含缺陷烟气轮机叶片高温蠕变剩余寿命预测

摘要

烟气轮机是回收利用高温烟气能量的重要装备。烟气中的催化剂等颗粒冲击容易对叶片产生减薄及裂纹等缺陷，严重影响其使用寿命。以含缺陷烟气轮机叶片为研究对象，利用有限元方法对其工作状态下蠕变裂纹扩展及剩余寿命进行研究。结果表明：初始裂纹对叶片寿命的影响远大于减薄带来的影响，初始裂纹长度约在2 mm时对叶片剩余寿命影响不大；初始裂纹长度约为5 mm时，缺陷在叶根处寿命降幅达40%,而缺陷距叶根1/3处叶片寿命仅降低约10%;初始裂纹长度大于10 mm时，两种缺陷下剩余寿命降低均较为明显，且缺陷距叶根1/3处对叶片的剩余寿命影响超过其在叶根处产生的影响。

关键词

烟气轮机叶片 / 缺陷 / 高温蠕变 / 剩余寿命预测

基金资助

国家自然科学基金面上项目(52476043)