タービンブレードについて

ブレードは蒸気タービンの主要部品であり、最もデリケートで重要な部品の 1 つです。高温、高圧、巨大な遠心力、蒸気力、蒸気の加振力、湿り蒸気領域での腐食や振動、水滴の浸食など、非常に過酷な条件の複合的な影響を受けます。その空力性能、処理形状、表面粗さ、設置クリアランス、動作条件、スケーリング、およびその他の要因はすべて、タービンの効率と出力に影響します。その構造設計、振動強度、および動作モードは、ユニットの安全性と信頼性に決定的な影響を与えます。したがって、世界で最も有名な製造グループは、最新の科学技術成果を新しいブレードの開発に適用するための絶え間ない努力をしており、世代から世代へと優れた性能を備えた新しいブレードを絶えず導入して、タービンの分野での先進的な地位を守っています。製造。

1986 年から 1997 年にかけて、中国の電力産業は継続的かつ高速に発展しており、パワー タービンは高パラメータと大容量を実現しています。統計によると、1997 年末までに、火力および原子力を含む蒸気タービンの設備容量は 192 GW に達し、そのうち 250 ～ 300 MW の火力発電ユニットが 128 基、320.0 ～ 362.5 MW のユニットが 29 基、500 ～ 660 MW のユニットが 17 基でした。 ;200MW以下のユニットも大きく発展しており、200-210MWが188ユニット、110-125MWが123ユニット、100MWが141ユニットとなっている。原子力タービンの最大容量は 900MW です。

中国の発電所蒸気タービンの大容量化に伴い、ブレードの安全性と信頼性、およびブレードの高効率の維持がますます重要になっています。300 MW および 600 MW ユニットの場合、各段のブレードで変換される電力は 10 MW または 20 MW にもなります。ブレードがわずかに損傷しただけでも、蒸気タービンおよび火力発電装置全体の熱経済性および安全信頼性の低下は無視できません。例えば、スケーリングにより高圧の初段ノズルの面積が10％減少し、ユニットの出力が3％減少します。硬い異物がブレードに当たることによる損傷と、固体粒子がブレードを侵食することによる損傷により、ステージの効率は、その程度に応じて 1% ~ 3% 低下する可能性があります。ブレードが破損した場合、結果は次のとおりです。ユニットの軽い振動、流路の動的および静的摩擦、および効率の損失。深刻な場合、強制シャットダウンが発生する可能性があります。場合によっては、ブレードを交換したり、損傷したローターやステーターを修理したりするのに数週間から数か月かかることがあります。場合によっては、ブレードの損傷が発見されず、対応が間に合わず、事故がユニット全体に拡大したり、最終段のブレードの破損によるユニットの振動のバランスが崩れ、全体の破壊につながる可能性があります。単位であり、経済的損失は数億単位になります。こうした例は国内外で珍しくない。

蒸気タービンの新規運転が多くなったり、電力需給バランスが崩れたり、蒸気タービンが設計条件から外れて長期間運転されたりすると、翼の故障が発生することが長年の経験により証明されています。不適切な設計、製造、設置、メンテナンス、および操作による損傷が完全に露見します。前述のように、中国の発電所における大型蒸気タービンの設備容量は 10 年以上前から急速に増加しており、一部の地域では大型ユニットの長期低負荷運転という新たな状況が現れ始めています。したがって、ブレード、特に最終段および調整段のブレードのあらゆる種類の損傷を調査、分析、および要約し、ルールを見つけて、大きな損失を回避するための予防および改善策を策定する必要があります。