基于设计寿命的汽轮机检修周期优化方法的研究

提出了基于设计寿命的汽轮机检修周期的优化方法,介绍了国内火电机组年利用小时数统计结果、常用等效运行小时数的计算方法以及电站汽轮机基于第一种等效运行小时数的检修周期,提出了基于疲劳与蠕变寿命设计结果的汽轮机起动加权系数与负荷变动加权系数的计算方法、汽轮机第二种等效运行小时数的计算方法、汽轮机检修周期的优化方法、汽轮机年均寿命损耗与机组年均等级检修费用的计算方法,并给出了超超临界1 000 MW汽轮机和超临界600 MW汽轮机的应用实例。结果表明:与2个中国电力行业标准相比,采用所提方法时汽轮机A级检修周期的年数长,汽轮机年均寿命损耗小,机组年均等级检修费用低,为电站汽轮机的安全与经济运行提供了理论依据和技术支撑。     

基于人工神经网络的汽轮机转子等效应力的在线计算方法

提出了基于人工神经网络的汽轮机转子等效应力的在线计算方法;介绍了汽轮机转子等效应力采用等直径实心圆柱模型的计算公式和有限元数值计算方法;给出了采用人工神经网络技术在线计算汽轮机转子等效应力的方法和步骤,并提供了600 MW汽轮机高、中压转子等效应力的计算实例.结果表明:将人工神经网络技术应用于汽轮机转子等效应力在线监测中,提高了汽轮机转子等效应力的计算速度和精度,并为汽轮机转子等效应力和寿命的在线管理提供了依据.     

基于安全系统和可靠性系数的汽轮机金属状态分析

正据《Теплоэнергетика》2013年1月刊报道,"全俄热工研究所"的专家根据安全系数和可靠性系数,对汽轮机的金属状态进行了分析。论述了功率超过200 MW的汽轮机金属技术状态的评定方法。列出了汽轮机部件使用寿命估算的方法。提出了汽轮机主要部件现行状态和剩余寿命监控的方法。实现了汽轮机的部件设计,并制定了汽轮机极重要部件(涡轮转子、套装轮盘、高压缸和中压缸、隔板、     

汽轮机关键部件总寿命计算方法的研究

提出了汽轮机关键部件在低周疲劳、高周疲劳与蠕变等多种损伤机理作用下总寿命的计算方法。介绍了汽轮机关键部件总寿命计算方法研究的技术背景,以及国际标准与电站业主对汽轮机寿命的要求。分析了汽轮机关键部件寿命计算所需的材料物理性能与力学性能试验数据、关键部件温度场与应力场计算结果和寿命计算的力学模型。给出了汽轮机关键部件在低周疲劳、高周疲劳与蠕变等单种损伤机理作用下裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命的计算方法。建立了汽轮机关键部件单种损伤机理作用下总寿命的计算方法和多种损伤机理作用下日历寿命的计算方法,以及汽轮机关键部件日历总寿命的计算与评定方法,给出了高压内缸日历总寿命计算的应用实例。汽轮机关键部件总寿命计算方法的研究,解决了在多种损伤机理作用下汽轮机关键部件日历总寿命计算的技术难题。     

用于汽轮机甩负荷动态计算的数学模型

汽轮机甩负荷动态计算对机组的安全运行起着很重要的作用。建立汽轮机模型进行仿真分析是汽轮机甩负荷动态计算的主要方法。但是现有的汽轮机模型用于甩负荷工况还存在一些问题。考虑甩负荷工况下由强扰动引起的非线性特性,以及OPC信号和回热器对汽轮机的影响,给出了建立用于汽轮机甩负荷动态计算的数学模型的方法,并以某汽轮机为例进行了仿真分析。     

汽轮机调节级变工况特性曲线的快速算法改进

汽轮机调节级的变工况计算是汽轮机热力计算中的主要内容。提出了一种改进方法,用于快速计算汽轮机调节级变工况的特性曲线,并以某型50MW汽轮机为例进行了对比计算。相比之前的方法,改进后的方法计算精确度有所提高。     

汽轮机缸效率变化对热耗率影响的计算方法研究

通过对汽轮机热耗基本定义公式的关键参数的小偏差影响分析,推导出了汽轮机高压缸、中压缸、低压缸各缸效率变化对汽轮机热耗影响的计算方法.利用CLN600-24.2/566/566汽轮机THA工况的数据对公式进行了试算,并与汽轮机制造厂热力特性书中的相关数据进行了对比,验证了计算方法的精度,并对误差原因进行了分析.计算方法的...     

大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究

提出了大功率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法.介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下壁面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式.把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热,使用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数,采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数,并给出了应用实例.在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中,该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依据.     

负荷扰动下汽轮机组状态重构算法模型研究

汽轮机组的状态是指与汽轮机、凝汽器和回热系统的参数对应的运行状态,汽轮机组的状态重构是指在给定的机组负荷与环境温度等外部条件下,上述主辅机设备的运行状态(或者参数)的响应规律。文中采用机理建模与数据驱动建模相结合的混合建模方法,基于设备结构参数和典型工况汽轮机组状态数据样本,研究了汽轮机组的状态重构方法,建立了汽轮机组的状态重构模型,算例验证了重构方法与模型的有效性,为汽轮机状态评估及其滑压优化奠定了基础。     

汽轮机重要易损部件中止样本集寿命数据管理系统的研究

提出了电站汽轮机重要易损部件中止样本集寿命数据的预测模型,阐述了易损部件中止样本集寿命数据的威布尔分布检验、参数估计和寿命预测方法,给出了电站汽轮机重要易损部件可靠度、可靠寿命、平均寿命、检测周期和更换周期的确定方法和应用实例,并介绍了电站汽轮机重要易损部件寿命管理系统的功能．结果表明：电站汽轮机重要易损部件中止样本集寿命预测模型、方法和寿命管理系统不仅可以为电站汽轮机优化检修提供技术依据,而且能够使电站汽轮机重要易损部件的使用周期处于受控状态．     

