概述
汽輪機末級葉片可能面臨的問題是，要求設計出有效終壓為排汽壓力，蒸汽膨脹和余速損失最小的末級葉片；要求末級總環形面積趨於和汽輪機額定功率成正比。目前實現此目的有兩種途徑：其一是增加低壓通流級數，這種辦法簡單易行，但是增加低壓通流級數會使軸系振動、脹差問題隨著軸的長度增大而變得嚴重；其二是製造更長的葉片。當前汽輪機廠家對上述兩種方法是兼而有之。在運行中，國內外都有不同程度的葉片裂紋和斷裂事故，其原因是複雜的，找出主要原因，提高可靠性顯得非常必要。
發展
早在20世紀七八十年代，大型火電站的汽輪機末級葉片就發展很快。據資料記載，美國通用電氣和西屋公司分別研製出787mm及851mm葉片，並在350MW及600MW機投入使用；日本三菱公司、日立公司及東芝公司成功地將1016mm末葉用於600MW火電機組；列寧格勒金屬工廠很早就研製出1020mm末葉用於800MW機。目前火電機組投入使用的末級葉片已達1041mm。阿爾斯托姆最近開發了1092mm末級葉片。國內火電機組末級葉片有680mm，710mm，851mm，909mm，1016mm等，分別用於200MW，300MW，600MW等系列機組。現設計的末級葉片均採用最佳速比、反動度和三元流計算方法，使徑向和軸向的流體分布更趨合理；採用高效率的動葉型，光滑的子午面通道結構等，從而大大地提高了級效率。
概括來講，汽輪機末級葉片有3種結構形式，即自由葉片、成組葉片及由圍帶和/或拉筋連線的整圈葉片。從國內外汽輪機製造廠家來看，BBC、Allis-charmers、KWU等公司採用過自由葉片，美國通用電氣、西屋公司、三菱、日立、列寧格勒金屬工廠等多採用成組葉片。從動力學的觀點來看，自由葉片流型好、應力集中強度較低、其振型少，而且易於計算，但其最大的缺點是對抗拉強度要求高，故葉根很寬，這樣沿葉高的遞減率很大，葉頂的撓性大，極容易產生顫振。成組葉片及整圈葉片是通過圍帶與葉頂鉚接進行固定。當然圍帶也可以與葉片整鍛而成，而後彼此焊接在一起。同樣拉筋也可以和葉片鍛成一體，或松拉筋型式。美國通用電氣和西屋公司等採用的成組葉片為每組4隻或6隻不等，通過自身圍帶和阻尼拉筋連在一起。國內851mm和1016mm葉片為成組連線，680mm、710mm葉片為鉚接整圈圍帶，拉筋為整圈松拉筋。
與葉輪相銜接的葉根有倒T型、雙倒T型、外包菌型、樅樹型及叉型。美國通用電氣公司及西屋公司多採用樅樹型葉根，國內200MW機的末級葉片葉根為五叉型和七叉型，通過定位銷與葉輪輪緣鎖定。
事故原因
大型汽輪機末級葉片的可靠性是一個十分複雜的問題，它涉及到空氣動力學設計、機械設計及材料選用的標準等。
在70年代到80年代初，國內外末級葉片斷裂事故頻繁發生。在二部(機械部、電力部)從西屋公司引進300MW/600MW火電機組技術時，在美國費城萊斯特廠就曾了解到，西屋公司先後用10年時間對末級葉片最佳化和改進，在此之前通用和西屋有50台機組的末級葉片發生裂紋和斷裂事故。其末級葉片斷裂事故多發生在低壓缸的電機端和調速器端。在我國，電廠運行中葉片斷裂事故也占較大比例，據不完全統計，從1970年到1985年，全國至少發生1061起葉片事故(包括末級葉片)。據資料記載，前蘇聯從1975年到1985年大概有400台從160MW到600MW運行機組末級葉片發生過裂紋和斷裂事故。日本末級葉片事故率占電站事故率的5%，西德占4%。總的來講，末級葉片出現裂紋和斷裂事故的原因大致可歸納如下：
(1)大型汽輪機末級葉片(包括次末級)是在濕蒸汽條件下工作的，加之末級動葉葉頂的線速度為超音速，如通用電氣762mm的末葉，其葉頂的線速度為581m/s；851mm的末葉，其葉頂的線速度為594m/s；1016mm的末葉，其葉頂的線速度為657m/s。相對應的馬赫數為1.35、1.6和1.77，這樣對末級葉片的水蝕和水涮更為嚴重。
