汽轮机动叶片
汽轮机叶片的动强度
（一）叶片弯曲振动的微分方程
计算方法： 首先根据叶片结构及实际工作情况作出假定，得出简化的力学模型，
然后列出微分方程式，求通解。 由叶片的边界条件确定积分常数 最后求出叶片自振频率 1、基本假定
叶片根部刚性固定，根部截面处挠度转角为0； 叶片为弹性杆； 叶片只在一个平面内振动； 叶片振动无阻尼； 不考虑离心力对振动影响；
汽流的作用力不均匀分布，叶片每经过一只喷嘴片，汽流作用力就减小一
次，即受到反方向的扰动。
（2）计算 Ⅰ）全周进汽
喷嘴沿圆周向是均匀分布，所以 fh zn，n 一般zn＝40～90。
Ⅱ）部分进汽，部分进汽度e
进汽弧度有 zn个 喷嘴，级平均直径dm，
动叶经过一个节距所需时间 所以
tm
e dm zn
，当量喷嘴数
Al4
(kl )2
2
EI ml 3
f的影响因素：叶片材料（E、ρ），结构（A，I，l）
(kl)0
1.875
(kl)1
4.694 7.855
(kl)2
(kl)3
……
10.996 ……
A0型的最低阶振动自振频率
(kl)2
f A0 2
EI
Al4
0 :1 :2 : 1: 6.27 :17.55
f An
• 上下两隔板结合面处喷嘴错位或有间隙； • 级前后有抽汽口，抽汽口附近喷嘴出口汽流的轴向速度小，
引起扰动； • 高压级采用窄喷嘴时，加强筋对汽流产生扰动； • 采用喷嘴配汽方式
2、低频激振力频率计算
（1）对称激振力，若引起汽流扰动的因素沿圆周对称分布，则 fex kn，
n为动叶转速，k为一个圆周内的激振力次数。
振幅越大，当两者相等将发生共振，振幅及
第五章 汽轮机零件的强度校核-第六节 汽轮机叶片的动强度
第六节汽轮机叶片的动强度一、叶片动强度概念运行实践证明：汽轮机叶片除了承受静应力外，还受到因汽流不均匀产生的激振力作用。
该力是由结构因素、制造和安装误差及工况变化等原因引起的。
对旋转的叶片来说，激振力对叶片的作用是周期性的，导致叶片振动，所以叶片是在振动状态下工作的。
当叶片的自振频率等于脉冲激振力频率或为其整数倍时，叶片发生共振，振幅增大，并产生很大的交变动应力。
为了保证叶片安全工作，必须研究微振力和叶片振动特性，以及叶片在动应力作用下的承载能力等问题，这些属于叶片动强度范畴。
运行经验表明，在汽轮机事故中，叶片损坏占相当大比重，其中又以叶片振动损坏为主。
据国外统计，叶片事故约占汽轮机事故25％以上。
据国内1977年对1156台汽轮机统计，发生叶片损坏或断裂事故者约占31．7％。
应该指出，迄今为止还不能精确地对叶片动应力进行理论计算。
因此，下面只介绍激振力和叶片自振频率、动频率的计算，以及叶片安全准则和调频方法。
二、激振力产生的原因及其频率计算叶片的激振力是由级中汽流流场不均匀所致的。
造成流场不均的原因很多，归纳起来可分为两类：一类是叶栅尾迹扰动，即汽流绕流叶栅时，由于附面层的存在，叶栅表面汽流速度近于零、附面层以外汽流速度为主流区速度，当汽流流出叶栅时在出口边形成尾迹，所以在动静叶栅间隙中汽流的速度和压力沿圆周向分布是不均匀的，另一类是结构扰动，如部分进汽、抽汽口、进排汽管以及叶栅节距有偏差等原因引起汽流流场不均匀，都将对叶片产生周期性的激振力，因而使叶片发生振动。
当叶片自振频率与激振力频率相等时，无论激振力是脉冲形式还是简谐形式，都会使叶片发生共振。
当自振频率为激振力频率的整数倍时，只有脉冲形式激振力才会引起叶片共振。
当自振频率等于激振力频率或前者是后者的整数倍而共振时，称为两者合拍。
在汽轮机中叶片的激振力都是以脉冲形式出现的。
因5，6．2所示为叶片自振频率为脉冲激振力频率的三倍时的振幅变化情况。
电厂汽轮机原理-第六章、转动部分
汽轮机转子
注
意
