MATLAB在汽轮机转子热应力仿真中的应用

采用汽轮机转子热应力的有限元分析结果和简化的理论计算公式 ,建立汽轮机转子热应力的数学分析模型。应用MATLAB软件中SIMULINK软件包对汽轮机转子热应力进行实时仿真。得到了实时监控下汽轮机转子热应力对蒸汽温升率的仿真曲线     

汽轮机转子热应力监控

汽轮机转子热应力监控是转子寿命管理的一个重要内容，本文介绍了汽轮机转子加热过程中动态传热的一维数学模型及拉氏变换后的温度和应力解，对一种典型的汽轮机转子热应力实时监控系统进行了简单分析。     

1000MW汽轮机高压转子温度在线仿真计算方法的研究

对1 000MW超超临界汽轮机,利用有限元法验证了热应力监控中以高压内缸内壁温度代替转子外表面温度的正确性;采用惯性环节法、差分法、有限元法分别计算了冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动过程的高压转子的体积平均温度和转子中心温度,并进行了温差计算的精度分析,验证了惯性环节法的精度和适用性,并为惯性环节法在其他大型汽轮机转子热应力监控中的应用给出技术路线。     

汽轮机转子热应力计算控制（ABB TURBOMAX）系统介绍

汽轮机启停或变负荷过程中,均会使汽轮机转子产生热应力。本文介绍了一种基于温差控制的汽轮机转子热应力应用。重点分析了其热应力计算模型及计算方法。实际使用情况表明,此种热应力计算方法科学有效,在不增加汽轮机转子寿命损耗的前提下,可明显地缩短机组启动时间。     

一种面向在线监控的汽轮机转子热应力新模型

为了妥善解决汽轮机转子热应力数学模型的精度与实时性之间的矛盾，文中由热弹性控制方程出发，运用传递函数、主导极点等控制理论概念建立了一种适宜在线监控应用的汽机转子热应力新模型。仿真结果表明新模型较好地解决了精度与实时性之间的矛盾。     

考虑变物性的超临界汽机转子热应力计算与分析

汽轮机转子材料的物理特性随温度变化显著,而其物性参数的变化会直接影响到热应力的计算结果。在汽轮机转子的热应力计算模型中充分考虑了转子材料的物性随温度变化的影响,并通过对某国产600 MW超临界汽轮机转子的冷态启动仿真试验,得出了其热应力的变化曲线,并与常物性下的结果进行了对比和分析,以期为准确掌握机组转子的热应力水平提供参考。     

汽温非线性变化时汽轮机转子的热应力

汽轮机启动时,汽温变化通常是非线性的;本文对汽轮机实际启动时转子热应力的变化规律进行了分析与计算,提出了汽轮机实际启动过程转子热应力的简化计算方法.     

330 MW汽轮机转子热应力监控系统综述

首先介绍了汽轮机转子热应力监控系统的工作原理;其次指出该应力监控系统所要完成的任务和能够达到的目的;紧接着从高中缸应力裕度数(KHP*KIP),负荷限制,应力模拟计算,应力监视,热力计算5个方面,阐明了该热应力监控系统的运行方法和主要内容.     

S109 FA燃气-蒸汽联合循环中汽轮机的热应力分析与控制

介绍了汽轮机热应力的形成和计算方法。对启动过程中产生的转子热应力进行了分析,从温度匹配、进汽方法、控制蒸汽品质等方面阐述了GE公司S109FA联合循环中汽轮机转子热应力控制方法。     

汽轮机转子在有热冲击情况下实现等热应力启动的研究

根据汽轮机转子在启动过程中的热应力形成机理 ,将汽轮机转子简化为无限长空心圆柱体模型 ,根据热传导理论 ,推导出在有热冲击情况下 ,保持汽轮机转子热应力不变的条件 ;并运用有限元法计算了捷制2 0 0MW机组温态启动工况下实现等热应力启动的情况 ,从而验证了该条件的正确性。图 7参 3     

超超临界汽轮机热应力控制技术分析

上汽超超临界汽轮机引入热应力控制技术,使得其在自启动及变工况运行过程中能够在快速性与减少汽轮机寿命损耗之间自动择优。对上汽超超临界汽轮机热应力控制技术的原理、实现途径以及监视手段等方面进行了详细论述,并对该类型机组在调试及试运行过程中由于热应力限制而产生的若干问题进行了描述,对以后此类型机组的调试、运行及维护等具有一定的指导意义。     

