JP2021147999A - Gas turbine compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はガスタービン圧縮機に係り、特に、円板状のロータディスクの外周にダブテール状の翼植え込み部を介して動翼が植え込まれているものに好適なガスタービン圧縮機に関する。 The present invention relates to a gas turbine compressor, and more particularly to a gas turbine compressor in which moving blades are implanted on the outer periphery of a disk-shaped rotor disk via a dovetail-shaped blade implanting portion.
図1に、円板状のロータディスクの外周にダブテール状の翼植え込み部を介して動翼が植え込まれた圧縮機を備えたガスタービンの一般的な構造断面を示す。 FIG. 1 shows a general structural cross section of a gas turbine provided with a compressor in which moving blades are implanted via a dovetail-shaped blade implanting portion on the outer periphery of a disk-shaped rotor disk.
図1に示すように、ガスタービンは、大きく分けて圧縮機1、燃焼器2及びタービン3から構成されている。
As shown in FIG. 1, the gas turbine is roughly divided into a
圧縮機1は、大気から吸い込んだ空気を作動流体として断熱圧縮し、燃焼器2は、圧縮機1から供給された圧縮空気に燃料を混合し燃焼することで高温高圧のガスを生成し、そして、タービン3は、燃焼器2から導入した燃焼ガスの膨張の際に回転動力を発生するもので、タービン3からの排気は大気中に放出される。
The
通常、圧縮機1の動翼は、回転するロータディスクの外周部に設けられた翼植え込み部であるダブテール溝へ嵌合されて固定される。
Usually, the moving blades of the
この圧縮機1の動翼とダブテール溝との嵌合部は、接触面を有するため、回転及び動翼に作用する流体などの加振力に伴う微小な振動により、接触面が摩耗する可能性がある。
Since the fitting portion between the moving blade and the dovetail groove of the
一般に、圧縮機1の動翼とダブテール溝との接触端部では、微小な相対変位が発生するが摩耗の進行により、その相対変位量が増大し、フレッティング疲労損傷が発生する可能性が懸念される。
In general, a minute relative displacement occurs at the contact end between the moving blade and the dovetail groove of the
上記したフレッティン疲労損量は、最終破断直前まで予兆が一般的に困難であり、その発生を事前に予測することは極めて有用な技術である。 It is generally difficult to predict the amount of Frettin fatigue loss described above until just before the final rupture, and it is an extremely useful technique to predict its occurrence in advance.
ガスタービンの回転体動翼の振動計測の例としては、特許文献1に記載された「回転翼振動計測用検出器取付装置」がある。この特許文献1に記載された「回転翼振動計測用検出器取付装置」は、回転翼先端にレーザ変位計を配置する構造を提案している。
As an example of vibration measurement of a rotating blade of a gas turbine, there is a "detector mounting device for measuring rotary blade vibration" described in
近年、ガスタービンの性能向上に伴い、高い温度で燃焼させると同時に圧縮機の圧力比を高める設計が主流となりつつあり、圧縮機の動翼に作用する負荷は増加する傾向にあり、ダブテール溝の摩耗を高精度に計測する技術の開発が急務である。 In recent years, as the performance of gas turbines has improved, designs that increase the pressure ratio of the compressor at the same time as burning at a high temperature are becoming mainstream, and the load acting on the rotor blades of the compressor tends to increase. There is an urgent need to develop a technology to measure wear with high accuracy.
しかしながら、上述した特許文献1に記載された「回転翼振動計測用検出器取付装置」では、圧縮機の動翼の振動は計測できるものの、動翼の植え込み部であるダブテール溝の摩耗の計測を目的とはしておらず、新たなダブテール溝の摩耗の測定手法が必要とされている。
However, although the "detector mounting device for measuring rotor blade vibration" described in
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、動翼の翼植え込み部であるダブテール溝において、動翼とロータディスクの接触端部で振動に伴い発生が懸念されるフレッティング疲労損傷を未然に予測して防止することができるガスタービン圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is that in a dovetail groove which is a blade implanting portion of a moving blade, there is a concern that it may occur due to vibration at the contact end between the moving blade and the rotor disk. An object of the present invention is to provide a gas turbine compressor capable of predicting and preventing fretting fatigue damage.