整锻转子的中心通常打 有ф100mm的中心孔，其目的主 要是便于检查锻件质量，同时也 可以将锻件中心材质差的部分去 掉，防止缺陷扩展，以保证转子 强度。
汽轮机转子
套装转子
叶轮与主轴分别制造，然后热套在轴 上。这种转子加工方便、材料利用合理，叶 轮和主轴的锻件质量容易保证，但是它不宜 在高温条件下工作，快速启动适应性差。因 为材料的高温蠕变和过大的温差会使叶轮与 主轴间的过盈配合消失，发生松动。因此它 使用于中低压汽轮机或高压汽轮机的低压段。
汽轮机转子
转子的结构
汽轮机转子可分为：轮式转子、鼓式转子
轮式转子：装有安装动叶轮的叶轮，多用
转子
于冲动式汽轮机。 鼓式转子：没有叶轮，动叶片直接装在轮 鼓上，多用于反动式汽轮机。
汽轮机转子
轮式转子又分为：
套装转子 整锻转子 组合转子
焊接转子
汽轮机转子
整锻转子
整锻转子由整体锻件加工而成。它 的叶轮、联轴器、推力盘与主轴为一整 体，因而不会出现叶轮等零件高温下可 能松动的现象。此外，它的结构紧凑， 强度和刚度都比同一外形尺寸的套装转 子高。但是，整锻转子的生产需要大型 锻压设备，而且加工要求很高，贵重材 料消耗量很大。使用于高温区工作的转 子。
汽轮机的盘车装置分为：低速盘车（3~5转/分）
高速盘车（40~70转/分）
盘车装置
汽轮机采用高速盘车的优缺点优源自是： 高速盘车的鼓风作用，可使机内各
部分金属温差减少；
高速盘车可使轴瓦形成油膜，减
少 轴瓦干摩擦。 缺点是：盘车装置结构复杂，并且必须装配高压 油顶轴装置，且容易发生故障。因此，大型机组 又有改向采用低速盘车的趋势。
联轴器
汽轮机低压调节级动叶片水蚀分析
质影响 ， 曾多次发生透平机 内部各机件上产生溶性盐类垢 层 ， 蒸 汽耗量增加 ， 甚至导致压缩机无法运行。 以往根据汽轮机厂家的 操作规范 ， 采取停车后进行 Ｎ 开车 ， 用湿蒸汽对透平进行 除垢 ， 效果较好。但此方法需停 车后再开 车 ， 经济损失较大 ， 且影响装 置 的连续 、 平稳运行 。因此根据操作经验 ， ０ ３年以来 ， 自２ ０ 选用 在不停车情况下带负荷 ， 采用湿蒸汽吹扫的方法去除透平 结垢 。 二、 低压调节级动 叶片存在蜂窝状蚀坑 在 ２ １ 年大修期 间发现汽轮机低 压调节级动 叶片存 在蜂 ０ １ 窝状点蚀现象 ，对应的静 叶片及 后 ２级静 叶片也有点蚀现象 。 怀疑是蒸 汽品质有 问题 ， ｃ 含量高 发生 了点蚀 ， 因 ｌ 点蚀 的表面 特征是各 叶片内及背弧分布有铁 锈样褐色盐垢 ，表面除垢后 ， 叶片 四周可见有较 多点状凹坑及锈斑 ，凹坑直径最 大近 １ ｍ， ｍ 具有外小 内大 ， 中有洞 的特征 ， 分布不均 ， 洞 且 并有 向纵深处发 展 的点状溃蚀现象 。另外 ， 点蚀不仅 发生在动叶 片的背弧进汽
明， 要求在 冲洗时须有单独配备的外部 冲洗设备及接 口， 而该机
组在设计 时未 配备相关设备及接 口。 如果重新设计 ， 显然是不切 实际的。 如采用人工清理 的方法 ， 则现实条件也不允许 。 根据经 验， 确定 了对裂解气压缩机 蒸汽透平低负荷湿蒸汽吹扫的方法 ， 即利用原蒸 汽管网 ，对炉 区各炉状态及蒸汽管网和温度做适 当 调整 ， 以满足吹扫所需的湿蒸 汽条件 。根据蒸汽温度的变化 ， 对 透平转速 在一定 范围内做适 当调整 ，以便瞬间增 大透平蒸汽用 量 ，加大湿蒸 汽对透平机 内部各机件上产生 的可溶性盐类垢层
中图分类号 Ｔ ２７ Ｋ ６ 文献标识码
汽轮机叶片的反动度
一、汽轮机的反动度的含义：反动度就是动叶栅中蒸汽膨胀的程度占级中总的应该膨胀程度的比例数，或指动叶片中焓降与这一级中静叶片和动叶片的总焓降之比。
衡量气体在动叶片内膨胀程度的参数叫做反动度（又称反力度），定义是Ω=h2s/(h1s*+h2s),h2s是动叶片中的焓降，h1s*是静叶片的等熵焓降，Ω是透平级的反动度。
