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1、调频叶片的安全准则,热能0101 阎潇 陈曦 涂智文,前言,在叶片强度方面，对静蒸汽弯应力所做的限制，以及在评价叶片振动安全性方面，对低频激振力（kn）和高频激振力（nz）最小避开率的规定，都来自国外四五十年代的有关资料 ，这些准则经过国内多年来的时间的结果，虽然使相当多的叶片能做到安全运行，但是存在许多不合理的情况。有鉴于此，国内从1977年开始指定新的叶片振动安全准则。,汽轮机不调频叶片振动强度安全准则由水电、机械两部下达 汽轮机调频叶片振动强度安全准则由机械部电工总局以 JB/DQ1014-18标准正式颁布执行,概念及名词解释,所谓不调频叶片，是指叶片工作时，其固有振动频率可与某种激振力
2、频率相共振。考虑这类叶片的动强度安全性时主要是考虑核叶片共振时的动应力水平。 所谓调频叶片是指需要通过调整叶片的固有频率来避免运行时发生共振，对此，叶片的频率特性及其相应的动应力水平，在考核叶片安全性时是同等重要的。 第一种调频叶片：切向A0型振动与kn共振 第二种调频叶片：切向B0型振动与zn共振 第三种调频叶片：切向A0型振动与zn共振,叶片振动强度安全准则将叶片的振动和强度两者结合起来考虑；对叶片的结构、寿命、工况等因素进行修正；规定以叶片振动方向的蒸汽弯应力为计算基础。,一些参数与计算式,a*：材料在一定应力作用下所能承受的动应力的幅值称为耐振强度或疲劳强度。 sb*：振动方向蒸汽弯应
3、力 Ab：安全倍率。 Ab =a*/ sb*,a*的修正,1。先根据叶片所使用的材料，在符合疲劳强度图上查取。 2。截止腐蚀系数K1： 过热蒸汽区K1=1.0 过渡区K1=0.5 湿蒸汽区K1=0.8 3。表面系数K2： 一般叶片K2=1.0 镀铬叶片K2=0.8 4。尺寸系数Kd： 当叶型最大厚度超过6mm时，耐振强度相应降低， Kd用修正。 Kd可由曲线查出。,sb*的修正,1。有效应力集中系数K3： 对叶型底部，根据圆角大小，取K3=1.1-1.4，在一般情况下，推荐K3=1.3。 2。通道系数K4： 由于叶片和喷嘴积垢，流道面积缩小并导致蒸汽作用力增大，因此须用K4修正。在结构程度一般
4、的汽轮机中， K4取值如下：过热区K4=1.1 过渡区K4=1.1 湿蒸汽区K4=1.0 3。成组影响系数K： 在叶片组作同相共振时，由于叶片连接成组，使动应力较单个叶片时为小。理想情况下，两者之比为，称为成组系数。用K来修正。对于低频激振力，成组系数=sin (m k/zb)/(m sin k/zb ）k=2-12, K=(1+)/2；k=13及以上， K=1。,sb*的修正（续）,对于高频激振力，成组系数=sin (m z/zb)/(m sin z/zb ）。当15% f 2=（ zn-f静2）/zn 100%12% 式中： f静1全级叶片组最低的B0型振动实际静频率（精度修正），赫 f静2全级叶片组最高的B0型振动实际静频率（精度修正），赫 n额定转速，1/秒 z当量喷嘴数。 调频后的叶片组的安全倍率Ab如果不低于安全倍率界限Ab，则一般可作为第二中调频叶片安全使用。,谢谢！,