本発明のガスタービン圧縮機は、上記目的を達成するために、入口から大気を吸気し、外周に設けられた動翼植え込み部であるダブテール溝に動翼が植え込まれたロータディスクを有し、該ロータディスクの外周側には、内面に静翼植え込み部である溝に静翼が植え込まれたケーシングが配置され、前記ロータディスクが回転することで空気を回転軸方向に流しつつ圧縮するガスタービン圧縮機であって、前記ケーシングの内面には、周方向に間隔を変えて複数個のギャップセンサーが配置され、前記ギャップセンサーを用いて前記動翼の先端、或いは前記動翼の根元、或いは前記ロータディスクの外周とのギャップを計測することで翼先端の振動振幅及び/又は周波数を計測し、前記振動振幅及び/又は前記周波数と、前記ダブテール溝における前記動翼と前記ロータディスクの接触部摩耗量の関係について事前にマスターカーブを作製しておき、運転に伴い変化する前記振動振幅及び/又は前記周波数の値が前記接触部摩耗量の限界値に達する時点を、前記マスターカーブを用いて予測するか、
或いは、前記振動振幅及び/又は前記周波数と、前記動翼根元部のき裂深さの関係について事前にマスターカーブを作製しておき、運転に伴い変化する前記振動振幅及び/又は前記周波数の値が前記き裂の発生に相当する時点を、前記マスターカーブを用いて予測することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the gas turbine compressor of the present invention has a rotor disk in which air is taken in from the inlet and the rotor blades are implanted in a dovetail groove which is a rotor blade implanting portion provided on the outer periphery. On the outer peripheral side of the rotor disk, a casing in which the rotor blade is implanted in a groove which is a rotor blade implanting portion is arranged on the inner surface, and the rotor disk rotates to compress air while flowing in the direction of the rotation axis. In a gas turbine compressor, a plurality of gap sensors are arranged on the inner surface of the casing at different intervals in the circumferential direction, and the gap sensors are used to determine the tip of the rotor blade or the root of the rotor blade. Alternatively, the vibration amplitude and / or frequency of the tip of the blade is measured by measuring the gap with the outer circumference of the rotor disk, and the vibration amplitude and / or the frequency and the contact between the rotor blade and the rotor disk in the dovetail groove. A master curve is prepared in advance for the relationship of the amount of wear of the part, and the master curve is used at the time when the value of the vibration amplitude and / or the frequency that changes with operation reaches the limit value of the amount of wear of the contact part. Predict or
Alternatively, a master curve is prepared in advance regarding the relationship between the vibration amplitude and / or the frequency and the crack depth at the base of the rotor blade, and the value of the vibration amplitude and / or the frequency that changes with operation. It is characterized in that the time point corresponding to the occurrence of the crack is predicted by using the master curve.
本発明によれば、動翼の翼植え込み部であるダブテール溝において、動翼とロータディスクの接触端部で振動に伴い発生が懸念されるフレッティング疲労損傷を未然に予測して防止することができる。 According to the present invention, it is possible to predict and prevent fretting fatigue damage that may occur due to vibration at the contact end between the rotor blade and the rotor disk in the dovetail groove, which is the blade implanting portion of the rotor blade. can.
以下、図示した実施例に基づいて本発明のガスタービン圧縮機を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。 Hereinafter, the gas turbine compressor of the present invention will be described based on the illustrated examples. In each figure, the same reference numerals are used for the same components.
