北仑600 MW机组汽轮机低压外缸结构优化分析

北仑600 MW机组汽轮机低压外缸进行结构优化,增加端壁处撑板以提高局部刚性。采用三维有限元方法对低压外缸结构优化前后的强度、刚性进行对比分析,并对结构优化后低压外缸结构的固有频率、轴承座的动刚度进行测试,结果表明,低压外缸轴承座的动刚度满足要求。机组实际运行数据表明改造后低压外缸振动水平降低,低压外缸刚性有效增强。     

高真空下低压转子振动故障处理方案研究及应用

在高真空条件下,大型汽轮机组容易出现低压外缸变形引起动静碰磨导致的振动问题,现场采取的降低真空措施会影响机组的经济性。因此,采用有限元方法,建立了某型600MW机组低压外缸的有限元模型,计算了额定背压和极端背压下汽缸的变形量。提出了低压外缸内外部的加固方案,并建立低压外缸加固后的有限元模型,求解了加固后极端背压下外缸的变形量。计算结果表明,加固效果显著。将研究结果应用于某型600MW机组,实践结果表明:低压外缸经过内外部加固后,在高真空条件下不再出现低压转子碰磨导致的振动问题。对加固后低压外缸的固有频率进行了实际测量,确保可避开共振频率,证明了加固后不会引起汽缸共振。此措施兼顾到高真空条件下机组的安全性和经济性,为高真空条件下因低压缸变形而导致振动问题的处理提供参考。     

超超临界1000MW空冷汽轮机低压缸刚性研究

灵武空冷1000MW项目是世界首台超超临界1000MW空冷汽轮机,低压外缸结构尺寸大,设计过程中,必须确保其有较好的刚度能抵抗缸内部件重力和真空载荷的作用,使得机组能正常稳定地运行。文章采用三维有限元分析方法,建立低压外缸的有限元模型,进而计算了低压缸的变形和应力,最终优化了低压外缸的设计,降低了外缸的变形,使其刚度满足机组的安全稳定的运行。     

排汽缸刚度有限元分析

使用有限元技术进行了大型火电机组汽轮机低压排缸刚度分析,并利用分析结果分析了刚度对汽轮机转子系统振动特性的影响。     

汽轮机低压缸刚性有限元分析

采用有限元分析软件MSC．Nastran对某原型600MW机组、改进600MW机组汽轮机低压缸计算模型进行有限元分析，对结果进行比较，验证了不同类型机组低压缸刚度性的优劣。     

1000MW等级汽轮机低压缸变形和振动特性分析

采用三维有限元分析方法建立低压外缸的有限元模型，进而计算了低压缸的变形以及固有频率。计算结果直接指导了低压缸的方案设计。计算结果与实际情况较好吻合，这说明数值分析方法可以作为低压外缸设计过程中的重要手段，并且确保其安全可靠。     

汽轮机低压缸轴承座振动分析和动平衡试验研究

建立了转子动力学分析时考虑支撑系统刚度后的等效动刚度分析模型,指出等效动刚度随着转速的变化而变化。当工作转速接近支撑系统共振转速时,支撑系统有效动刚度很小,振动对外界激励力敏感,容易发生大幅度轴承座振动。针对某厂600MW汽轮发电机组发生的低压缸轴承座振动故障进行了分析,介绍了机组振动现象、故障原因分析以及在机组上开展的动平衡试验过程。研究结果表明,大型汽轮机座缸式轴承座的振动受支撑特性影响较大,工作转速下运行时容易发生共振现象。这类振动可以通过精细动平衡试验来降低。     

超临界350MW机组低压模块模态分析及结构优化

结合某350MW机组低压外缸特点，采用有限元方法，分析了低压外缸-轴承箱结构的固有频率，并对其结构进行优化，使结构的固有频率避开转频的±10%,避免共振现象的发生，使机组可以长期稳定安全的运行。     

某型1000MW超超临界机组低压模块结构分析研究

介绍了某型1 000MW超超临界机组经常发生汽轮机低压部分动静碰磨,引发机组振动,排汽导流环连接螺栓断裂等问题.通过试验并结合有限元计算对事故原因进行分析,找出问题的根源,提出对该型机组低压缸结构的改进方案.     

