[논문]진동 해석을 통한 300 MW급 저압터빈 블레이드의 손상 원인 규명

배용채; 이현; 김희수

doi:10.5050/ksnvn.2005.15.9.1100

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[국내논문] 진동 해석을 통한 300 MW급 저압터빈 블레이드의 손상 원인 규명
Identification of Failure Cause for 300 MW LP Turbine Blade through Vibration Analysis 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.15 no.9 = no.102, 2005년, pp.1100 - 1107

배용채 (한국전력공사 전력연구원) , 이현 (한국전력공사 전력연구원) , 김희수 (한국전력공사 전력연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

The failure of blades frequently happened in the 300 MW LP(low pressure) turbine until now and they are maintaining the blades periodically during outage. So the blade-disk system is analysed by FEM in order to identify the main cause of failure of blade row. It is found that the stress of root's hole is highest in comparison with other parts from the result of the steady stress analysis. Also, the two dangerous frequencies which is related to the resonance condition are found in the interference diagram. One is 1,316 Hz. The other is 2,981 Hz which is related to the 1 nozzle passing frequency. The dynamic stress analysis is performed to identify more accurate root cause for failure of blade row It is confirmed that the dynamic stress of the former is higher than one of the latter From these results, it is concluded that the former has deeply something to do with the failure of blades more than the tatter. Based on versatile investigation and deliberation, the change of blade's grouping is determined to avoid the resonance condition with the operating speed. After the blade grouping is changed, the former frequency vanish completely but the latter is still in existence in the interference diagram. Fortunately, It is confirmed that the dynamic stress of the new blade grouping is lower than one of the old blade grouping. 2 years has passed since modification and the LP turbine is operated well without failure so far.

주제어

참고문헌 (8)

Kim, H. S., 2003, etc., Identification of the Root Cause for Blade Damage, Inter-Noise
Campbell, W., The Protection of Steam-Turbine Disk Wheels from Axial Vibration, ASME
Rieger, N. F., The Relationship between Finite Element Analysis and Modal Analysis, J. of Sound and Vibration
McCloskey, T. H., 1999, etc, Turbine Steam Path Damage: Theory and Practice, EPRI Report
하현천 외 2인, 2001, 증기터빈 블레이드의 공진 방지를 위한 실험 연구, 한국소음진동공학회논문집, 제 11 권, 제 3 호, pp 410-415
한국중공업, 1993, 터빈 발전기 공급계약서
한국전력공사, 1997, 발전소 터빈 블레이드 신뢰도 확보 대책
한국전력공사, 1999, 터빈 설비 신뢰성관리 세미나

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