図2は、本発明のガスタービン圧縮機の実施例1におけるロータディスク4の外周部に設けられたダブテール溝5に植え込まれて、回転方向6に沿って翼先端周速Vで周方向に回転する圧縮機動翼7において、周方向に間隔d1、d2・・・で配置された複数個のギャップセンサー(例えば、レーザセンサ)8を用いて、ギャップセンサー8と圧縮機動翼7の先端7aとの距離Laを各周方向位置にて、例えば、圧縮機動翼7の先端7a‘との距離La’及び圧縮機動翼7の先端7a“との距離La”を測定する様子を示す図である。
FIG. 2 is implanted in a
図2に示すギャップセンサー8を用いて圧縮機動翼7の先端7a、7a‘、7a“とのギャップ(距離La、La’、La”)を計測することで、翼先端の振動振幅及び/又は周波数を計測する。
By measuring the gap (distance La, La', La ") between the
なお、ギャップセンサー8と圧縮機動翼7の先端7aとの距離ではなく、ギャップセンサー8と圧縮機動翼7の根元7b又はギャップセンサー8とロータディスク4の外周4cとの距離を測定しても良い。
It should be noted that the distance between the
図3は、横軸に時間tを、縦軸にギャップセンサー8と圧縮機動翼7の先端7a若しくはギャップセンサー8と圧縮機動翼7の根元7b及びギャップセンサー8とロータディスク4の外周4cとの距離La、La’、La”の関係を示す。
In FIG. 3, the horizontal axis is the time t, and the vertical axis is the
該図に示すように、圧縮機動翼7が振動していない場合には、ギャップセンサー8と圧縮機動翼7の先端7aとの距離Laは変わらず一定となるが、振動している場合には、振幅L及び周期Tの波形が変動していることが分かる。
As shown in the figure, when the
図4は、荷重Pが作用する矩形部材9が面圧pで基材13に接触する際のフレッティング損傷形態を模式化した図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a form of fretting damage when the
該図に示すように、矩形部材9の上面へ荷重Pを負荷した場合に、矩形部材9と基材13との接触面では平均の面圧pが作用し、矩形部材9と基材13との接触端部で相対的な滑りsが作用すると共に、矩形部材9と基材13との接触端近傍からき裂12が発生することが分かる。
As shown in the figure, when a load P is applied to the upper surface of the
図5は、横軸を負荷繰り返し数N、縦軸を変動応力片振幅σaとした場合の一般的な材料の疲労強度を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing fatigue strength of a general material when the horizontal axis is the load repetition number N and the vertical axis is the variable stress piece amplitude σa.
該図に示すように、丸棒平滑材の一般的な高サイクル疲労限σwが、接触部を有する場合に接触端近傍で損傷が発生するフレッティング疲労限σwFより、変動応力片振幅σaが高いことが分かる。 As shown in the figure, the general high-cycle fatigue limit σw of the round bar smoothing material has a higher fluctuating stress piece amplitude σa than the fretting fatigue limit σwF in which damage occurs near the contact end when the round bar smoothing material has a contact portion. You can see that.
図6は、通常のガスタービン燃焼器において、1枚の圧縮機動翼7が、ロータディスク4の外周部10に設けられたダブテール溝5へ嵌合された状態を示す。
FIG. 6 shows a state in which one
図7は、図6におけるダブテール溝5の接触面11において、圧縮機動翼7とロータディスク4間のギャップが摩耗減肉δになった(摩耗減肉δが進行した)状態を示す。
FIG. 7 shows a state in which the gap between the
図8は、本発明のガスタービン燃焼器の実施例1の疲労限σwとダブテール溝5の接触面11における摩耗量δの関係の一例を示す。
FIG. 8 shows an example of the relationship between the fatigue limit σw of Example 1 of the gas turbine combustor of the present invention and the amount of wear δ on the
該図に示すように、任意のフレッティング疲労限σwFに基づいて、これと相関を有する摩耗の限界量δcを求めることができる。 As shown in the figure, based on an arbitrary fretting fatigue limit σ wF , a wear limit amount δc having a correlation with this can be obtained.
図9は、本発明のガスタービン燃焼器の実施例1のダブテール溝5の接触面11における摩耗量δと振動振幅ΔLの関係の一例を示す。
FIG. 9 shows an example of the relationship between the amount of wear δ and the vibration amplitude ΔL on the
該図に示すように、フレッティング疲労限低下と相関を有する摩耗量δの限界値δcと対応する振動振幅の限界値ΔLcの関係(マスターカーブ)を求めることができる。 As shown in the figure, the relationship (master curve) between the limit value δc of the wear amount δ and the limit value ΔLc of the vibration amplitude corresponding to the decrease in the fretting fatigue limit can be obtained.
図10は、本発明のガスタービン燃焼器の実施例1の振動振幅ΔLと運転時間tの関係の一例を示す。 FIG. 10 shows an example of the relationship between the vibration amplitude ΔL and the operating time t according to the first embodiment of the gas turbine combustor of the present invention.
該図に示すように、図9に示したマスターカーブを用いてフレッティング損傷発生と相関を有する振動振幅ΔLの限界値ΔLcに達する運転時間tcを求めることができる。 As shown in the figure, the operation time ct that reaches the limit value ΔLc of the vibration amplitude ΔL that correlates with the occurrence of fretting damage can be obtained by using the master curve shown in FIG.
