Лопасть является ключевой частью паровой турбины и одной из самых деликатных и важных частей.Он выдерживает комбинированное воздействие высокой температуры, высокого давления, огромной центробежной силы, силы пара, силы возбуждения пара, коррозии и вибрации, а также эрозии капель воды в зоне влажного пара в чрезвычайно суровых условиях.Его аэродинамические характеристики, геометрия обработки, шероховатость поверхности, монтажный зазор, условия эксплуатации, образование накипи и другие факторы влияют на эффективность и мощность турбины;Конструктивное исполнение, интенсивность вибрации и режим работы оказывают решающее влияние на безопасность и надежность агрегата.Поэтому самые известные в мире производственные группы прилагают неустанные усилия, чтобы применить самые передовые научные и технологические достижения для разработки новых лопаток и постоянно из поколения в поколение внедрять новые лопатки с превосходными характеристиками, чтобы защитить свои передовые позиции в области турбин. производство.
С 1986 по 1997 год энергетическая промышленность Китая развивалась непрерывно и с высокой скоростью, а силовая турбина реализует высокие параметры и большую мощность.По статистическим данным, к концу 1997 г. установленная мощность паровых турбин, включая тепловые и атомные, достигла 192 ГВт, в том числе 128 тепловых энергоблоков по 250-300 МВт, 29 агрегатов по 320,0-362,5 МВт и 17 агрегатов по 500-660 МВт. ;Большое развитие получили также блоки мощностью 200 МВт и ниже, в том числе 188 блоков 200-210 МВт, 123 блока 110-125 МВт и 141 блок 100 МВт.Максимальная мощность атомной энергетической турбины составляет 900 МВт.
При большой мощности паровых турбин электростанций в Китае безопасность и надежность лопаток, а также поддержание их высокой эффективности становятся все более и более важными.Для блоков мощностью 300 МВт и 600 МВт мощность, преобразуемая лопаткой каждой ступени, достигает 10 МВт или даже 20 МВт.Даже при незначительном повреждении лопатки нельзя не учитывать снижение тепловой экономичности и надежности безопасности паровой турбины и всего теплоэнергетического агрегата.Например, за счет образования накипи площадь сопла первой ступени высокого давления уменьшится на 10 %, а мощность агрегата снизится на 3 %.Из-за повреждений, вызванных попаданием посторонних твердых инородных тел на лезвие, и повреждений, вызванных твердыми частицами, разрушающими лезвие, эффективность ступени может быть снижена на 1–3 % в зависимости от ее серьезности;При поломке лопасти последствиями являются: легкая вибрация агрегата, динамическое и статическое трение проточной части, потеря работоспособности;В серьезных случаях может быть вызвано принудительное отключение.Иногда замена лопастей или ремонт поврежденных роторов и статоров занимает от нескольких недель до нескольких месяцев;В некоторых случаях повреждение лопасти не обнаруживается или не устраняется вовремя, что приводит к распространению аварии на весь блок или неуравновешенной вибрации блока из-за разрушения лопасти последней ступени, что может привести к разрушению всего блока. единиц, а экономический ущерб исчисляется сотнями миллионов.Такие примеры нередки в стране и за рубежом.
Накопленный годами опыт показал, что при вводе в эксплуатацию большого количества новых паровых турбин или при неуравновешенности подачи и потребления мощности и длительной работе паровых турбин с отклонениями от проектных условий отказ лопаток повреждения, вызванные неправильным проектированием, изготовлением, установкой, обслуживанием и эксплуатацией, будут полностью выявлены.Как упоминалось выше, установленная мощность крупногабаритных паровых турбин на электростанциях в Китае быстро увеличивалась в течение более 10 лет, и в некоторых районах начала проявляться новая ситуация длительной малонагрузочной работы крупных агрегатов.Поэтому необходимо исследовать, анализировать и обобщать все виды повреждений лопаток, особенно лопаток последней ступени и регулирующей ступени, и выяснять закономерности, чтобы сформулировать меры профилактики и оздоровления во избежание больших потерь.
Время публикации: 01 сентября 2022 г.