反动度为零的级就叫做冲动级，但是一般冲动级都带有少量的反动度（0.02~0.15），静叶片和动叶片内等熵焓降相等的级称为反动级（Ω=0.5）。
二、电厂汽轮机中，调节级为什么是冲动级而不是反动级调节级工作环境最恶劣，调节级做功能力最大，能量转化最多。
这样，它后面的各级承担的做功量可以少一些，汽轮机的级就可以少一些，叶轮和汽缸也不必做得很大。
正因为这样，调节级承受的应力很大（当然材料和工艺要求也非常高），如果采用反动级或反动度较大，动叶中的焓降较多，它的受力就会很大，对材质和制造工艺要求就会更高。
因此，调节级应该是冲动级，而且它的反动度应该很小。
三、级的反动度为什么不大于0.5？1、反动式汽轮机的反动度如果大于0.5，那么蒸汽在动叶里膨胀加大，动叶前后压差将增大，这样就造成了更大的漏汽损失，造成经济性下降。
同时过大的反动度将造成轴向推力加剧，对机组安全性不利。
2、通常在内外缸夹层里引入一股中等压力的蒸汽流。
当机组正常运行时，由于内缸温度很高，其热量源源不断地辐射到外缸，有使外缸超温的趋势，这时夹层汽流对外缸起冷却作用。
当机组冷态起动时，为使内缸尽可能迅速同步加热，以减小动静部分胀差和热应力，缩短起动时间，此时夹层汽流对汽缸起加热作用。
内外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽封的漏汽，漏汽通过夹层后，一部分与高压缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上部的连通弯管进入中压平衡活塞汽封中段。
汽缸夹层中的蒸汽状态决定了汽缸承受的压力情况。
内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减至最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却蒸汽，外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受温差的热应力，因此只需较薄的缸壁和较小的法兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁与法兰厚度相差不大，这样就使得汽缸、法兰、螺栓都易于加热。
汽轮机叶片故障及分析
汽轮机叶片故障及分析本文主要从汽轮机叶片的概述入手，针对其出现的故障，提出解决方法，为汽轮机的正常运行提供保障。
标签：汽轮机叶片；故障；措施一、工程概况本项目是某电厂的汽轮机的运行情况，2013年7月份进行了一次大修，在该汽轮机大修前基本是正常运行，之后对于汽轮机叶片出现的故障以及解决措施进行了分析研究。
二、汽轮机叶片安全的重要性分析叶片是汽轮机的重要组成部分，同时也是发生事故最多的地方，所以，它的安全性与整个电站的安全与满发是息息相关的。
众所周知，电力是国民经济的重要命脉所在。
所以，加强汽轮机叶片的安全性非常有必要，尤其是需要与不断高涨的电力需求相符合，与国民经济的发展相适应，起着重要的作用。
随着叶片高度与蒸汽参数的进一步改善和提高，叶片的工作条件也更加艰难，处在进汽端的调节级叶片，要能够承受最高600℃的高温以及在喷嘴弧段的巨大冲击力，在排汽端，就需要承受巨大的离心力以及接近两倍音速的湿蒸汽流的冲刷【1】。
正由于叶片工作条件的艰辛性，才奠定了叶片在汽轮机中的重要性。
三、汽轮机叶片故障的表现汽轮机叶片故障的表现主要包括：一是汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声。
