烟气轮机加长叶片的受载分析与寿命预测

作者：赵玉柱

来源：机械, 2020, 47(10): 28-52.

• 烟气轮机
• 加长叶片
• 受载分析
• 寿命预测

烟气轮机是炼油厂催化裂化装置中的关键设备,其转子叶片工作在高温、多粉尘、易腐蚀的恶劣环境下,常常出现叶片断裂失效的问题。重点研究二级动叶片加长2 mm后对烟气轮机的寿命影响规律。基于有限元方法,模拟二级动叶片高速旋转过程,评估了二级叶动片的离心拉应力场;采用简化的理论模型,计算二级叶动片所承受的弯矩应力与交变载荷。基于Larson-Miller模型,采用有限元分析方法,对叶片载荷进行分析,预估了二级动叶片/轮盘的高温持久应力寿命。结果表明:加长二级动叶片后,二级叶盘的驱动功率降低1.4%,叶片和轮盘的寿命分别缩短0.789%和0.363%。可见叶片加长对烟气轮机寿命的影响并不显著,进而为烟机安全运转提供了数据支撑。