导航：安全管理网>> 安全论文>> 机械安全论文>>正文

双转子互换高背压改造叶片安全评估

文档作者：李泽培谢苏燕刘全文档来源：东方汽轮机有限公司		点击数：	更新时间： 2021年07月05日
下载地址：点击这里	文件大小： 857.51 KB 共4页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共4页]

本文件共4页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：857.51 KB 共4页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：连续混砂机混砂能力无级可调的控制技术

上一篇：提高冲床安全性的电气改造

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第4期
2015年12月
豪言 粉按
DONGFANG TURBINE
NO．4
Dec．201 5
DOI：10．13808~．cnki．issn1674-9987．2015．04．004
李泽培，谢苏燕，刘全
(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)
摘 要：汽轮机在供热期和非供热期采用双低压转子互换，是实现高背压供热改造的一个行之有效的手段。采用双转子互
换的高背压改造方案．除了系统结构方面的考虑外．仍需要对采暖期的低压去级转子的末叶进行安全性评估，以保证其能满
足末级叶片高背压运行的要求。文章着重分析了高背压末叶安全性的考虑因素，并对叶片可能的颤振风险进行了论证。
关键词：高背压改造，双转子互换，末叶，颤振
中图分类号：TK263 文献标识码：A 文章编号：1674—9987(2015)04—0013—04
Safety Assessment of H igh BaCk—preSSU re Retrofit
Blade with Double Rotors Swap
Li Zepei，Xie Swan，Liu Quan
(Dongfang Turbine Co．，Ltd．，Deyang Sichuan，618000)
Abstract．Using double low pressure rotors swap in the heating period and non—heating period is an effective mean to achieve high
back—pressure retrofit．The retrofit scheme of double LP rotors swap，besides the consideration of system structure，still needs to
make safety assessment of the last stage blade during the heating period，to ensure meet the requirement of the last stage blade high
back—pressure operation．This paper analyzes the safety factor of the last stage blade in the high back—pressure and the potential
risk of blade flutter．
Key words：high back-pressure retrofit，double rotors swap，last stage blade，flutter
高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热
而出现的改造型机组．是电厂满足对外供热需求
和提高机组效率的有力措施。300 MW 等级的湿冷
汽轮机一般通过在供热期和非供热期采用双低压
转子互换方案．来实现高背压供热改造 采暖期
时，低压缸排汽压力升高，排汽温度提高，加热
进入汽轮机凝汽器的热网循环水．使其供热、冷
源损失降为零．提高机组的循环热效率 采暖季
高背压运行的低压转子，在原有转子基础上进行
改造．拆除部分级次动静叶．增加导流环结构来
代替．轴系转子结构不变 这样的改造方案可以
作者简介：李泽培(1983一)，男，工程师，毕业于华中科技大学热动专业，主要从事汽轮机叶片设计工作。
· l3 ·
第4期
2015年12月
圣右 乞扮搂
DONGFANG TURBINE
NO．4
Dec．201 5
有效降低电厂更换转子的周期和难度．带来最大
的经济收益
机组采用双转子互换技术进行高背压改造．
为实现采暖供热期高背压和非采暖供热期常规纯
凝低背压运行功能．在汽轮机的改造设计过程中．
除了需综合考虑汽轮机通流、本体、轴系、辅助
及回热系统、控制系统及其他方面存在的主要问
题，还必须论证高背压时末级叶片的安全性问题．
包括颤振的风险
这是因为．高背压转子一般是在原有转子基
础上去级运行．原来的中间级次将要承当末级叶
片的变背压功能．需要重新按照末叶的设计标准
体系来评估高背压转子末叶的强度、振动安全性
相对而言． 曾经的中间级次叶片展弦比相较末级
而言要大得多．若叶片的刚性不足．颤振的风险
必须考虑 本文将探讨双转子互换方案中高背压
末叶的安全评估
高背压工况时．低压去级后的各级叶片．尤
其是末级叶片．相对于原来的纯凝工况．焓降分
配会发生变化．蒸汽弯应力水平也会改变 特别
地．若高背压工况下．末级叶片背压较纯凝时级
后压力变低．会导致级功率显著增大，此时必须
考核蒸汽弯应力水平．必须满足末叶的考核准则
随着背压的降低．末级叶片承担了绝大多数
的负荷．当达到极限阻塞工况时．动叶的切向力
和载荷最大．为叶片的强度校核工况
当机组在小容积流量下工作时．低压缸末级
气动特性将急剧恶化 末级首先在动叶根部和静
叶顶部处的气流发生脱流．形成2个旋涡区，末
级通流效率将大大降低．低压缸效率也会受到较
大影响． 由于涡流引起的鼓风损失及其他附加损
失，使汽流被加热．温度升高，影响排汽缸轴承
标高．危及轴系振动安全性 当容积流量进一步
减小．末级一部分汽流做的功率等于消耗的功率
· 14 ·
时．末级不再输出功率，此工况称为零功率工『兄．
此时对应的轴向出口马赫数大约为0．20～0．2"7 容
积流量再减小超过此工况时．末级完全在鼓风工
况下运行，温度急剧上升．这是必须避免的
末级叶片的级焓降大．动叶出口速度高．变
工况情况复杂 在高背压、小流量1二况下叶顶m
现大的负攻角．在叶片内弧产生脱流区．引起作
用于叶片上的气动力改变等 叶片周罔非稳定流
场的气动力与叶片振动之间相互耦合．就会产生
流体与叶片之间的能量传递 在小容积流量工况
下．动叶进口大负攻角引起大尺度分离流诱导的
一种“自激振动”．就是失速颤振 沿叶高将各截
面传递的能量进行积分．如果是流场的能量不断
输入到叶片系统中．则叶片的振幅就会不断增大．
发生颤振 颤振就是系统负阻尼引发的系统不稳
定性发散振动
作为工程应用．对于颤振经验的方法可以计
算叶片特征截面的改进斯特劳哈尔数 以自由叶
片形式工作的叶片．当经验参数S 小于许用值
时，结构具有足够的刚性，不会发生颤振。GE等
世界知名公司经过分析和试验研究均认为采用整
体围带和拉筋使叶片成圈，这种结构是防止颤振
最有效的措施 由于叶片颤振时．往往是叶尖附
近的一段从气流中吸取能量．而沿叶高的另一部
分是将能量传给气流．选择叶尖附近某一位置表
示平均效应．一般取0．85相对叶高处的截面作为
特征截面
SE= ．( )‘
式中：
一相对气流速度：
一最低振动模态的角速度：
c一特征截面弦长：
6一叶片节距：
p 一蒸汽密度；
p 叶片材料密度。
理论上通过对低压模块建模．根据实际的边

网友评论 more

机械安全论文最新内容

03-05