汽轮机转子热应力自适应模型研究

影响转子热应力的因素有很多,除了蒸汽温升率以外还有蒸汽对了体的放热系数,转子材料的导热率,导温系数,弹性模量以及热膨胀系数等。在机组的变工况运行,特别是在启停中这些系数将经历了大范围的变化。因此转子热应力的在线监控系统必须适应这种情况。本文为此提供了一种适应上述系统数变化的热应力在线监控模型。     

凝汽式汽轮机相对内效率在线监测的一种近似计算方法

针对汽轮机热力试验条件与正常运行条件间的差别 ,指出正常运行中汽轮机并不具备热力试验所要求的完全隔离的条件 ,同一电厂中各机组间总有一定的汽 (水 )联系。因此 ,对于正常运行的汽轮机 ,无法采用常规热力试验所采用基金项目 :国家电力公司重点科技资助项目 (SPKJ0 13 0 7)。的求解汽轮机质量和能量平衡方程的方法在线求解排汽焓 ,从而使在线准确确定汽轮机相对内效率存在一定的困难。文中提出一种在线计算汽轮机相对内效率的热力学近似方法 ,该方法基于汽轮机热力循环的基本原理 ,采用一些容易测量的参数来推算汽轮机的相对内效率 ,避开了常规的求解排汽焓的难题。通过与汽轮机热力试验结果的比较 ,证明该方法足以满足工程上对计算精度的要求。最后给出该方法在某 10 0MW汽轮机相对内效率在线监测中的应用情况。     

汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究

依据火电机组运行的实际数据,采用有限元法对汽轮机转子的温度和应力场进行计算,通过分析确定系统的监测面位置,然后利用修正后的一维热应力简化计算式对转子低周疲劳寿命损耗进行了计算,并结合高温蠕变对转子寿命的影响,建立了汽轮机转子寿命损耗在线监测模型,开发了汽轮机转子寿命损耗在线监测系统。通过仿真数据和实际运行数据的对比,其结果是一致的,系统是有效的。     

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。     

基于DCS的汽轮机在线应力监测

某燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机启停十分频繁,为减少汽轮机寿命损耗,开发了一套基于DCS的在线应力计算软件,以加强汽轮机启动时应力的监测和分析.     

基于SVR和GA的汽轮机排汽焓在线预测计算

针对汽轮机排汽焓的计算是火电机组热经济性在线分析的难点,提出了采用遗传算法(GA)对基于支持向量回归机(SVR)的预测模型参数进行优化,利用优化后的模型(GA-SVR)对汽轮机排汽焓进行预测研究。以某300 MW汽轮机组为例进行了排汽焓的在线计算,并与常规SVR模型和BP-ANN模型进行对比。结果表明,该方法能够较为准确地在线预测汽轮机排汽焓值,可为火电机组的在线性能监测提供有效的手段。     

火力发电机组汽缸温度场的二维模型

发电机组汽缸的结构比较复杂,汽缸壁比较厚,在机组启动过程中,其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行安全的重要因素之一,而实现在线监测的关键在于汽缸温度场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上,推导出汽缸内部蒸汽沿轴向按一定分布随时间非线性变化时,内壁为第三类边界条件、外壁为绝热条件的二维汽缸壁温度场分布的解析解。蒸汽温度非线性变化,对时间进行离散,给出了汽缸温度场的迭代公式,适用于汽缸温度场的在线监测。在相同加载及边界条件下对缸体进行了ANSYS有限元计算,有限元计算结果与推导公式计算结果吻合较好。所采用的推导方法和得到的温度场分布计算公式还适用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的瞬态热分析。     

联合循环机组汽机启动过程中的热应力控制

联合循环机组相对于火电机组而言,启停次数频繁。尽管采用不正确的方法也能顺利地启动、停机,但不兼顾机组自身热应力变化而随意操作,会对机组寿命造成很大的影响。论述了汽机启动过程中如何通过区分不同外部条件来设置机组转速、负荷,同时协调燃机排气温度控制,以达到减少汽机主要部件热应力,提高运行寿命的目的。