汽轮机槽型密封圈的理论计算方法

为了设计新型的槽型密封圈,以满足新机组中高参数、新结构的密封要求,需要通过理论模型分析槽型密封圈各个参数各自的作用及之间的相互关系。提出了一种基于悬臂梁模型的槽型密封圈的理论计算方法,成功推导了槽型密封圈的轴向刚度和密封应力的理论公式,并分析了槽型密封圈的密封机理。通过与有限元结果对比,验证了该理论计算方法的可行性和可靠性,为新型槽型密封圈的设计提供了重要依据。     

汽轮机膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析

汽轮机金属膨胀节在制造、安装和运行阶段常发生塑性变形,影响其服役工况下达到设计膨胀补偿量和安全运行性能的要求。目前,核电厂关键设备主要设计参考规范(RCC-M、ASME规范第Ⅲ和ⅩⅢ卷等)正逐步发展为基于弹塑性理论的分析方法。针对某核电厂汽轮机膨胀节发生的塑性变形损伤,基于ASME规范和有限元软件ANSYS进行了膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析,包含基于材料真实应力-应变数据的不同工况组合下塑性损伤分析及结构塑性损伤后疲劳寿命的校核。     

汽轮机汽缸蠕变-疲劳耦合寿命预测

为探索汽轮机汽缸裂纹产生的原因、带裂纹汽缸的剩余寿命、汽缸延寿等问题,开展蠕变和疲劳交互作用下的汽缸寿命预测。利用有限元计算汽缸在稳态和启停工况下的应力情况。基于蠕变 疲劳耦合理论进行裂纹萌生和扩展的寿命预测,从运行方式和汽缸结构2方面开展优化。研究结果表明：该中压内缸中分面法兰的拐角处存在较大的热应力集中,其寿命损伤大导致裂纹萌生。经过结构修复,机组寿命显著延长。     

某350MW汽轮机高压叶片断裂失效分析

对某电厂350MW汽轮机断裂的高压叶片及相邻叶片(材料22Cr12NiWMoV)进行宏观形貌、化学成分、金相组织以及扫描电镜和元素能谱分析，结果表明，叶片材质满足技术规范要求，且无明显腐蚀现象；对失效叶片的仿真计算表明，叶片在正常情况下应力及振动特性符合要求。失效叶片裂纹源处的磨损特征表明叶片可能存在松动的问题。叶片在某松动条件下的仿真表明，松动叶片的频率将大幅下降，并可能落入危险共振频率区域，该叶片将发生高频扭转振动，振动传递至叶根处，造成叶片的疲劳断裂。