二是当断落的叶片落入凝汽器时，就会损坏凝汽器钢管，从而造成凝汽器内循环水漏入凝结水中，致使凝结水硬度与导电度骤然增加，而且会增高凝结水水位，增大凝结水泵电动机电流。
三是一般情况下，机组振动的变化比较明显，甚至还会出现瞬间的强烈抖动，主要在于叶片断裂脱落造成转子无法保持平衡或是造成摩擦撞击。
然而也会出现叶片在转子中间级断落，不会造成严重的摩擦，在正常的工作转速下，机组的振动增加不明显，只是在启动、停机过程中的临界转速附近，机组振动会明显增大。
四是叶片损坏比较严重时，就会改变蒸汽通流的面积，最终改变了同一个负荷的蒸气流量、监视段压力以及调速汽阀开度等。
五是若是断落叶片出现在抽汽级的地方，叶片进入抽汽管道的可能性增加，从而致使抽汽逆止阀卡涩或直接进入加热器，造成加热器的管子由于撞击而出现断裂，致使加热器疏水水位升高。
汽轮机叶片制造工艺过程
轴流式蒸汽轮机动叶片制造工艺简述摘要：介绍了汽轮机等截面直叶片、自由成型叶片、有成型规律叶片汽道加工的毛坯制造、型面加工工艺过程，并介绍了五联动加工中心的基本特点，简单说明了汽轮机叶片几种特种加工方法的基本原理。
关键字：汽轮机动叶片毛坯制造加工工艺特种加工一：汽轮机简介汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。
主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
汽轮机是一种高温高压高速旋转的机械，尤其对于发电用汽轮机来说，又是大功率输出地原动力机械，所以设计要求汽轮机具有高效率，高安全可靠性，而且可调性要好。
目前我国发电用汽轮机以300～600MW居多，体积庞大，结构精细复杂。
由于多级轴流式汽轮机绝热焓降大，能够充分利用蒸汽的热能，因此绝大多数为发电用汽轮机均为多级轴流式汽轮机。
汽轮机本体主要由转动部分和静止部分两个方面组成。
转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。
静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。
因此汽轮机的制造工艺主要为上述部件的制造工艺。
汽轮机制造工艺的特点为：属单件生产，生产期长，材料品种多，材料性能要求高，零件种类多，加工精度高，设备要求高，操作技能要求高，机械加工工种齐全，设计冷热工艺且面广，检测手段齐备要求高，计量设备、测量工具齐全而且要求高采用专门工装多。
二：轴流式蒸汽轮机动叶片制造工艺1：叶片的结构静叶片一般由工作部分和安装部分组成动叶片一般由叶根、叶型部分和叶顶三部分组成2：叶片的工作条件及材料选择叶片的工作条件复杂，除因高速旋转和气流作用而承受较高的静应力和动应力外，还因其分别处在过热蒸汽区、两相过渡区、和湿蒸汽区段内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。
因此叶片的材料要满足以下要求：良好的常温和高温机械性能、良好的抗蚀性、良好的减震性、和一定的耐磨性良好的冷热加工性能。
电厂汽轮机原理-第六章叶片振动
将蒸汽的热能转换为转 子转动的机械能
有良好的流动性能以保证较
高的能量转换效率；有足够
的强度和完善的振动性能
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1
1.叶顶
动叶片的结构
2.叶型
3.叶根
短叶片和中长叶片通常在 动叶片的基本部分
叶顶用围带连在一起，构
成叶片组长叶片在叶型部 相邻叶片的叶型部分构
分用拉金连接成组
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19
共振法
功率放 激振器 拉杆的机
大器
械振动
叶片强迫共振
振动机械能量 拾振器 同频电信号
