MICRO REC 汽轮机调节系统应力监控与转子应力计算方法

达拉特电厂330MW汽轮发电机组的一大特点是,其调节保安系统中采用了应力监视器,具有辅助运行及汽轮机自动保护的功能.本文分析了该应力监视器功能和执行过程,并对转子热应力计算方法做了介绍.     

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。     

绝缘子树脂与金属嵌件热应力研究

采用瞬态温度场与瞬态结构场耦合的计算方法,研究环氧树脂绝缘子产品在固化后的去应力过程中树脂内部所受到的热应力情况。以盆式绝缘子为对象,研究金属嵌件应力槽大小对绝缘子热应力的影响;以带中心导筒体的绝缘盘为对象,研究中心筒体壁厚对绝缘子热应力的影响。结果表明:随着应力槽的深度和宽度的增加,热应力的变化曲线呈现出凹字形分布,绝缘子内部热应力最大值位置均出现在与金属嵌件相结合面上;随着中心筒体壁厚逐渐增大,绝缘盘所受到的热应力逐渐增加。     

有限元法分析300MW机组给水调节阀节流管应力

本文介绍了300MW机组的15%给水汽动调节阀节流管的有限元热应力和变形分析计算.对引进的CADAM 和有限元软件进行了改造,组成了较完善的有限元前后处理系统的CADAM软件包.在确定了力学模型后,应用CADAM网格和前处理程序,划分了有限元网格,提取了节点和单元卡,进行了SAP5和ADINA程序的计算,并用ADINA—PLOT和SAP5后处理程序,进行了热应力和变形分析.应用计算应力进行了疲劳分析,并与解析法计算结果对比.应力分析表明:有限元法计算应力与解析法相近.     

快速冷却监控系统在汽包锅炉上的应用

汽包锅炉停炉后冷却时间很长并且冷却过程易产生较大的热应力和机械应力,这严重影响了锅炉的安全性和机组的经济性.而锅炉快速冷却监控系统可以有效解决上述问题.华能汕头电厂亚临界300 MW机组安装了锅炉快冷监控系统后,使锅炉冷却时间由以前的8h下降至5h左右.实践证明,该系统可以有效缩短冷却时间,提高锅炉的安全性和机组的经济...     

神头二电厂捷制500MW机组的热应力预测

在预先知识或通过有限元法求得捷制５００ＭＷ机组的高、中压转子的最大应力点后,着重对该处的热应力进行监控,并采用较为简单的方法、将复杂传热简化为一维不稳定导热问题,对危险部位的热应力进行全过程的计算,从而得到了该部位的应力变化规律。     

直流风机环境应力筛选智能监控系统的研制

为了保护直流风机在环境应力筛选时不被烧毁，使用8位微控制器C8051F020内置的模数转换模块（ADC）对风机工作电流进行实时监控，利用完全串口操作的触摸显示屏作为人机接口（HMI），设计了直流风机环境应力筛选智能监控系统，并针对具体需求进行了器件的选择、硬件原理图的设计以及监控软件的编制调试。该系统的工作参数可以通过触摸屏触控界面灵活调整，并且具备事件记录/查询功能。实际应用表明，该系统作为自动保护装置，起到了良好的保护作用。     

核电机组孤岛运行汽轮机转子应力仿真分析

核电机组孤岛运行能力对于核电机组安全性十分重要,对核电机组孤岛运行汽轮机转子应力仿真研究较少。基于MATLAB ANSYS软件,对某型核电机组100%PN和50%PN甩负荷至孤岛运行工况汽轮机转子应力进行仿真模拟,重点分析了2种孤岛运行工况下的转子转速飞升结果和对应最高转速下转子的离心应力场以及孤岛运行过程中转子的瞬态热应力。仿真结果表明:100%PN甩负荷至孤岛运行工况下,最大飞升转速达到1 574.78 r/min,最大离心应力达到168.09 MPa,最大离心应力出现位置为中压末级;热应力随时间逐渐增大,高压转子第二级级后叶轮根部出现最大应力值;最大应力值小于对应温度下转子材料的许用应力,2种孤岛运行工况是安全的。     

