大型汽轮机部件寿命评定新技术

云南电力试验研究院与上海发电设备成套设计研究所,以云南100MW汽轮机高压转子为研究对象共同完成的科研项目《大型汽轮机部件寿命评定新技术》,为100MW汽轮机的运行安全性技术监督、大规模高投入的技术改造、寿命管理和延寿改造提供了科学的依据。     

电站高温部件蠕变寿命预测方法现状

介绍了几种当前常用的电站高温部件蠕变寿命预测方法：蠕变，持久强度数据外推法，罗宾逊寿命分数法，晶界孔洞分数法以及超声波能量衰减参数法，并简要分析了各种方法的优点和不足。最后，对一种新的高精度蠕变寿命估算法－θ函数法的基本理论和应用情况作了较为详尽的推导和介绍。     

300 MW机组汽轮机部件在线寿命管理系统

介绍了国产300MW机组汽轮机关键性部件寿命评估的方法,充分运用了发电厂原有的历次检验、检修的数据,结合金属材料各方面的材料性能,并辅以机组投运以来启停记录和运行方式的统计,对汽轮机关键性部件作出了寿命评估;该系统对指导电厂合理运行、延长机组寿命及提高效益有着重要意义。     

汽轮机部件寿命评估和失效分析软件的开发

介绍火电厂设备剩余寿命评估和失效分析的一般方法。对汽轮机部件寿命评估和失效分析软件的组成及采用的方法进行了介绍。分别以转子的寿命评估和高温螺栓的失效分析为例 ,对寿命评估软件和失效分析软件的一般流程进行了介绍。     

高温汽轮机部件剩余寿命分析

阐述了在高温条件下运行的朱中件的寿命消耗及剩余寿命评价方法,并借助计算及试验结果,对复合损伤条件下汽缸,转子的寿命评估方法进行了介绍。     

汽轮机运行寿命的分配设计

一、前言汽轮机的使用寿命管理,就是根据机组的带负荷方式,对汽轮机每次起停及变负荷运行进行寿命分配,并在机组实际运行中控制蒸汽温度的变化率,限制金属部件的热应力,使机组的寿命消耗不超过预分配指标,从而在机组规定的使用年限内,实现最佳安全运行及最佳的经济效益。为了进行汽轮机运行寿命分配,必须根据机组的带负荷方式,对机组的运行小时数、起停及变负荷次数等各项有关参数进行准确预测。并根据机组的实际运行的统计资     

汽轮机中压联合汽阀螺栓疲劳-蠕变交互作用剩余寿命评估

针对汽轮机高温紧固螺栓的蠕变、疲劳及蠕变 -疲劳交互作用三种失效模式,以某典型中压联合汽阀螺栓为例对影响螺栓蠕变寿命、疲劳寿命以及蠕变与疲劳交互作用时的寿命的因素进行了计算、分析。分析表明：中压联合汽阀螺栓的预紧应力对螺栓的蠕变损伤量有较大的影响,预紧应力增加则所产生的蠕变损伤量增加;调峰运行方式下,疲劳寿命随着螺栓热应力的增加而降低增加。螺栓的螺纹固定端第 1圈螺纹应力集中对蠕变寿命和疲劳寿命有较大影响。中压联合汽阀螺栓剩余寿命可安全运行 6个检修周期,不能满足机组设计寿命的要求,需要采取降低参数运行、缩短检验周期或者在 6个检修周期后更换中压联合汽阀螺栓的措施。     

锅炉导汽管材质状态和蠕变剩余寿命评估

通过宏观检查、超声探伤、磁粉探伤、金相检验、硬度测量、内壁氧化层厚度和金属层厚度测量等一系列的无损检验方法,对某电厂的锅炉导汽管进行了材质状态评估和蠕变剩余寿命估算。评估结果表明:所抽检的7根导汽管弯头显微组织均有一定程度的老化,硬度值正常,未见明显性能劣化,在目前运行条件下可安全运行两个大修期以上。     

考虑初始椭圆度的主蒸汽内压弯管蠕变寿命评估

主蒸汽管道中弯头部分容易失效.通过在ANSYS中嵌入蠕变连续损伤模型,利用有限元方法和三点弯曲试验方法研究了初始椭圆度和不同壁厚比对管道弯头蠕变损伤寿命的影响.有限元计算结果表明,利用骨点应力评估具有初始椭圆度管道弯头的蠕变寿命与有限元计算结果误差在3%以内.由有限元计算结果可得到内压弯管骨点的解析式,进而得到一种简便的考虑初始椭圆度的主蒸汽内压弯管的寿命评估方法.     