音频发生器 示波器
李沙茹图
数字频率器 音频读数
叶片自振 频率
连续调节音频信号发生器输出的频率信号，依次使被测叶片共振，以确定叶片各 阶的自振频率值。
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成汽流通道
将动叶片固定在叶轮或 者轮鼓上面的部分
常用的叶根形式有T型、 枞树型和叉形
22、加工方便，被短叶片普遍采用
枞树型
承载能力大、强度适应性好 、拆装方便。但加工复杂、 精度要求高
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叉 型
强度高、适应性好、加工简单、更换叶片方便 3
• 以频率高低来分，激振力可分为低频激振 力和高频激振力两大类。
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6
级的圆周上个别地方汽流 速度大小或方向可能异常， 动叶每转到此处所受汽流 力就变化一次，形成的激 振力频率较低
低频激振力
激振力
喷管出汽边有一定的厚度 使喷管出口汽流速度沿圆 周分布不均匀，所以蒸汽 对动叶的作用力分布不均， 动叶每经过一个喷管所受 的汽流力就变化一次
汽轮机叶片结构
汽轮机叶片结构概述汽轮机叶片是汽轮机中重要的部件之一，其结构设计直接影响着汽轮机的性能和效率。
本文将就汽轮机叶片结构进行全面、详细、完整且深入地探讨。
叶片类型在汽轮机中，常见的叶片类型包括固定叶片、动叶片和导叶片。
固定叶片固定叶片是安装在汽轮机转子壳上的静止叶片，其主要作用是引导流体流向动叶片，同时也起到了一定的扩压作用。
固定叶片通常采用涡流焊接技术与转子壳连接。
动叶片动叶片是汽轮机转子上安装的可运动叶片，其通过转子的旋转运动来对流体进行加速和扩压。
动叶片通常由高温合金材料制成，以提供足够的强度和耐热性能。
导叶片导叶片通常用于汽轮机的进气导向和调节流量，其结构相对简单。
导叶片一般由固定叶片和动叶片组成，可根据需要进行调节。
叶片结构设计要点在设计汽轮机叶片结构时，需要考虑以下几个关键要点：强度与轻量化汽轮机叶片在高温高压环境下工作，需要具备足够的强度和刚度来承受动态和静态载荷。
同时，随着能源效率的要求越来越高，轻量化也成为一个重要的设计目标，以降低旋转惯量和减少能量损失。
材料选择汽轮机叶片通常采用高温合金材料，如镍基合金和钛合金等。
这些材料具有良好的耐热性能和耐腐蚀性能，能够在高温、高压、恶劣环境下工作。
流动性能优化叶片的流动性能对汽轮机的效率和性能有着重要影响。
优化叶片的气动形状，减小流体流阻和漏失，能够提高汽轮机的效率和能量利用率。
制造工艺汽轮机叶片制造工艺要求较高。
常见的制造工艺包括铸造、锻造、焊接和精密加工等。
制造工艺的选择和控制直接关系到叶片的质量和性能。
叶片结构改进与创新随着汽轮机技术的不断发展，叶片结构也在不断改进和创新。
高温涂层技术高温涂层技术可以在叶片表面形成一层陶瓷涂层，提高叶片的耐热性和耐腐蚀性能。
这种技术可以延长叶片的使用寿命，提高汽轮机的可靠性。
叶片内冷却技术叶片内冷却技术可以通过在叶片内部引入冷却气体，降低叶片的工作温度，提高叶片的耐热性能。
这种技术可以使汽轮机在高温环境下更加可靠和高效。
汽轮机动叶片
汽轮机动叶片一、速度级叶片中小型汽轮机的调节级一般都采用双列速度级。
双列速度级的热焓降大。
新蒸汽经过这一级后压力和温度都要下降较多,所以中小型汽轮机的调节级采用双列速度级后,可以得到以下好处:(1)在蒸汽参数,汽轮机功率相同的条件下,可使汽轮机级数减少,结构简化,而机组效率相差并不大。
(2)由于双列速度级后的蒸汽压力、温度都下降很多,所以使调节级后的高压、高温段缩短,在汽缸和转子上都能节约一定数量的贵重金属材料,降低汽轮机的造价。
