的蒸汽温度将发生大幅度的降低,使汽缸、转子表面受到急剧冷却,转子表面收缩受阻,故无疑同样是受拉应力。 专业资料整理

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档