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針對某化工企業(yè)用合成氣汽輪機高參數(shù)、高轉(zhuǎn)速、高功率等要求的問題，基于透平熱力學(xué)理論，提出了一種反動式工業(yè)汽輪機設(shè)計方案。使用透平強度理論對汽輪機直葉片的應(yīng)力進行了詳細(xì)計算，使用有限元分析對調(diào)節(jié)級葉片、末級扭葉片的應(yīng)力進行了詳細(xì)研究，使用轉(zhuǎn)子動力學(xué)理論對汽輪機轉(zhuǎn)子4種不同振型的不平衡響應(yīng)振動進行了詳細(xì)分析。利用動平衡機對轉(zhuǎn)子進行了高速動平衡試驗，同時通過汽輪機空負(fù)荷試驗，檢查了轉(zhuǎn)子的實際振動情況。試驗結(jié)果表明，汽輪機的功率與轉(zhuǎn)速均滿足用戶的要求，葉片的應(yīng)力在許用范圍之內(nèi)，葉片強度滿足要求，轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速具有足夠的避開余量，轉(zhuǎn)子的振幅不超過25um，符合API612的要求；該設(shè)計方案可滿足用戶的要求，能廣泛滿足合成氣壓縮機的驅(qū)動需求。
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