(3)由于蒸汽经过双列速度级后压力下降很多,所以高压轴封结构可以简化,且漏汽损失可以减少。
尤其对小型汽轮机这是很重要的。
二、动叶和静叶间的关系1、动叶片和静叶片的高度配合动叶片应比静叶片稍高些,这是为了让蒸汽由静叶喷出后尽可能全部进入动叶中工作。
若部分汽流不能进入动叶片,则会增加碰撞和漏汽损失。
一般汽轮机中,动叶片比静叶片高2~ 6mm,但是,动叶片不能过高,因为动叶片过高,蒸汽在动叶片顶部和根部会出现涡流,并增大了静叶喷射蒸汽时的抽吸作用,即把静叶和动叶间隙中的散乱蒸汽吸入动叶中,消耗了工作蒸汽的动能,造成所谓的副流损失,如叶片过高,蒸汽在动叶片中,消耗了工作蒸汽的动能,造成所谓的副流损失。
2、叶和动叶之间的轴向间隙动、静叶间必须保持适当的间隙,否则叶片无法转动。
但是,这个轴向间隙的存在,会造成以下问题:(1)汽流在动、静叶的间隙中发生散乱现象,从而造成漏汽损失;(2)汽流抽吸此间隙中的散乱蒸汽而消耗动能,造成副流损失;(3)汽流在间隙中喷射方向的少许改变,引起蒸汽在叶片进口边的碰撞损失。
为了减少蒸汽在叶片中的涡流损失、撞击损失及尽可能更多地利用余速动能,总希望尽量使动、静叶间的间隙减小。
但是这个减小也是有条件的,它必须保证高速转动的动叶和静叶不发生摩擦、碰撞。
一般汽轮机动叶和下一级静叶间的间隙必须大于推力轴承乌金的厚度一定数值,以防止推力力轴承乌金熔化后,转子向后移动时使动、静叶碰撞而发生严重事故。
汽轮机结构 动叶片
（2）离心力产生的弯应力
当叶片发生弯曲时， 离心力的连线不通过 原安装时的形心连线， 从而产生一个反弯矩， 叶片的弯曲程度减小， 刚度提高。
（3）围带和拉金对叶片弯应力的影响
用围带和拉金连成组的叶片发生弯曲变 形时，会带动围带和拉金变形，而围带 和拉金的刚度会抵御这种变形，从而给 叶片一个反弯矩，部分抵消叶片上汽流 力引起的弯矩，使叶片的弯应力减小， 刚度增加。
4、叶片振动的安全准则
（1）概述
叶片上受到的应力：静应 m 力 动应 d力
动应力由汽流力引起，与汽流力成正 比 d 。 Dsb
安全要求：叶片必须满足静强度、动强 度的要求。
校核指标——耐振强度
a
。
耐振强度（复合疲劳强度）：指在一定 工作温度和一定静应力作用下，叶片所 能承受的最大交变应力的幅值。
不同振型与不同激振力的调频区间见式 4-33和4-34。
5、叶片的调频
原因：பைடு நூலகம்片的自振频率不能满足安全工 作的要求。
调频：对叶片自振频率或激振力频率进 行的调整。
调整叶片自振频率的措施：主要是改变 叶片的质量和刚度，包括连接刚度。
电厂中常用的改变叶片自振频率的方法：
（1）加装围带、拉金或改变围带、拉金的尺 寸。
2
EI mlb3
叶片的动频率：叶片在旋转状态下的自 振频率。
fd f 2 Bn2
影响叶片自振频率的因素：
（1）叶片的抗弯刚度（EI）。抗弯刚度越 大，叶片自振频率越高。
（2）叶片的高度。叶片越高（越长），叶 片自振频率越低。
（3）叶片的质量。叶片越重，叶片自振频 率越低。
（4）叶片的振型。振型越复杂，叶片自振 频率越高。
结合面处喷嘴结合不良，设置加强筋，部分进 汽，抽汽口等引起该处汽流速度不均匀，导致 对叶片的作用力也发生变化。 数量：在一个圆周上有1个、2个或3个等。 分布情况：可以均匀布置，也可以是任意夹角 布置。
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动叶片
一、速度级叶片
中小型汽轮机的调节级一般都采用双列速度级。
双列速度级的热焓降大。
新蒸汽经过这一级后压力和温度都要下降较多，所以中小型汽轮机的调节级采用双列速度级后，可以得到以下好处：