改进的汽轮机热力系统修正方法研究

汽轮机热力系统的修正对于验证汽轮机设计制造效果、确定汽轮机热耗率应达值具有重要的意义。常规的热力系统修正方法需要预先确定蒸汽在汽轮机内的膨胀过程线,而凝汽式汽轮机中蒸汽膨胀过程线存在较大的误差,从而引起热力系统修正计算结果产生较大的误差。为此,提出改进的热力系统修正方法,该方法基于蒸汽在汽轮机内等熵膨胀过程线进行热力系统的修正,避开了蒸汽在汽轮机内膨胀过程线的求取问题。实例计算结果表明:与常规的热力系统修正方法相比,改进的热力系统修正方法最大相对误差为0.123%。     

汽轮机剩余寿命的评价

本文介绍了评价汽轮机剩余寿命的各种方法,重点介绍了用电阻法非破坏地预测汽轮机剩余寿命的方法,并对汽轮机的寿命管理提出了若干建议。     

汽轮机叶片水蚀损伤预测及防水蚀方法研究进展

长期以来,汽轮机叶片水蚀都是影响机组效率和安全性的重要问题。汽轮机低负荷工况下,高速水滴撞击造成的叶片水蚀日益严重,掌握汽轮机叶片水蚀规律并减少损伤对汽轮机正常运行具有重要意义。首先总结了汽轮机叶片水蚀疲劳寿命预测和叶片表面侵蚀方面的研究,尤其介绍了基于数据驱动的叶片水蚀寿命预测方法,然后总结了叶片的防水蚀措施,着重介绍了防水蚀新工艺的相关研究。所做的综述可为汽轮机防水蚀提供思路及方法。     

基于多元状态估计和超椭球分析的汽轮机运行状态监测

为准确监测汽轮机运行情况,提出了基于多元状态估计(MSET)和超椭球分析(HEA)的汽轮机运行状态监测方法。以汽轮机运行过程中的多维监测数据为依据,基于MSET方法建立汽轮机健康状态的监测模型,获得多维监测数据实测值与期望值的残差向量;采用HEA模型对MSET残差向量进行分析,实时判断汽轮机运行状态。结果表明:该方法可以更有效地对汽轮机运行状态进行监测,尽早发现汽轮机运行状态的异常。     

中小型凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机的一种新方法

将凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机,由于排汽温度提高导致后汽缸热膨胀过大而影响汽轮机的正常运行.本文提出了一种新的改造方法,降低了后汽缸的温度,实现了改造后汽轮机的安全运行.     

节流调节型汽轮机高压转子外表面温度预测方法

介绍了一种节流调节型汽轮机高压转子外表面温度的预测方法。用汽轮机发电机组电功率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、高压缸第1级抽汽压力和高压缸排汽压力作为输入值,采用了支持向量回归机(SVR)来计算出相应部位的汽轮机高压转子外表面温度。本方法针对了现有技术的不足,可用于判断相应部位的汽轮机内缸内壁安装的测温元件是否正常。如果汽轮机内缸内壁测温元件一旦异常,可通过本方法的预测值来代替高压转子外表面温度。提高了汽轮机热应力监控系统的可靠性,为汽轮机高压转子的热应力优化控制和汽轮机变负荷运行的安全性提供了技术保障。     

汽轮机小焓降预扭叶片设计装配方法

随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小焓降预扭叶片的核心设计原理,从预扭量设计、结构设计、强度考核等方面介绍了叶片的设计方法,并通过装配过程以及检查要点介绍了小焓降预扭叶片的装配方法。经过数年的使用及运行验证,采用该方法设计的叶片稳定可靠,在保证汽轮机运行安全的前提下有效的提高了运行效率。该方法有效性为日后汽轮机的设计提供了经验参考。     

汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计和寿命预测

介绍了汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计方法和低周疲劳裂纹萌生寿命预测方法,分析了汽轮机零部件多轴应力状态下稳态额定工况的极限载荷与分析设计判据,以及瞬态变工况强度的安定载荷与分析设计判据,提出了汽轮机零部件多轴应力状态下寿命预测使用的等效应力和等效应变正负号的确定方法,给出了汽轮机零部件多轴应力状态下的等效应力与等效应变的换算公式以及强度和寿命设计的安全系数.应用这些设计判据和安全系数,进行汽轮机零部件的强度设计和寿命预测,为汽轮机零部件的长周期安全运行提供了依据.     

600MW超临界机组汽轮机改造与节能

文中详细介绍了采用日立技术生产制造的600 MW超临界压力机组,该机组已投产运行10年,汽轮机各项运行指标都有不同程度的下降,针对该汽轮机汽耗损失较大、效率偏低的情况,对该汽轮机机组实施了整体改造,不仅提高了汽轮机的运行效率,而且取得了较好的节能效果,并获得了提高汽轮机工作效率的方法。     

超超临界MC系统运行特性及优化研究

MC系统利用回热式小汽轮机能够降低中间再热机组的抽汽过热度。以MC系统为研究对象,建立了主汽轮机和小汽轮机相互耦合的全工况数学模型,基于Labview开发仿真试验平台,以试验为基础提出了系统优化方法。结果表明:MC系统中回热式小汽轮机随负荷降低存在做功溢出,需通过进汽节流来实现主机与小汽轮机相互协调;背压辅助调节功率的优化方法能够有效减少回热式小汽轮机进汽节流,从而提高MC系统的经济性。