核电汽轮机整圈自锁叶片二阶动频调频分析

《核电汽轮机整圈自锁叶片二阶动频调频分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第44卷第3期热力透平Vol_44NO．32015年9月THERMALTURBlNESep．2015文章编号：1672—5549(2015)03—0195—04核电汔轮相整固自锬叶片二盼动频硇调频分析单鹏，陆伟，周英(上海电气电站设备有限公司汽轮机厂，上海200240)摘要：重点探讨了核电汽轮机整圈自锁动叶片动频调整手段，通过计算和试验对比分析表明，采取改变叶片拉筋特征尺寸的办法，对二阶频率调整是简单而有效的，并最终确定了长叶片的拉筋特征尺寸。试验表明，核电汽轮机长叶片的设计是成功的，叶片能满足机组安全运行。关键词：核电汽轮机；

2、整圈自锁；固有频率中图分类号：TK263．3文献标识码：Adoi：10．13707／j．cnki．31—1922／th．2015．03．Ol1SecondModeFrequencyAnalysisofCircularlyInterlockedBladeforNuclearPowerSteamTurbinesSHANPeng，L【，Wei，ZHOUYing(ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo．，Ltd．，TurbinePlant，Shanghai200240，China)Abstr

3、act：Thedynamicfrequencyadjustmentmethodsofcircularlyinterlockedbladefornuclearsteamturbineswasresearched．Thecomparisonresultbetweencalculationandtestshowedthatitwassimpleandeffectivetoadoptthemethodbythechangingofthefeaturesizeofbladelashinthesecondmodefrequencyadjus

4、tment，andthatthefinaldimensionsofbladelashweredetermined．Thetestresultdemonstratesthesuccessoflongbladedesignofthenuclearpowersteamturbineandthebladeisinagreementwiththerequirementsofsafeoperation．Keywords：nuclearpowersteamturbine；circularlyinterlocked；naturalfrequen

5、cy为增加机组的排气面积，大功率核电汽轮机频试验验证，成功找到了二阶“三重点”共振频率一般设计为半转速(1500r／min)，并要求更长的的调频手段，为今后大功率核电长叶片设计奠定低压末级叶片。叶片越长其振动频率越低，二阶了基础。频率共振也有可能带来叶片损坏，所以不仅仅一阶“三重点”共振频率需要避开工作转速，而且从1计算模型提高核电汽轮机可靠性的角度出发，往往二阶“三重点”共振频率也要求避开。整圈自锁阻尼型长本文以某核电半速长叶片为基础进行计算分叶片具有动应力小、调频阶数少、频率稳定、抗颤析，叶片结构形式为整体围带，有拉筋，额定

6、转速为振能力强等特点。通过三维仿真模拟和动调频试1500r／min。其几何造型如图1所示。采用大型验确保末级长叶片的“三重点”共振频率避开工作商业有限元分析软件Abaqus对叶片的频率进行分转速，是保证长叶片安全运行的基本原则。析。网格划分时，对单只叶片全部使用六面体网本文通过建立循环对称的叶片有限元模型，格，单元类型为非协调单元C3DSI，具体见图2，节分析了通过切削围带的调频手段对一阶和二阶点总数为78496个；采用循环对称边界条件，为了“三重点”共振频率的影响，重点讨论了叶片拉筋模拟相邻围带和相邻拉筋之间接触的非线性问题，

7、结构对二阶“三重点”共振频率的影响，并通过动对围带和拉筋进行了特殊处理，具体见图3。收稿日期：2015—03—05修订日期：2015—07—15基金项目：上海市科学技术委员会资助的项目(12DZ¨O1OO0)作者简介：单鹏(1982一)，男，硕士，毕业于大连理工大学计算力学专业，目前就职于上海电气电站设备有限公司汽轮机厂热力叶片室，主要从事叶片结构设计开发工作。IIII圜核电汽轮机整圈自锁叶片二阶动频的调频分析热力透平3222l1OO时可以使一阶动频率保持不动，拉筋特征尺寸缩+一阶变化率L28406284。＼+二阶变l七率广小一

8、倍，一阶动频变化率在1以内，二阶动频变化率在59／6左右；成功找到能够适当调节叶片一叶尊轮模型整圈二阶节径振动频率的几何结构。制粹●__—谆34567891O1l节径数甜图5减薄围带动频变化率3二阶调频方案通过减薄围带可以对整圈自锁叶片进行一阶调频，但是对于二阶