（1）在蒸汽参数，汽轮机功率相同的条件下，可使汽轮机级数减少，结构简化，而机组效率相差并不大。
（2）由于双列速度级后的蒸汽压力、温度都下降很多，所以使调节级后的高压、高温段缩短，在汽缸和转子上都能节约一定数量的贵重金属材料，降低汽轮机的造价。
（3）由于蒸汽经过双列速度级后压力下降很多，所以高压轴封结构可以简化，且漏汽损失可以减少。
尤其对小型汽轮机这是很重要的。
二、动叶和静叶间的关系
1、动叶片和静叶片的高度配合
动叶片应比静叶片稍高些，这是为了让蒸汽由静叶喷出后尽可能全部进入动叶中工作。
若部分汽流不能进入动叶片，则会增加碰撞和漏汽损失。
一般汽轮机中，动叶片比静叶片高2～6mm，但是，动叶片不能过高，因为动叶片过高，蒸汽在动叶片顶部和根部会出现涡流，并增大了静叶喷射蒸汽时的抽吸作用，即把静叶和动叶间隙中的散乱蒸汽吸入动叶中，消耗了工作蒸汽的动能，造成所谓的副流损失，如叶片过高，蒸汽在动叶片中，消耗了工作蒸汽的动能，造成所谓的副流损失。
2、叶和动叶之间的轴向间隙
动、静叶间必须保持适当的间隙，否则叶片无法转动。
但是，这个轴向间隙的存在，会造成以下问题：
（1）汽流在动、静叶的间隙中发生散乱现象，从而造成漏汽损失；
（2）汽流抽吸此间隙中的散乱蒸汽而消耗动能，造成副流损失；
（3）汽流在间隙中喷射方向的少许改变，引起蒸汽在叶片进口边的碰撞损失。
为了减少蒸汽在叶片中的涡流损失、撞击损失及尽可能更多地利用余速动能，总希望尽量使动、静叶间的间隙减小。
但是这个减小也是有条件的，它必须保证高速转动的动叶和静叶不发生摩擦、碰撞。
一般汽轮机动叶和下一级静叶间的间隙必须大于推力轴承乌金的厚度一定数值，以防止推力力轴承乌金熔化后，转子向后移动时使动、静叶碰撞而发生严重事故。
3、动、静叶片轴向间隙的调整
汽轮机动、静叶片间的轴向间隙过大是造成汽轮机经济性下降和出力不足的原因，这时应对其间隙进行调整。
调整的办法有整机调整和单级部分调整两种。
整机调整的方法是通过改变推力轴承内推力瓦片后的垫片厚度来改变转子在汽缸中的轴向位置，从而改变所有动、静叶片之间的间隙。
例如要减少所有级静叶片和动叶片的轴向间隙，则可以采用加厚工作瓦片后垫片的厚度，同时减小非工作瓦片后垫片的厚度来实现。
对于单级部分调整，若需调整的是第一级调节级，则可改变喷嘴下的垫片厚度；若需调整的是中间某级，则可改变隔板在汽缸中的位置，具体方法是改变隔板上轴向隔板钉的长度。
如果动叶片与静止部分的径向间隙过大，则可以在动叶片对应的静止部分加装汽封片，以减少漏汽。
三、叶片的受力分析
动叶片工作时受到的作用力主要有两种：一是由叶片本身和围带、拉筋旋转时所产生的离心力；二是汽流通过动叶片时对动叶片作用的汽流力以及汽轮机启动、停机过程中，叶片上各部分温度差引起的热应力。
离心力不但会在叶片横截面上引起拉力作用，而且当离心力作用线不通过叶片各截面形心时，还会引起弯曲力作用。
四、叶片的材料
制造叶片的材料应该满足以下要求：
（1）必须具有足够的机械强度，主要是抗拉强度和抗弯强度必须在允许的极限数值范围内；
（2）在汽轮机运行的高温情况下，要具有足够的稳定性，即在高温下机械强度不能降低过多，金属的结构性能不能变化；；
（3）能抗腐蚀（化学腐蚀）和抗侵蚀（叶片在低压、低温的蒸汽区工作时，水滴的机械冲蚀）；
（4）加工方便，价格便宜。
鉴于以上要求，工作温度在450℃以下的国产中压汽轮机组的叶片使用的材料是1Cr13 和2Cr13号不锈钢。
这两种不锈钢所含的合金成分主要是铬12％～14％，它具有较高的抗拉强度极限，并且能耐腐蚀和耐热，尤其是在热处理和磨光后具有很大的稳定性，容易锻压和模锻，在热处理后容易进行机械加工。
2Cr13号不锈钢一般应用于不经受焊接的叶片。
围带和拉金也都使用1Cr13号不锈钢制造。