بررسی تاثیر سیم های مستهلک کننده بر ارتعاشات پره های متحرک ردیف آخر توربین بخار نیروگاه رامین اهواز

نوع مقاله: مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی- پردیس عباسپور

2 دانشگاه شهید بهشتی- پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور

چکیده

یکی از مشکلات رایج در صنعت نیروگاهی پیدایش ترک و شکست در پره های ردیف آخر توربین های بخار به دلایلی از جمله دوفازی بودن محیط کاری پره، نیروی گریز از مرکز، برخورد سیال، ارتعاش و نامیزانی می باشد. یکی از عوامل مهم و حایز اهمیت در پره های ردیف آخر توربین‌های بخار تنش ایجاد شده ناشی از پدیده تشدید به علت هم فرکانسی چرخش توربین با فرکانس‌های ناشی از آنبالانسی به علت شکسته شدن شرود یا سیم های مستهلک کننده می باشد. از آنجا که سیم های مستهلک کننده بیش از پره ها مستعد شکست و بریده شدن قرار می‌گیرند و بریده شدن سیم‌های مستهلک کننده سبب تغییر فرکانس طبیعی پره‌ها شده که منجر به تشدید در هارمونیک‌های عبوری در دور کاری توربین می‌گردد. در این مقاله به بررسی تاثیرات سیم های مستهلک کننده (Damping Wire) بر رفتار ارتعاشی پره های متحرک ردیف آخر توربین بخار K-300-240 نیروگاه حرارتی رامین اهواز با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ANSYS پرداخته می شود. با توجه به مدلسازی صورت گرفته و محاسبه فرکانس‌های تحریک در شرایط کاری توربین و رسم نمودار کمپل، مشخص شد در شرایط طراحی پره مشکل رزونانسی به وجود نیامده است. با حذف اثر سیم‌های مستهلک کننده و رسم نمودار کمپل و پاسخ فرکانسی پره مشخص گردید که پره‌ها دچار ارتعاش با دامنه بالایی در دور کاری می‌گردند و از آنجا که نسبت دید منظری بالایی دارند با یکدیگر برخورد خواهند نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

  1. Lamb, H., and R. V. Southwell, "The Vibration of a Spinning Disc", Proc. Roy. Soc. London, Vol. 99, 1922, pp. 272.
  2.  Shannon, D.,"Royal AircraftEstablishment", Farnborugh, UK, 1945.
  3. Rigger, F., and H. McCaliion, "The natural frequencies of portal frames", Parts 1 and 2, International Journal of Applied Mechanic, Vol.7, 1965, pp. 263-276.
  4. Dimitriadis, E. K., "The Vibration of Packeted-Bladed Discs’ Alloys", MSc. Thesis Mechanical Engineering Department, Imperial College, London, 1979.
  5. Roemer, M. J., and R. F. Orsagh, "Examination of Successful Modal Analysis Techniques Used for Bladed-disc Assemblies", Impact Technologies, Rochester, New York, 1994.
  6. Roemer, M. J., S. H. Hester, and N. F. Rieger, "On-site modal testing of low pressure turbine blade rows", Sound and Vibration Magazine, Vol.171, 1994.
  7. Liu, Z. h., N. Dimitri, and V. Mavris, " Creep Life Prediction of Gas Turbine Components under Varying Operating Conditions", ASME Joint Power Generation Conference, June 4-7, New Orleans, Louisiana, USA, 2001.
  8. Moffatt, S., and L. He, "Blade Forced Response Prediction for Industrial Gas Turbines", International Gas Turbine & Aeroengine Congress & Exhibition, June 16-19, Atlanta, USA, 2003.
  9. Periera, J. C., L. A. M. Torres, and E. Rosa, "A Low Cycle Fatigue Analysis on a Steam Turbine Bladed Disk-case Study", 12th IFToMM World Congress, Besancon, Brazil, June 18-21, 2007.
  10. Sanvito, M., E. Pesatori, N. Bachschmid, S. Chatterton, "Analysis of Lp Steam Turbine Blade Vibrations: Experimental Results and Numerical Simulations", 10th International Conference on Vibrations in Rotating Machinery, IMechE London, UK, September 11–13, 2012.
  11. Zuccaa, S., D. Di Maiob, D. J. Ewins, "Measuring the performance of underplatform dampers for turbine blades by rotating laser Doppler Vibrometer", Journal of Mechanical Systems and Signal Processing, Vol.32, 2012, pp. 269–281.