Abstract
A design modification was made on the 9-th stage wheel dovetail of a high-intermediate pressure (HIP) turbine rotor for a fossil power plant that necessitates the use of new long-shank buckets for the row. A bucket vibration test is necessary to verify that the new 9-th stage buckets have adequate frequency margin from a nozzle passing frequency when running at speed. A finite element analysis (FEA) has been performed using a commercial S/W to approximately estimate bucket natural frequencies, and thus to help the vibration test. A row of the new buckets has assembled on the HIP rotor for the vibration tests using dynamic balancing facilities. The tests have been done during deceleration run with air excitation. The test results are compared with the calculation using our empirical formula, and show that the modified design meets the frequency-margin requirements.
회전 상태에 있는 증기 터빈 버킷의 진동 시험 및 해석 결과를 본 논문에 기술하였다. 중고압용 터빈 로터에서 9단 휠 도브테일의 치수 변경으로 인해 9단 버킷의 치수 수정이 불가피하였고, 진동 시험과 해석은 수정된 9단 버킷의 고유 진동수가 노즐 통과 주파수로부터 공진을 피할 수 있는 주파수 분리 여유를 갖는지를 검정하기 위하여 이루어졌다. 해석은 상용 유한 요소 해석 프로그램을 이용하였고 실험 전 설계 변경의 성공 가능성 파악 및 후속 시험에 도움을 주기 위해 행하였다 진동 시험은 기존 밸런싱 설비를 이용해 진공 상태에서 회전하고 있는 버킷에 공기 분사 가진및 무선진동신호 측정 시스템을 이용해 행하였다. 시험 결과를 경험식의 결과와 비교하였고, 수정된 버킷이 제시된 주파수 분리 여유를 만족함을 보였다.
