三连杆恒力弹簧吊架的设计与力学分析

恒力弹簧吊架是核电站管道支撑及悬吊主要设备。研究了三连杆恒力弹簧吊架的工作原理,提出设计中实现恒力所需要满足的几何条件。以某一型号三连杆恒力弹簧吊架为例进行力学分析,得出该设计的弹簧力与回转臂转角的关系曲线,在回转臂与水平呈-30°时,弹簧作用力最大值为17820N。通过对关键部件的应力计算验证了原设计方案的可靠性,为核级恒力弹簧吊架方案的最终确定提供了理论依据。     

恒力弹簧支吊架的设计计算

热力发电厂中的蒸汽管道、水管热位移很大,为了避免管道系统产生危险的弯曲应力,影响管道设备的安全,可采用恒力支吊结构。研究了主辅弹簧式恒力支吊架的工作原理,并以某一型号恒力支吊架为例,对吊架中的主弹簧及摆动凸轮进行设计计算,为主辅弹簧式恒力支吊架的设计提供参考。     

核级恒力弹簧吊架回转臂的应力分析

恒力弹簧吊架是核电站管道支撑及悬吊主要设备.由于核电站项目的特殊性,恒力弹簧吊架零部件的应力分析与强度计算是设计过程中必不可少的环节,是恒力弹簧吊架正常稳定工作的保证.这里对三连杆恒力弹簧吊架进行力学分析,得到弹簧力与回转臂转角的关系曲线.应用三维造型软件建立了回转臂的实体几何模型,给出了回转臂模型简化方法.利用有限元方法对回转臂进行应力分析,得到回转臂不同转角下应力分布规律.分析结果表明本设计满足核级电站产品的设计要求.     

管道吊架载荷的超声波测量方法

管道支吊架作为管道系统的支承装置,广泛应用于电力和化工行业.支吊架的实际承载载荷直接影响管道系统的安全稳定运行.近年来,国产管道支吊架产品的载荷性能普遍较差,加之长期运行后支吊架的载荷性能很容易严重偏离设计值,为了获得管道支吊架的载荷性能以及评估管道系统的实际运行状态,本文基于超声波的声弹性理论,提出采用超声波测量管道吊架的实际承载载荷的方法.该测量方法以管道吊架的吊杆为测量对象,实现了在不拆卸的情况下测量所有类型吊架的载荷.     

管道缺陷超声波内检测机器人运动特性仿真

利用超声波测距进行管道内缺陷检测时,为了保证机器人的检测精度,需使其运行时始终与管道同轴。分析机器人的运动学关系,利用Pro/E、ADAMS进行机器人在不同弹簧刚度系数K和预紧力下的运动学仿真研究。通过分析机器人质心的位移、动能曲线、弹簧受力的变化情况,得出机器人在不同弹簧刚度K值和预紧力下的运动状态。仿真结果表明,在质心偏离管道轴线小于0.5 mm前提下,机器人弹簧刚度系数的取值为120 N/mm,机器人运行平稳且满足检测精度。     

浅谈生物质循环流化床锅炉过热屏（再热屏）变形原因分析及预防措施

本文分析了生物质循环流化床锅炉过热屏(再热屏)变形的原因,认为其主要因管屏本身材质线膨胀系数大、刚度小以及屏顶部金属膨胀节和弹簧吊架选型参数偏小所致;在设计管屏时,选取合理的管屏长度,按锅炉启停过程的极热工况确定金属膨胀节和弹簧吊架的选型,同时在锅炉运行过程中严格监控管屏壁温,若有超温趋势,立即开启再热器旁路保护和过热器(再热器)出口生火排汽,使过热器(再热器)中有蒸汽流动,降低过热屏(再热屏)壁温,防止过热屏(再热屏)变形。     