汽轮机转子寿命预测模拟与仿真系统

首先分析了汽轮机转子的两种主要损伤形式，即蠕变和疲劳，对其计算原理及方法进行了详细分析、讨论。以内蒙古某电厂330MW汽轮机为研究对象．利用研制开发的寿命预测仿真系统对其高压转子的寿命进行了模拟与仿真计算。     

基于时域分段线性多项式法的大型汽轮机建模和参数辨识

文章提出一类基于时域分段线性多项式函数(PLPF)的辨识方法用于大型汽轮机的数学建模和参数辨识。PLPF是一种将传递函数模型经微分方程转化为多重积分，并利用动态响应的离散观察数据构造拟合函数进行分段处理的方法。根据系统模型输入输出时域动态响应数据，采用该方法直接进行有关参数的辨识，建立具有明确参数物理意义的连续时间模型，方法简洁快速准确。该方法成功应用于实际系统的建模和参数辨识，在多个厂站进行了参数辨识的工业试验。     

汽轮机通流暂态动力模型及算法

根据汽轮机通流暂态汽动分析需要,以气动力学的基本方程为基础,建立了计及抽汽变化、动力输出和能量损失的准一维非定常汽动分析模型;提出一种单元组合处理方法,使复杂的通流计算过程得到简化;并给出各个单元的基本方程和数值分析方法。     

汽轮机转子外圆无损检验和试验结果评定

介绍一种既能实施整锻实心转子检验又兼用于有中心孔转子检验的综合方法,并使试验结果的评定趋于简化。该方法在沙角C、华能汕头等电厂中使用,均取得较好的效果。     

大型汽轮发电机组动态运行优化控制的数学模型

为了实现大型火电机组在启动、停机、变负荷过程中的最佳控制,该文阐述了大型汽轮机组动态运行优化控制思想,并提出了相应的优化控制模型。实例仿真表明,通过运用二维离散模型进行预测,有限时段内的滚动优化以及反馈校正,能够实现按最佳温升速率启停的动态运行优化控制方案。     

动叶水蚀疲劳寿命分析模型的研究

为了提高汽轮机湿蒸汽级叶片的可靠性，预防电厂中汽轮机叶片的水蚀疲劳断裂，基于动叶通道中水滴运动、撞击叶片表面速度分布以及液固撞击等效应力，采用合适的疲劳始裂寿命计算公式和非线性疲劳累计损伤准则，建立了叶片水蚀疲劳寿命分析模型。详细分析了某汽轮机湿蒸汽级动叶片的水蚀疲劳特性，获得了其水蚀疲劳的门槛速度，这一速度与实验数据吻合较好，同时获得了该动叶片在不同汽轮机运行工况下水蚀疲劳的状况，疲劳初始裂纹发生的部位和时间。文中建立的叶片水蚀疲劳寿命分析模型可以定量地计算水蚀疲劳寿命，为分析、预防水蚀提供了有力的工具。     

在役电站锅炉导汽管组织状态评估与剩余寿命预测

对某热电厂已运行108835h的锅炉导汽管组织状态和力学性能进行了试验分析。金相分析表明，在役的导汽管材料组织中，珠光体已经完全球化，但材料的常温力学性能仍符合标准。通过对持久温度试验数据的线性拟合与平行外推，预测其剩余寿命至少仍有70000h。     

两种不同停机过程对汽轮机运行及转子寿命损耗的影响

通过某电厂4号汽轮机组滑参数停机和强迫停机不同过程的热力参数及其变化速率、转子热应力、应变和寿命损耗的比较,分析了两种停机工况对汽轮机转子寿命损耗的影响,指出强迫停机对转子寿命和锅炉的安全均影响较大,不提倡采用。分析结果对电厂合理运行、延长机组使用寿命及提高经济效益有重要作用。