速核電汽輪機(jī)末葉片的開發(fā)張秋鴻_第1頁
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1、132半轉(zhuǎn)速半轉(zhuǎn)速核電汽輪機(jī)末級核電汽輪機(jī)末級1800mm1800mm葉片的開發(fā)葉片的開發(fā)張秋鴻,李宇峰,管繼偉(哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱150046)摘要摘要:本文簡要介紹了哈汽公司開發(fā)的半轉(zhuǎn)速核電1800mm葉片的基本情況。著重介紹1800mm葉片在氣動設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和頻率特性等方面的設(shè)計(jì)思路和分析方法。特別介紹了哈汽公司在核電汽輪機(jī)長葉片安全性試驗(yàn)驗(yàn)證方面所開展的卓有成效的工作。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:核電汽輪機(jī);1800mm葉片

2、;安全性試驗(yàn)驗(yàn)證1前言前言國家重大科技專項(xiàng)示范項(xiàng)目CAP1400核電站,將于2013年在山東榮成石島灣核電基地開工建設(shè),CAP1400核電站是在消化吸收我國引進(jìn)的三代核電技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過自主創(chuàng)新形成的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型核電技術(shù)品牌。末級長葉片是CAP1400核電站常規(guī)島汽輪機(jī)部分的關(guān)鍵部件,它的成功開發(fā)對于保證CAP1400核電汽輪機(jī)的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有決定性意義。圖111800mm1800mm葉片的余速損失曲線葉片的余速損失曲線

3、圖1給出了用于CAP1400的1800mm葉片以及用于AP1000的54英寸葉片的余速損失曲線的對比。從圖中可以看出開發(fā)1800mm葉片的重要意義。首先,對于AP1000等級的核電汽輪機(jī)(以三門項(xiàng)目為例),如果采用1800mm末級葉片可以將低壓排汽口的數(shù)目由6個減少到4個,即減少了一個低壓缸。在保證機(jī)組經(jīng)濟(jì)性基本不變的前提下,大幅度降低制造廠制造成本和用戶的基建投資。其次,如果采用1800mm末級葉片,3個低壓缸6個排氣口,則可以使機(jī)組

4、的容量提升到1400MW1700MW。表1給出了哈汽1800mm葉片的一些基本設(shè)計(jì)參數(shù)。這些基本設(shè)計(jì)參數(shù)的確定是根據(jù)目標(biāo)項(xiàng)目在機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性方面的具體要求,經(jīng)過充分地論證確定下來的。134圖3中部S1S1流面上的馬赫數(shù)等值線分布流面上的馬赫數(shù)等值線分布圖44頂部頂部S1S1流面上的馬赫數(shù)等值線分布流面上的馬赫數(shù)等值線分布圖2至4給出了1800mm末級葉片根、中、頂S1流面上的馬赫數(shù)等值線分布。可以看到,3個徑向高度上S1流面上的氣動

5、參數(shù)的變化是均勻的,沒有出現(xiàn)氣動參數(shù)的大梯度變化。葉片表面的壓力分布曲線也很光滑,說明蒸汽工質(zhì)在靜、動葉柵槽道中的流動是穩(wěn)定和順暢的。圖5給出了靜葉進(jìn)口、靜葉和動葉間隙中以及動葉出口處靜壓沿徑向的分布情況??梢钥吹?,末級進(jìn)、出口的靜壓沿徑向分布得很均勻,說明蒸汽在末級中的膨脹沿徑向是均勻的,也就是說,沿著徑向末級葉片的做功量基本是不變的。末級靜葉采用彎扭葉片來控制級間壓力沿徑向的分布,通過減小級間徑向的壓力梯度來提高根部反動度,降低頂部

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