汽轮机的动叶片是承受蒸汽推动力带动转子转动的部件,不仅承受蒸汽推动力,还承受转子高速转动产生的离心力。同时叶片本身按其几何形状和安装方式而存在着固有的振动频率,在转动中受各喷嘴或静叶片汽流推动的频率如与叶片固有振动频率相同而共振,将导致叶片疲劳裂断。
) n5 a, f+ `2 H4 w所以,汽轮机叶片在运行中如果动应力、离心力超标或产生共振疲劳,将会导致叶片裂断;如果叶片设计、制造上不能满足正常的动应力、离心力的需要以及叶片自身频率躲不开共振,在正常运行中也将造成叶片裂断。; A+ W0 g/ L, p3 T E' \
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正常运行中,如发生叶片断裂,断落的叶片将夹在间隙很小的动静部分中造成碰磨,或断落的叶片在本级碰磨后,其残骸沿汽流进入后几级造成动静部分碰磨,造成设备严重损坏。其破坏力很大,并具有突发性。
' r o& R1 Q% u/ k; v2 H M低压转子后几级叶片,特别是末级,次末级叶片、卫带、拉筋等如断落甩出后,将打坏凝汽器上部换热管管,造成凝汽器突发性泄漏,导致汽水品质急剧恶化。% c# p5 M1 K$ \% t0 F
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那么,我们在日常生产和管理中如何防止叶片裂断和扩大损坏的事故呢,经过查阅相关规程和资料,主要应做到以下几方面:
: L& y$ V( G# I6 H+ l! I$ x(1)新机组验收时应检查确定叶片经探伤、测频合格。投产后大修中应对叶片进行无损探伤检查,对叶片或叶片组进行测频检验,发现问题及时解决,决不能使叶片带缺陷、隐患装入机组和投入运行。5 a# C2 i4 v6 Z+ ~- S5 C: U
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(2)采取措施防止加热器满水,并保持疏水系统畅通,如合理布置疏水管路、开大汽缸疏水孔等。保证汽缸不积水或从疏水系统、抽汽系统向汽缸返水。
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- ]( e" j4 r% E( i# }9 w(3)要经常保持系统频率在合格范围内运行,并尽可能减少机组在偏离正常频率下的运行时间,如事故情况下与系统解列后单机或部分机组偏离正常频率的运行时间。
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; D9 a7 @) G6 I' C+ d: c(4)严格控制汽轮机进汽温度在设计指标之内,避免蒸汽温度过低进入机组,产生冷凝液造成液击损坏叶片。
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/ A. c2 w& G2 d(5)对汽轮机的抽汽系统止回阀定期进行检查其密封性和灵敏性,或在抽汽系统采用先进的紧急切断装置,避免机组在异常情况下机组甩负荷或紧急停机止回阀无法关闭或关闭不严造成损坏叶片。* g7 n' {; U" ^: e
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(6)机组运行中振动突然增大,并伴有异常撞击声,以及凝汽器管子突然泄漏等情况,应按规程规定果断停运机组进行检查,切不可拖延时机,否则高速转动下将造成设备严重损坏。! Q; i! X3 g! v. |
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(7)发生个别叶片断落故障后,除对断裂叶片采取技术措施外,还应对未断落的叶片全面进行探伤、测频检验,确无问题方可恢复机组运行。若断裂或损坏叶片较多时,决不能简单地采取对称割短叶片的措施将机组恢复运行,应返厂维修和测频检验。