中华人民共和国国家标准
GB/T28559-2012
Supercritical and ultra-supercritical turbine-Blades
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准由中国电器工业协会提出并归口.
本标准起草单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、机械工业北京电工技术经济研究所、东方汽轮机有限公司、上海汽轮机厂有限责任公司、北京北重阿尔斯通有限责任公司、无锡透平叶片有限公司.
本标准主要起草人:倪永君、李庆、崔建国、卢琛钰、吴其林、王伟莉、李湘军、吕智强、段中旭.
超临界及超超临界汽轮机叶片
1范围
本标准规定了超临界及超超临界汽轮机静、动叶片的一般要求、叶片材料、锻件、静叶片及动叶片制造要求、检测、包装与标志等技术要求.
本标准适用于超临界及超超临界汽轮机静、动叶片,其他型式的汽轮机静、动叶片也可参照执行.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T2900.46电工名词术语汽轮机及其附属装置GB/T6402钢锻件超声检测方法 GB/T8732汽轮机叶片用钢JB/T3073.4汽轮机精锻动叶片技术条件JB/T3073.5汽轮机用铸造静叶片技术条件JB/T9628汽轮机叶片磁粉探伤方法
3术语和定义
GB/T2900.46界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3. 1 叶片blade在通流部分中用以改变汽流参数实现能量转换的零件.一般由叶根和具有特定型面的叶身组成.
3.2动叶(片)rotor blade转子上的叶片.
静叶(片)stationary blade隔板、汽缸等静止部件上的叶片.
3. 4导(向)叶(片)guide blade 通流部分中主要起导向作用的静叶.
3.5直叶片straight blade叶片沿叶高截面形状相同的叶片.
9 扭叶片twistedblade叶片沿叶高截面形状不同,截面面积减小,相邻两截面有相对扭转的叶片.
GB/T 28559-2012
将叶片固定在轮盘(转子体)或汽缸(持环)上的具有一定尺寸和形状的叶片部分.
3. 8隔板diaphragm
装有静叶片的两半圆板或整圆板.
3. 9 围带shroud
叶片的顶部具有或加装的带状金属.
3. 10
攻角attack angle
弧上称为负攻角). 汽流进汽角和叶型几何进汽角之间的夹角(汽流进汽冲击在内弧上称为正攻角,汽流进汽冲击在背
4一般要求
4.1气动设计
为降低叶片的二次流损失,建议采用弯叶片和后加载叶型.为了降低叶片的尾迹损失,叶片出汽边厚度应尽可能小.对于调峰机组,末级叶片的根部反动度要求大于25%.为提高级效率,静叶片型线攻角的适应范围为土20°,动叶型线攻角的适应范围为10°~一15°
4.2强度校核
4.2.1叶片的强度校核由制造商规定.4.2.2对于工作在400℃以上的叶片,需校核叶片的蜡变强度和持久强度.螨变强度的安全系数K4.2.3各项静强度的安全系数推荐如下(以材料的常温屈服强度o:作为考核准则): 为1.4,持久强度的安全系数K为1.7.a)叶片型线部分各截面的总应力(拉弯合成应力)安全系数K≥1.7;b)叶片拉筋孔削弱截面的拉应力安全系数K≥2.5;c)自带围带叶片的顶截面的拉应力安全系数K≥6;e)叉型叶根削弱面拉应力安全系数K≥3,拉弯合成总应力安全系数K≥1.3; d)拉筋的弯应力安全系数K≥1.7:)其他形式的叶根拉应力安全系数K≥2.5,弯应力安全系数K≥2.5,拉弯合成总应力安全系数K>1. 7:g)叶根销钉剪应力安全系数K≥2.7,叶根和轮缘剪应力安全系数K≥3.轮缘拉弯合成总应力安 全系数K≥2.
4.2.4用有限元分析法得到的叶片局部峰值应力超过材料强度极限(6:)时,应对部件进行低周疲劳寿命评估,低周疲劳寿命应大于15000次,
5汽轮机用叶片钢
5.1叶片钢材料选择
根据各级叶片的工作温度及强度校核要求,按照GB/T8732选择合适的叶片钢材料,并按GB/T87322
GB/T 28559-2012
要求进行原材料的生产、制造、检查和验收.如用户对叶片有特殊要求,可制定专门的采购技术规范.
静叶片可以根据工作条件选用适当的铸钢材料制造.
5.2叶片钢防护措施
对于受到固体粒子侵蚀严重的叶片,如调节级喷嘴或中压第一级静叶,可采取防固体粒子侵蚀的工艺措施.
5.3叶片的成型
叶片的成型方式根据设计、使用工况及加工需要,可以选择满足使用要求的铣削、最造或铸造方法.
6叶片锻件要求
6.1投料
叶片锻件应按熔炼炉号投料,每个锻件均应在叶根处打上熔炼炉号或代号.
6.2锻件状态
6.2.1叶片最件应采用抛磨和吹砂工艺,清除毛刺飞边、表面氧化皮和润滑剂残留物.6.2.2叶片最件应经热处理,其热处理工艺制度按具体叶片选用材料的要求进行.6.2.3叶片锻件经热处理后若有变形,可进行冷、热校正,校正后应进行去应力退火,去应力退火温度 应低于最后一次回火温度30℃~50C,缓慢冷却.
6.3力学性能
经最终热处理后的叶片锻件,其常温力学性能应符合具体叶片选用材料的要求.
6.4高倍、低倍组织
经最终热处理后的叶片锻件,其高倍组织性能应符合具体叶片选用材料的要求,当有特殊要求时按技术协议要求检查低倍流线.
6.5无损检验
经最终热处理后的锻件,应100%进行无损检验,叶片锻件根部应按GB/T6402进行超声波探伤检验,其表面应按JB/T9628进行磁粉探伤.
6.6形状与尺寸
6.6.1叶片最件的几何形状与尺寸抽检批次为每班次首件、中间件及末件,用专用检测框架和专用检测样板对叶片锻件各个典型截面进行检测.如用户有特殊要求,则需要用三坐标进行抽测检查.6.6.2嵌件叶身最大厚度偏差应符合表1规定.
表1锻件叶身最大厚度偏差
单位为毫米
汽道高度 ≤150 >150~600 006~009< 002 [~0061 200偏差 ±1
6.6.3交接基准三中心孔定位,中心孔大小和尺寸按技术协议要求,必要时在叶片锻件上划线来控制