図11は、本発明のガスタービン燃焼器の実施例2のダブテール溝5の接触面11における摩耗量δと周波数F(1/T)の関係(マスターカーブ)の一例を示す。
FIG. 11 shows an example of the relationship (master curve) between the amount of wear δ and the frequency F (1 / T) on the
該図に示すように、マスターカーブを用いてフレッティング疲労限低下と相関を有する摩耗量δの限界値δcと対応する周波数Fの限界値Fcを求めることができる。 As shown in the figure, the limit value Fc of the frequency F corresponding to the limit value δc of the wear amount δ that correlates with the reduction of the fretting fatigue limit can be obtained by using the master curve.
図12は、本発明のガスタービン燃焼器の実施例2の周波数F(1/T)と運転時間tの関係の一例を示す。 FIG. 12 shows an example of the relationship between the frequency F (1 / T) and the operating time t according to the second embodiment of the gas turbine combustor of the present invention.
該図に示すように、図11に示したマスターカーブを用いてフレッティング損傷発生と相関を有する周波数Fの限界値Fcに達する運転時間tcを求めることができる。 As shown in the figure, the operation time tc that reaches the limit value Fc of the frequency F having a correlation with the occurrence of fretting damage can be obtained by using the master curve shown in FIG.
図13は、図6に示したロータディスク4の外周部10に設けられたダブテール溝5へ嵌合された圧縮機動翼7の根元7bに、深さaのき裂12が存在する状態を示す。
FIG. 13 shows a state in which a
図14は、図13に示したき裂12の深さaと振動振幅ΔLの関係(マスターカーブ)の一例を示す。
FIG. 14 shows an example of the relationship (master curve) between the depth a of the
該図に示すように、き裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する振動振幅ΔLの限界値ΔLcを求めることができる。更に、図10を用いて、振動振幅ΔLの限界値ΔLcに達する運転時間tcを求めることができる。
As shown in the figure, the limit value ΔLc of the vibration amplitude ΔL corresponding to the limit crack depth ac of the
図15は、き裂12の深さaと周波数F(1/T)の関係の一例を示する。
FIG. 15 shows an example of the relationship between the depth a of the
該図に示すように、図14に示したマスターカーブを用いてき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する周波数Fの限界値Fcを求めることができる。更に、図12を用いて、周波数Fの限界値Fcに達する運転時間tcを求めることができる。
As shown in the figure, the limit value Fc of the frequency F corresponding to the limit crack depth ac of the depth a of the
次に、上述した各図に示した特性を利用して、圧縮機動翼7とロータディスク4の接触端部で振動に伴い発生が懸念されるフレッティング疲労損傷を未然に予測して防止する例について説明する。
Next, an example of predicting and preventing fretting fatigue damage that may occur due to vibration at the contact end between the
本発明の実施例1では、ケーシングの内面に周方向に間隔を変えて複数個設置されたギャップセンサー8を用いて、圧縮機動翼7の先端7a、7a‘、7aとのギャップ(距離La、La’、La”)を計測することで圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の振動振幅ΔLを計測し、その計測した振動振幅ΔLと、ダブテール溝5における圧縮機動翼7とロータディスク4の接触面11における摩耗量δの関係について事前にマスターカーブ(図9参照)を作製しておき、そして、図10に示すように、運転に伴い変化する振動振幅ΔLの値がロータディスク4の接触面11における摩耗量δの限界値δcと対応する振動振幅ΔLの限界値ΔLcに達する時点(運転時間tc)を、図9のマスターカーブを用いて予測することができる。
In the first embodiment of the present invention, gaps (distance La,) with the
このような本実施例によれば、圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”に相対するように、ケーシングの内面の周方向へ複数個設けられたギャップセンサー8から信号を取得し、圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の振動振幅ΔLを計算して、予め翼植え込み部であるダブテール溝5の摩耗量δと振動振幅ΔLの相関図を用いることで、摩耗量δの推定を行い、翼植え込み部のダブテール溝5において、圧縮機動翼7とロータディスク4の接触端部で、振動に伴い発生が懸念されるフレッティング疲労損傷を未然に予測して防止することができる。
According to this embodiment, signals are acquired from a plurality of
