汽轮机低压长叶片水蚀预警方法及评估系统技术方案

本发明专利技术提供一种汽轮机低压长叶片水蚀预警方法及评估系统，通过仿真分析获得整圈叶片的水蚀程度与整圈叶片的固有频率变化的关系，进而根据整圈叶片的固有频率变化情况判断出整圈叶片的水蚀程度，且当整圈叶片的水蚀程度严重至设定程度时发出水蚀预警信号，实现对整圈叶片的水蚀程度评估及预警功能，以能给运行人员提供合理化的运行、检修建议，为汽轮机的安全运行以及叶片的检修提供有效的指导，使得检修人员能合理控制检修频率，减少检修成本。且此种通过将整圈叶片的共振转速与工作转速进行比较，评估出整圈叶片水蚀程度的判断方法更直观，便于比较，且能保证其所评估出的水蚀程度及发出的预警信号更加准确。程度及发出的预警信号更加准确。程度及发出的预警信号更加准确。

【技术实现步骤摘要】
汽轮机低压长叶片水蚀预警方法及评估系统


[0001]本专利技术涉及汽轮机叶片在线监测和水蚀评估
，特别是涉及一种汽轮机低压长叶片水蚀预警方法及评估系统。

技术介绍

[0002]叶片是汽轮机的关键部件，其运行时的安全至关重要。在汽轮机启停机、低负荷运行时，不可避免的需要开启低压缸喷水系统，将会对低压末级长叶片造成水蚀损害。此外，随着国家对节能减排清洁供热的要求越来越严格，在中国北方许多小锅炉已经关停。为了火电机组不仅能够提供更多的热负荷，还能满足深度调峰的需要，汽轮机低压缸常在小容积流量工况下运行，此时低压缸末两级内会产生回流，回流夹带喷水打在末级长叶片出汽边根部，对叶片造成水蚀。对核电汽轮机而言，主蒸汽常为饱和蒸汽，低压缸多工作于湿蒸汽区，低压末级长叶片受到水蚀的风险更高。开缸检查低压长叶片为现有的能判断叶片水蚀情况的唯一方法。而停机检修会带来检修频率的过剩或不足以及检修成本上的浪费。
[0003]专利技术专利CN103668188A提出了一种汽轮机叶片激光熔覆防水蚀方法，首先对叶片熔覆表面进行毛化处理，然后将叶片装夹至激光熔覆机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机低压长叶片水蚀预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、通过仿真分析获得整圈叶片的水蚀程度与整圈叶片的固有频率变化的关系；步骤2、根据整圈叶片的固有频率变化情况判断出整圈叶片的水蚀程度，且当整圈叶片的水蚀程度严重至设定程度时发出水蚀预警信号；所述整圈叶片在湿蒸汽环境中运行，且所述整圈叶片以工作转速V0定速运行；所述步骤2包括如下步骤：步骤21、获取整圈叶片的实时固有频率F1，根据整圈叶片的实时固有频率F1得出整圈叶片的实时共振转速V1，并计算出转速比值D，且步骤22、判断转速比值D是否在第一转速比值设定范围以外，若是，则返回步骤21；否则，执行步骤23；步骤23、判断转速比值D是否在第二转速比值设定范围以外，若是，则发出叶片轻度水蚀预警信号，并返回步骤21；否则，执行步骤24；步骤24、判断转速比值D是否在第三转速比值设定范围以外，若是，则发出叶片中度水蚀预警信号，并返回步骤21；否则，发出叶片重度水蚀预警信号，并返回步骤21；所述第三转速比值设定范围位于第二转速比值设定范围内，所述第二转速比值设定范围位于第一转速比值设定范围内。2.根据权利要求1所述汽轮机低压长叶片水蚀预警方法，其特征在于，所述第一转速比值设定范围为[-5.0％,+3.0％]，所述第二转速比值设定范围为[-4.5％,+2.5％]，所述第三转速比值设定范围为[-4.0％,+2.0％]。3.根据权利要求1所述汽轮机低压长叶片水蚀预警方法，其特征在于，所述步骤1中，还通过仿真分析获得整圈叶片中的单只叶片的水蚀程度与单只叶片的固有频率变化的关系；所述步骤2中，根据单只叶片的固有频率变化情况判断出单只叶片的水蚀程度，且当单只叶片的水蚀程度严重至设定程度时发出水蚀预警信号。4.根据权利要求3所述汽轮机低压长叶片水蚀预警方法，其特征在于，所述步骤21中需获取单只叶片的实时固有频率F2，计算出单只叶片的固有频率变化率H，且F0为单只叶片的原始固有频率；所述步骤2还包括如下步骤：步骤25、判断固有频率变化率H是否在第一变化率设定范围以内，若是，则返回步骤21；否则，执行步骤26；步骤26、判断固有频率变化率H是否在第二变化率设定范围以内，若是，则发出叶片轻度水蚀预警信号，并返回步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚，单鹏，张佳敏，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：