复杂管道应力分析中的支吊架布置方法

针对核电厂复杂管道系统应力分析中支吊架布置设计,基于有限元分析,以管道应力分析的专业计算软件为平台,对其进行了大量的数值模拟计算。总结了管道应力分析中支吊架布置过程和方法,并以设计实例验证了该方法的可靠性和有效性。     

发电厂在役管道弹簧支吊架载荷性能测试研究

管道支吊架是发电厂管道系统的重要组成部分,其性能对管道受力有较大影响.为准确分析管道的应力状态,需对管道支吊架进行载荷性能测试.介绍一种在役管道弹簧支吊架载荷性能间接测试方法,无需拆卸,现场快速测定,并应用于某发电厂管道支吊架的载荷性能测试,为其他在役管道支吊架的性能测试提供参考和经验.     

车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响研究

针对国内某地铁线路车辆在运行中出现一系钢弹簧疲劳断裂的现象,对车轮多边形对地铁车辆一系钢弹簧疲劳寿命的影响进行了研究。通过对发生断簧位置的车轮表面状态进行测试,发现车轮存在明显的六阶车轮多边形磨耗。通过一系钢弹簧动应力测试,发现了车轮多边形激励导致弹簧共振可能是一系钢弹簧断裂的原因。基于SIMPACK和ANSYS相结合建立了考虑一系钢弹簧柔性的刚柔耦合动力学模型,计算了不同多边形状态下一系钢弹簧的应力载荷谱,采用Miner线性累积损伤理论对弹簧疲劳寿命进行了计算和对比分析。研究结果表明:地铁车辆车轮多边形的阶次、波深以及列车的运行速度对一系钢弹簧的疲劳寿命都有很大的影响,且当车轮多边形通过频率与一系钢弹簧固有频率接近时,其寿命显著降低。降低弹簧座橡胶垫刚度可以提高隔振能力,增加弹簧使用寿命。     

轴箱外圈弹簧局部点接触疲劳断裂原因分析

某铁路客车轴箱外圈弹簧在运行中发生断裂,对断裂件进行了断口、化学成分、硬度和金相检验分析。结果表明,该轴箱外圈弹簧在运行中,支撑圈与工作圈之间产生局部点接触,是其发生早期疲劳断裂的主要原因。     

超超临界机组高参数管道膨胀异常分析

现场勘察某1000MW超超临界机组发现,主蒸汽、再热热段恒力弹簧支吊架普遍刻度变化较小,与设计值有较大差异,表明管道存在膨胀不畅的问题.经分析,可知支吊架性能下降是管道膨胀异常的主要原因.建议从管道支吊架荷载性能着手,解决管道膨胀异常问题.同时结合智慧电厂建设,建立管道在线监测平台,提升管道应力管理水平.     

发电厂主蒸汽管道开裂分析

介绍了某机组主蒸汽管道水压试验隔离阀焊口开裂的情况,通过分析指出管道的一次应力过大是导致管道失效的主要原因。说明对高温高压管道进行改造时,必须重视管道应力分析的重要性。     

核电厂定子冷却水泵切换失败原因分析

国内某核电厂定子冷却系统运行泵在切换到备用泵过程中曾多次发生切换失败现象。对该机组定子冷却水泵历史切换情况、系统管路布置、泵性能、出口逆止阀弹簧断裂情况进行了收集与分析,明确了泵切换失败的主要原因为运行泵出口逆止阀弹簧断裂,备用泵出口逆止阀弹簧完好,备用泵启动时无法克服逆止阀弹簧力;次要原因为备用泵叶轮直径相对运行泵偏小,导致泵性能出力不足。明确原因后对出口逆止阀进行了改造,备用泵能正常切换。     

Titan130燃机T5探测器温度值高报警故障的分析

燃气轮机应用广发,是天然气管道离心式压缩机的驱动设备和大中型发电设备。为给管道天然气增压,某压气站采用了索拉燃气轮机来驱动管线离心式压缩机,T5温度探测器是燃气轮机运行状态监控的重要装置。结合天然气压气站燃气轮机实际运行经验,对压气站燃气轮机启机时T5探测器温度值高报警故障问题进行了各种原因的剖析,为类似故障原因准确判断、故障处理和预防提供参考。     