本発明の実施例2では、ケーシングの内面に周方向に間隔を変えて複数個設置されたギャップセンサー8を用いて、圧縮機動翼7の先端7a、7a‘、7aとのギャップ(距離La、La’、La”)を計測することで圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の周波数F(1/T)を計測し、その計測した周波数Fと、ダブテール溝5における圧縮機動翼7とロータディスク4の接触面11における摩耗量δの関係について事前にマスターカーブ(図11参照)を作製しておき、そして、図12に示すように、運転に伴い変化する周波数Fの値がロータディスク4の接触面11における摩耗量δの限界値δcと対応する周波数Fの限界値Fcに達する時点(運転時間tc)を、図11のマスターカーブを用いて予測することができる。
In the second embodiment of the present invention, gaps (distance La,) with the
このような本実施例であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even in this example, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
なお、実施例1の圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の振動振幅ΔLと実施例2の周波数Fを計測し、その計測した振動振幅ΔL及び周波数Fと、ダブテール溝5における圧縮機動翼7とロータディスク4の接触面11における摩耗量δの関係について事前にマスターカーブ(図9及び図11参照)を作製しておき、そして、図10及び図11に示すように、運転に伴い変化する振動振幅ΔL及び周波数Fの値がロータディスク4の接触面11における摩耗量δの限界値δcと対応する振動振幅ΔLの限界値ΔLc及び摩耗量δの限界値δcと対応する周波数Fの限界値Fcに達する時点(運転時間tc)を、図9及び図11のマスターカーブを用いて限界値に達する時点を予測してもよい。
The vibration amplitude ΔL of the
本発明の実施例3では、ケーシングの内面に周方向に間隔を変えて複数個設置されたギャップセンサー8を用いて、圧縮機動翼7の先端7a、7a‘、7aとのギャップ(距離La、La’、La”)を計測することで圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の振動振幅ΔLを計測し、その計測した振動振幅ΔLと、動翼根元部のき裂12の深さaの関係について事前にマスターカーブ(図14参照)を作製しておき、このマスターカーブからき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する振動振幅ΔLの限界値ΔLcを求め、更に、図10を用いて、振動振幅ΔLの限界値ΔLcに達する運転時間tcを求め、そして、図15に示すように、図14に示したマスターカーブを用いてき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する周波数Fの限界値Fcを求めることができる。
In Example 3 of the present invention, gaps (distance La,) with the
このような本実施例であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even in this example, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
本発明の実施例4では、ケーシングの内面に周方向に間隔を変えて複数個設置されたギャップセンサー8を用いて、圧縮機動翼7の先端7a、7a‘、7aとのギャップ(距離La、La’、La”)を計測することで圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の周波数Fを計測し、その計測した周波数Fと、動翼根元部のき裂12の深さaの関係について事前にマスターカーブを作製しておき、このマスターカーブからき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する周波数Fの限界値Fcを求め、そして、図15に示すように、図14に示したマスターカーブを用いてき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する周波数Fの限界値Fcを求めることができる。
In the fourth embodiment of the present invention, gaps (distance La,) with the
このような本実施例であっても、実施例1と同様な効果を得ることができる。 Even in this example, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
なお、実施例1の圧縮機動翼7の先端7a、7a’、7a”の振動振幅ΔLと実施例2の周波数Fを計測し、その計測した振動振幅ΔL及び周波数Fと、動翼根元部のき裂12の深さaの関係について事前にマスターカーブを作製しておき、このマスターカーブからき裂12の深さaの限界き裂深さacと対応する周波数Fの限界値Fcを求めてもよい。
The vibration amplitude ΔL of the
なお、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 It should be noted that the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
1…圧縮機、2…燃焼器、3…タービン、4…ロータディスク、4c…ロータディスクの外周、5…ダブテール溝、6…回転方向、7…圧縮機動翼、7a、7a‘、7a“…圧縮機動翼の先端、7b…圧縮機動翼の根元、8…ギャップセンサー、9…矩形部材、10…ロータディスクの外周部、11…ダブテール溝の接触面、12…き裂、13…基材。 1 ... Compressor, 2 ... Combustor, 3 ... Turbine, 4 ... Rotor disk, 4c ... Rotor disk outer circumference, 5 ... Dove tail groove, 6 ... Rotation direction, 7 ... Compressor blade, 7a, 7a', 7a "... The tip of the compressor blade, 7b ... the root of the compressor blade, 8 ... the gap sensor, 9 ... the rectangular member, 10 ... the outer periphery of the rotor disk, 11 ... the contact surface of the dovetail groove, 12 ... the crack, 13 ... the base material.
