200MW汽轮机低压转子末级叶片断裂分析.pdfVIP

增刊2 2007 华北电力技术 N0RTH CHINA ELECTRIC P0WER 67 · 故障分析 · 200 MW汽轮机低压转子末级叶片断裂分析 高 峰 (秦皇岛发电有限责任公司，河北秦皇岛066003) 摘 要：在汽轮机的各种事故中，各种零件事故通常占25 ～4O ，并且多数与叶片的振动有关。而且，叶片振 动通常与其激振力有关；运行中的机组，由于蒸汽作用力突然减小和增大(承受一次激振力)而与叶频形成共 振，导致叶片的疲劳损坏，造成事故发生。 关键词：汽轮机；末级叶片；断裂；分析 中图分类号：TK263．3 文献标识码：B 文章编号：1003—9171(2007)增刊2-0067—04 Analysis of Last Blade Fracture of Low Pressure Rotor in 200 MW Turbine Gao Feng (Qinghuangdao Power Generation Co．Ltd．，Qinghuangdao 066003，China) Abstract：Among the turbine incidents，the various parts incidents usually account for 25 tO 40 ，and most of them are related to the vibration of the blade．Moreover，the blade vibration is usually related to vibration excitation；for the units in operation，leaf frequency form resonance occurred due tO the sudden decreased or increased steam force(under a excitation)，resulting in the blade fatigue damage，and causing the accident． Key words：turbine；last blades；fracture；analysis 叶片是一个弹性体，当受到突加外力后，叶片 汽工况满负荷运行，调整抽汽系统停运，回热系统 产生振动，其自振频率取决于叶片的几何尺寸、材 投入并运行正常，机前主汽、再热汽参数及凝汽器 料及固定方式、振型等因素。叶片自振时，由于叶 运行等参数正常。轴、瓦振动突升，当时测量数据 片材质内部摩擦和外部介质的阻尼作用，振动幅 如表1、表2所示。 值随时间延长而逐渐减小，最后衰减为零。当叶片 表1 瓦盖垂直方向振动趋势数据 m 受到周期性汽流激振时，将产生高频激振频率 时问 转速／(r·rain一 ) 3瓦上 4瓦上 5瓦上 (z )和低频激振率(K )( 一转速，z ～全级 喷嘴数，K 一转速倍率)。其振动形式表现为轴向 振动、切向振动和扭转振动，当振动频率与叶片的 注：掉叶片时前1 rain转速发生5～6 r／min的下降。 固有频率发生共振时是灾难性的。秦皇岛发电有 限责任公司(下称秦电)的C145／N200—130／535／ 表2 轴相对振动趋势数据 m 535汽轮机于2004年11月9日16：40运行中就发 生了一起叶片断裂事故，对其原因分析如下。 1 事故现象 注：以上数据说明机组轴系出现了故障。 2004年11月9日16：40，1号汽轮发电机组运