往复压缩机管道柔性和热应力分析

往复压缩机管道柔性和热应力分析是API 618标准中推荐(但不是强制)的分析内容,在压缩机组的成撬设计中一般要求进行此项分析。这是因为设计院一般要求压缩机成撬厂家提供管道在撬边交接点的力和力矩值,该值必须通过进行管道柔性和热应力分析才能得到。更重要的是,撬内管道的柔性和热应力状态同样也会影响机组的安全运行。管道布置柔性不好和热应力过大,严重时会损坏管道支持,引起机组系统机械固有频率的改变以及机组振动,同时还会导致容器、设备管嘴连接部位变形过大甚至破坏管嘴连接。以某注气往复压缩机组为例,说明了在进行机械振动分析和控制的同时,如何对压缩机管道进行柔性和热应力分析,从而达到控制振动和热应力的双重目标,以确保机组系统的安全运行。     

液压刚度理论在故障分析中的应用

该文引入机械振动学中弹簧刚度的知识,对液压刚度公式进行了类比推导。结合某钢厂热连轧改造项目中,升降辊道在承重时急剧下沉的问题,应用液压刚度理论对其做出分析。通过计算对液压缸的下沉量进行了验证,并提出改进措施。     

某型燃气轮机冷却管道强度计算分析

针对燃气轮机冷却管道在高温高压工作环境下的结构强度失效问题,对某型E级燃气轮机冷却管道进行了应力计算及强度校核。采用有限元软件中PIPE、Combin14和Beam188单元分别模拟管道、弹簧以及支吊架,对支吊架结构进行了合理的简化;根据运行情况在冷却管道上施加了合理的边界条件,模拟了其在安装工况和运行工况下的工作状态;最后结合有限元计算结果,对管道进行了一次应力和二次应力校核。研究结果表明:燃气轮机冷却管道在安装及运行工况下应力水平均小于考核标准,校核合格符合设计要求;该燃气轮机冷却管道强度计算方法具有一定的通用性,适用于同等级燃气轮机冷却管道。     

超超临界机组高温再热器爆管原因分析

某1 000 MW超超临界机组高温再热器受热面发生爆管。为避免再次出现此类事件,要深入分析爆管管件的失效原因。首先对爆口处进行宏观分析,其次选取爆管试样进行硬度检测、壁厚检测、力学性能检测以及金相显微组织形貌观察,最后了解电厂机组的运行情况,比较炉内、外管壁温度差别,分析运行时的管壁温度分布情况。结合上述分析,得出爆管的主要原因为锅炉在高负荷运行时,炉内管子长期处于超温状态运行,导致管子严重老化,塑性降低。爆管的直接原因为管道在高负荷运行条件下,炉内管道最高壁温点的管壁温度超过材料最高使用温度。针对此次爆管,提出合理运行、加强受热面管检验以及对高温再热器管进行更换技改的建议。     

波形弹簧力学性能研究及其在电机中的应用

波形弹簧在中小型电机中应用广泛,能够调节轴承的预压力和工作游隙,使轴承运行在最佳润滑和滚动状态,从而有效抑制电机运行过程中所产生的振动和噪声,延长轴承及电机的使用寿命。对国产波形弹簧进行力学性能研究,通过压力试验和有限元分析,确认其弹力与变形的关系。同时对某型号电机轴向尺寸链进行计算,合理设计波形弹簧可容空间,进而提高电机的设计精度。     

重整氢压机K202A出口放空管线开裂分析

针对某连续重整装置氢压机组出口放空管道开裂失效的情况,对失效管线进行委外失效分析,确定了管道失效原因,并采取相关措施,有效地解决了管道振动大的安全隐患,确保了装置的平稳可靠运行。