Claims (3)
前記ケーシングの内面には、周方向に間隔を変えて複数個のギャップセンサーが配置され、前記ギャップセンサーを用いて前記動翼の先端、或いは前記動翼の根元、或いは前記ロータディスクの外周とのギャップを計測することで翼先端の振動振幅及び/又は周波数を計測し、
前記振動振幅及び/又は前記周波数と、前記ダブテール溝における前記動翼と前記ロータディスクの接触部摩耗量の関係について事前にマスターカーブを作製しておき、
運転に伴い変化する前記振動振幅及び/又は前記周波数の値が前記接触部摩耗量の限界値に達する時点を、前記マスターカーブを用いて予測することを特徴とするガスタービン圧縮機。 It has a rotor disk in which air is taken in from the inlet and the rotor blades are implanted in the dovetail groove, which is a rotor blade implanting portion provided on the outer periphery. A gas turbine compressor in which a casing in which a stationary blade is implanted is arranged in a certain groove, and the rotor disk rotates to compress air while flowing in the direction of the rotation axis.
A plurality of gap sensors are arranged on the inner surface of the casing at different intervals in the circumferential direction, and the gap sensors are used with the tip of the moving blade, the base of the moving blade, or the outer circumference of the rotor disk. By measuring the gap, the vibration amplitude and / or frequency of the tip of the blade is measured,
A master curve is prepared in advance regarding the relationship between the vibration amplitude and / or the frequency and the amount of wear at the contact portion between the rotor blade and the rotor disk in the dovetail groove.
A gas turbine compressor characterized in that the time point at which the vibration amplitude and / or the frequency value that changes with operation reaches the limit value of the contact portion wear amount is predicted by using the master curve.
前記接触部摩耗量の限界値は、前記接触部摩耗量と前記ダブテール溝における前記動翼と前記ロータディスクの接触部でのフレッティング疲労損傷を発生させうる限界値で定められることを特徴とするガスタービン圧縮機。 The gas turbine compressor according to claim 1.
The limit value of the contact portion wear amount is determined by the contact portion wear amount and a limit value capable of causing fretting fatigue damage at the contact portion between the moving blade and the rotor disk in the dovetail groove. Gas turbine compressor.
前記ケーシングの内面には、周方向に間隔を変えて複数個のギャップセンサーが配置され、前記ギャップセンサーを用いて前記動翼の先端、或いは前記動翼の根元、或いは前記ロータディスクの外周とのギャップを計測することで翼先端の振動振幅及び/又は周波数を計測し、
前記振動振幅及び/又は前記周波数と、前記動翼の根元部のき裂深さの関係について事前にマスターカーブを作製しておき、
運転に伴い変化する前記振動振幅及び/又は前記周波数の値が前記き裂の発生に相当する時点を、前記マスターカーブを用いて予測することを特徴とするガスタービン圧縮機。 It has a rotor disk in which air is taken in from the inlet and the rotor blades are implanted in the dovetail groove, which is a rotor blade implanting portion provided on the outer periphery. A gas turbine compressor in which a casing in which a stationary blade is implanted is arranged in a certain groove, and the rotor disk rotates to compress air while flowing in the direction of the rotation axis.
A plurality of gap sensors are arranged on the inner surface of the casing at different intervals in the circumferential direction, and the gap sensors are used with the tip of the moving blade, the base of the moving blade, or the outer circumference of the rotor disk. By measuring the gap, the vibration amplitude and / or frequency of the tip of the blade is measured,
A master curve is prepared in advance regarding the relationship between the vibration amplitude and / or the frequency and the crack depth at the base of the rotor blade.
A gas turbine compressor characterized in that the time point at which the vibration amplitude and / or the frequency value that changes with operation corresponds to the occurrence of the crack is predicted by using the master curve.
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JP2020045138A Pending JP2021147999A (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Gas turbine compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021147999A (en) |
-
2020
- 2020-03-16 JP JP2020045138A patent/JP2021147999A/en active Pending
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A711 | Notification of change in applicant |
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