论文题目：3102JT型工业透平次末级叶片的失效分析
摘要：工业透平即工业汽轮机,用以驱动其它转动机械,是直接向外输出动力的机械。在大型化肥厂,工业透平具有重要地位,其中作为化肥厂“心脏”的五人机组均由人型汽轮机驱动。工业透平的高效、平稳运转对保证大型化肥厂的安全生产起着举足轻重的作用。其中尿素装置的二氧化碳压缩机的原动机即“3102JT工业透平”的故障率一直较另外4台大型透平高,其中次末级叶片曾多次出现断裂,装置不得不停工检修,严重影响了装置的运行效益。 本文针对该问题,在调查统计的基础上,采用叶片材料化学成分分析、金相分析、断口分析和计算等方法,找出了叶片失效的主要原冈。从工程实际角度,本文提出了科学、合理、经济的解决方案,。 叶片产生某种振型的共振是造成汽轮机叶片失效的主要原因,本文最后的结论再次验证了这一理论。产生共振,既有设计的不足,也有材料、运行、检修方面的问题。避免叶片共振,必须从多方面努力,理论上对于扭曲型叶片的受力分析、应力计算还应进一步完善。
关键词：工业汽轮机;失效;动叶片;静频;动频;调频
学科专业：机械工程
第一章 工业汽轮机装置简介
1.1 汽轮机
1.2 汽轮机的分类
1.3 冲动式汽轮机
1.4 速度级与压力级
1.5 反动式汽轮机
1.6 汽轮机的工作叶片—动叶片
1.6.1 工作叶片的结构
1.6.2 工作叶片的受力分析
第二章 叶片失效分析
2.1 项目概况
2.2 3102JT概况
2.3 机组运行状况
2.4 汽轮机叶片断裂综述
2.4.1 叶片损坏的统计数据
2.4.2 叶片损坏的原因
2.5 汽轮机叶片的振动
2.5.1 叶片的振动
2.5.2 叶片的自振频率和动频率
2.6 叶片的疲劳
2.7 次末级叶片断裂原因分析
2.7.1 断裂叶片的情况
2.7.2 叶片的化学成分
2.7.3 金相组织
2.7.4 断口的宏观和微观分析
2.7.5 叶片频率计算及讨论
2.7.6 叶片断裂原因总结
第三章 解决问题的方法
3.1 防止叶片损坏的措施
3.2 叶片的调频
3.3 实际工作
3.3.1 工作程序
3.3.2 次末级叶片的测绘、设计、制造工艺要点
3.3.3 封口叶片材料的选用
3.3.4 叶片加工过程把关
3.3.5 叶片的装配
3.3.6 静频的测试
第四章 叶片断裂的运行管理方面的原因
4.1 蒸汽品质对3102JT的影响
4.2 运行中的问题
4.2.1 湿汽
4.2.2 排汽压力的降低
4.2.3 停机漏汽
4.2.4 机内疏水
第五章 结束语
致谢
参考文献