锅炉热态启动过程汽包瞬态应力有限元分析

为研究锅炉热态启动速度对汽包应力的影响,本文根据某电厂汽包实际结构尺寸,通过ANSYS软件建立了汽包有限元模型,结合运行规程中给定的热态启动曲线以及不同温升率的5条热态启动曲线,对汽包瞬态应力场进行研究。结果表明:热态启动过程中,最大机械应力和总应力的位置位于汽包与下降管接口的纵向截面内转角处;最大热应力的位置在与正常水位线相交的水冷壁上升管开孔处横向截面的内转角处;当温升率从2℃/min增加到5℃/min,热态启动速度对汽包在应力最危险点的机械应力最大值没有影响,而热应力最大值随温升率的增加而增加;启动后期,热应力不再起作用,总应力主要受机械应力影响,总应力最大值与机械应力最大值相同且不随热态启动速度的变化而改变,仅与汽包内压有关,可见汽包可承受比运行规程中给定的更快的锅炉启动速度。     

超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器芯体机械应力和热应力耦合分析

超临界二氧化碳动力循环中印刷电路板换热器所处的高温高压工况可能导致芯体材料失效和结构破坏，有必要进行应力分析以优化通道结构，保证系统长期安全稳定运行。该文利用有限元方法对印刷电路板换热器芯体热冷通道特定路径的热应力、机械应力和总应力进行分析，比较487.6～537.1℃范围内的热应力，分析半圆通道尖角圆弧半径对应力变化的影响。结果表明：芯体所受应力是工质压力和温度梯度共同作用的结果，冷通道的总应力大于热通道；芯体半圆截面通道尖角的存在导致应力集中，半圆弧中间位置因温度梯度较大产生较大热应力；增大芯体半圆截面尖角圆弧半径能有效减小应力集中处的机械应力和热应力，且机械应力减小幅度更大。最后，指出在通道结构设计时应注意改善尖角处的应力集中，并控制蚀刻深度，相同当量直径下采用圆截面的通道最大热应力、最大机械应力和最大总应力都有大幅的减小。     

核电CPR1000汽轮机启动程序中热应力控制策略

介绍了阳江核电CPR1000汽轮机自动启动程序的步骤、启动过程中热应力监视、热应力计算、热应力评估、温差裕量计算方法、热应力控制策略和汽轮机自动启动程序顺控的温度准则等内容。分析了阳江核电CPR1000汽轮机自动启动程序控制策略的特点。     

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。     

汽轮机转子热应力在线监测的递推算法

以往用解析法在线监测汽轮机转子的热应力需要确定放热系数和调节级或中压第一级后蒸汽温度,而且计算温度和热应力时需要大量历史数据,难以实现在线监测。针对这一难题,以现场可以直接测出的高中压内缸壁的壁温来模拟高中压转子表面温度,作为第一类边界条件,导出了汽轮机转子温度和热应力的计算公式,并根据其数学特点作出了其递推公式,为实现热应力的在线监测提出了便捷的方法。     

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。     

供热机组能耗分析与主要技术经济 指标在线处理系统

全面介绍了研制成功的 “石景山热电厂４ 号机组能耗分析与主要技术经济指标在线处理系统”。利用该系统可以实现供热机组主要技术经济指标的在线计算、运行可控损失分析、运行质量考核、设备健康状态诊断。该系统的另一显著特点就是最大程度地利用了机组现有的硬件与软件资源, 大大节省了投资。文中着重阐述了系统实现的具体技术路线, 并列出了几幅典型画面     

鄂州电厂 300MW 汽轮机 D-EHG 热应力监控系统分析

根据汽轮机转子非稳定导热的数学模型和转子热应力监控的基本原理,分析鄂州电厂３００ＭＷ汽轮机Ｄ－ＥＨＧ热应力监控系统的特点。     

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。     

电厂机组能耗分析中的小扰动理论应用

小扰动理论利用汽轮机在线监测数据进行计算分析,计算精度高,适于工程实际应用,对机组性能监测和运行优化有重要意义。采用该方法对设计工况和机组75%负荷工况进行了计算,以具体实例验证了理论的正确性。     

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。