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