低压缸切缸改造后转子渐变式弯曲故障诊断

低压缸切缸改造是提高机组热电效率、降低热电耦合的典型方法。然而火电机组在参与调峰过程中工况的大范围变化、设计制造时未考虑切缸改造等因素,可能导致机组轴振的爬升。针对某厂切缸改造后的实际轴振超限案例,分析认为振动异常的原因为新低压转子运行中随着残余应力释放而发生渐变式弯曲故障,通过现场动平衡方法实现了降低振动幅度的目标。实践证明该方法有效解决了振动异常问题,为供热改造机组故障诊断与处理提供有益参考,具有重要的实际意义。     

汽轮机低压外缸强度分析中的自由度耦合方法

建立了实体单元、壳单元和梁单元三类单元节点自由度耦合计算模型,并通过与全实体模型的对比验证了计算的精确性.将节点自由度耦合方法应用于汽轮机低压外缸的强度和屈曲计算分析中,建立了两套包含实体单元、壳单元和梁单元三类单元的汽轮机低压外缸模型.经过计算,得到了额定负荷稳态工况下汽轮机低压外缸的位移场、应力场、屈曲放大系数以及屈曲模态.通过对比分析计算结果,验证了不同类型单元节点自由度耦合方法用于复杂结构强度计算中的正确性.     

有限元技术在空冷汽轮机长叶片设计中的应用

首先采用有限元技术对某空冷汽轮机低压末级长叶片的整圈振动特性进行计算,随后时由整圈自锁长叶片围带和凸台不同接触间隙造成整圈振动特性的变化进行了数值分析,最后对空冷低压长叶片各个部分的强度进行了分析.有限元计算结果与动频试验的结果偏差很小,强度计算结果也满足设计规范的要求.这些先进计算技术的应用,大大缩短了长叶片的研发周期,保证了空冷低压长叶片的安全运行.     

不同支撑方式低压模块的特点分析

大功率汽轮机低压模块的运行受到自重、真空力、凝汽器和变工况运行等诸多因素影响,其汽缸结构形式和部件支撑方式的合理选择,是解决运行安全性和轴系稳定性的关键技术之一。文章对不同低压模块的结构形式、受力情况和变工况特性等进行对比分析,说明采用内缸完全落地方式的优越性。     

东方660 MW超超临界二次再热汽轮机高中压外缸强度分析

汽轮机高中压外汽缸的设计、整体结构要保证有足够的强度、刚性及法兰中分面的密封性。文章采用三维弹性接触理论,建立东方660 MW二次再热汽轮机高中压外缸的有限元模型,进行温度场、热应力和机械应力及变形仿真分析,为汽缸的安全可靠性评定提供了技术依据。     

燃机联合循环低压缸加工工艺技术研究

文章以燃机联合循环汽轮机ST机组,DIOOE低压外缸的加工试制工艺研究和完善过程为背景．探讨汽轮机整体装焊结构大型结构件的加工方法。重点就大型薄壁结构件加工变形控制．汽缸加工技术保障性和效率提高等方面进行了探讨,以形成联合循环机组低压外缸实现批量、高效加工的_T-艺定型。     

运用现代CAE工具开发大容量汽轮机的关键部件——末级长叶片

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件之一.汽轮机的效率和末级叶片的排汽面积(叶片高度)息息相关.近年来伴随着高参数汽轮机以及半转速大容量汽轮机在国内的推广应用,一系列长度为1 000 mm以上的全速长叶片以及1 600 mm至1 900mm等级的半速长叶片的开发都被提上了议事日程,其中1 710 mm叶片是一个已经实际开发成功的产品.以其为例对长叶片开发所涉及的方法,包括一些针对长叶片的新思路,进行阐述,重点对采用现代CAE工具开发长叶片的过程进行了论述.通过比较不同方法得到的计算结果以及试验结果,证明当前将商业CAE程序应用到长叶片的工程研发领域,可以同时满足精度和效率的要求.     

1000 MW核电汽轮机转子扭转刚度模化分析

针对核电汽轮机转子扭振特性的模化分析,综合考虑焊接转子轮盘的复杂结构,通过应变能法计算了一系列无量纲参数下2种典型轮盘简化模型的扭转刚度,归纳得到了2种典型轮盘简化模型的扭转刚度计算方法。典型的计算例子表明文章提出的模化方法在分析轴系扭转振动特性问题上具有较高的精度和效率。     

二缸二排汽超临界空冷600MW汽轮机结构设计

介绍了上海汽轮机有限公司(下简称:STC)设计开发的新型600MW二缸二排汽超临界空冷汽轮机结构特点,通过叙述说明,与三缸机组相比,机组轴向长度缩短近8m,降低了建设投资成本;同时运转层标高仍可为13.7m,与三缸机组相同;机组使用了配合单低压缸的空冷末级长叶片,还使用了低压内缸落地支撑的方式。由此证明,这些创新技术的应用使本机组性能达到了世界先进水平。     

空冷50MW机组低压缸变工况三维流场数值分析

介绍了采用Numeca的Fine／Turbo软件对某空冷50MW机组低压缸末三级进行了变工况三维粘性数值模拟,重点分析了不同背压条件对机组低压缸性能的影响。详细分析各工况下的三维流场信息,结果显示背压变化对末级的影响比较大,在高背压、小容积流量工况下,在末级动叶中部出现较大的分离区。通过分析研究低压缸全工况三维流场,可深入了解透平内部流动机理,有助于进一步优化空冷机组设计。