汽轮机转子热-力耦合非线性分析及低周疲劳损伤评估

通过对国产300MW调峰汽轮机组转子在典型工况下起动过程中热-力耦合场进行非线性数值分析和模拟计算，得出该机组起动过程中转子的应力和温度场分布，并运用连续损伤模型对汽轮机转子进行了低周疲劳损伤分析。考虑到多轴应力的影响，得出转子的损伤演化方程，评估了转子的剩余寿命。为汽轮机组的在线监测和寿命管理提供了一定的理论依据及可供工程应用的运行建议。     

汽轮机转子加热过程温度场的模拟研究

汽轮机转子热应力状态的监测是其寿命管理中很重要的一个内容，本文介绍了汽轮机转子加热过程的数学模型及实现其实时监测的方法，为研究转子热应力状态，优化机组启停方案提供了一种分析手段。     

电力部西安热工研究所科技推广项目

一、汽机、锅炉应用产品类 ZJZ—1型汽轮发电执组振动监测和故障诊断系统 NBZJZ—1型便携式多通道振动数据采集和分析系统 TS—11型汽轮机转子应力表 TG—1型数据采集记录装置 国产125MW汽轮机高压缸新型高效隔板 国产200MW汽轮机中压13～15级隔板改进 TL系列W离合器 汽轮机运行指导装置 汽轮机转子寿命监测装置     

一台25MW汽轮机转子寿命的分析

唐山发电厂５号汽轮机系捷克列宁格勒金属工厂１９５６年生产的２５ＭＷ机组，到１９９２年底已运行３５年，超过了设计运行年限。为了保证机组的安全运行，本文介绍了对该机的转子寿命的分析评估工作，在对汽轮机转子运行受力分析的基础上，绘制了转子寿命损耗曲线，同时结合机组已耗转子寿命的估计，对该机组的剩余寿命提供了较为可靠的依据。本文变可供同类型汽轮机转子寿命分析时参考。     

汽轮机转子疲劳-蠕变损伤的非线性损伤力学分析

转子是汽轮机的核心部件，往往要在高温、复杂应力情况下工作，易产生裂纹萌生。除疲劳作用外，蠕变在转子的寿命损耗中也占有相当的比例。一般低周疲劳约占转子总寿命的80％，而蠕变则占转子总寿命的20％。事实上，对汽轮机转子而言，疲劳和蠕变往往是同时发生并存在着相互的作用。该文采用非线性损伤力学模型估算了国产600MW汽轮机高压转子在实际启停功况下的疲劳-蠕变寿命，考虑了疲劳与蠕变的耦合作用以及多轴应力的影响，并与当前汽轮机疲劳—蠕变寿命估算普遍采用的线性累积损伤理论进行了对比。结果表明：非线性连续损伤力学模型正确地反映了疲劳-蠕变交互作用以及损伤演化的非线性机制，其分析结果比现行理论方法更为准确、可靠。     

国产引进型300MW汽轮机的强迫冷却及寿命损耗分析

汉川电厂两台机组系引进型３００ＭＷ机组，停机后自然冷却时间长，为此装设了强冷装置以缩短冷却时间，为保证机组安全运行，在汽轮机强冷却转子进行热应力分析的基础，给出了汽轮机寿命损耗曲线，据此对汽轮机的寿命可进行评估。     

135 MW汽轮机无中心孔转子热应力有限元计算及低周疲劳寿命分析

引进了Lemaire的非线性低周疲劳连续损伤累积理论和三轴度因子，建立了汽轮机转子低周疲劳寿命损耗计算模型，将材料简单试验的低周疲劳试验结果应用于计算复杂应力状态下转子低周疲劳寿命损耗，计算了汽轮机转子在复杂应力状态下的低周疲劳寿命损耗，并将其计算结果进行了对比分析。分析结果表明多轴损伤累积模型较为准确的反映了转子低周疲劳寿命非线性累积损伤过程，接近于工程实际。     

汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究

依据火电机组运行的实际数据,采用有限元法对汽轮机转子的温度和应力场进行计算,通过分析确定系统的监测面位置,然后利用修正后的一维热应力简化计算式对转子低周疲劳寿命损耗进行了计算,并结合高温蠕变对转子寿命的影响,建立了汽轮机转子寿命损耗在线监测模型,开发了汽轮机转子寿命损耗在线监测系统。通过仿真数据和实际运行数据的对比,其结果是一致的,系统是有效的。     

一台25MW汽轮机转子寿命分析

唐山发电厂5号汽轮机系捷克列宁格勒金属工厂1956年生产的25MW机组,到1992年底已运行35年,超过了设计运行年限。为了保证机组的安全运行,本文介绍了对该机的汽轮机转子寿命的分析评估工作,在对汽轮机转子运行受力分析的基础上,绘制了转子寿命损耗曲线,同时结合机组已耗转子寿命的估计,对该机组的剩余寿命提供了较为可靠的依据。本文亦可供同类型汽轮机转子寿命分析时参考。     

基于一体化过程模型开发平台的汽轮机转子在线监测系统

基于一体化过程模型开发平台(IMMS),采用模块化的建模思路,开发了一套汽轮机转子在线性能监测系统。该系统利用火电厂已有的管理信息系统(MIS)采集机组运行数据,通过模型在线计算汽轮机转子的热应力、寿命损耗等安全性指标,并采用B/S模式实时显示监测结果。该系统已成功应用于某电厂600MW超临界汽轮机转子的在线监测,为机组安全运行提供了有效手段。     

基于B/S模式的汽轮机转子在线监测系统

借鉴过程仿真和热力系统分析方法,采用模块化的建模思路,开发了一套汽轮机转子在线性能监测系统。该系统利用火电厂已有的管理信息系统(MIS)采集机组运行数据,通过模型在线计算汽轮机转子的热应力、寿命损耗等安全性指标,并采用B/S模式实时显示监测结果。该系统已成功应用于某电厂600MW超临界汽轮机转子的在线监测,为机组安全运行提供了有效手段。     

汽轮机运行指导装置的研制

汽轮机运行指导装置是针对目前我国大容量火电机组运行控制技术条件,利用微机系统,实现以汽轮机转子热应力监控和汽轮机运行寿命管理为基础,并结合机组胀差等因素,进行汽轮机运行实时操作指导,使机组在规定的使用年限内实现最佳的安全经济运行。文中介绍了该装置的功能原理、系统组成及其使用说明。     

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。     

红雁池发电厂六号机转子热应力及寿命监测试验

火电机组汽轮机转子热应力监测及运行寿命管理，是实现机组长期安全运行的重要基础，近年来，随着测试技术的不断发展，微型计算机的广泛应用，同样也促进了汽轮机转子热应力及寿命监测技术的发展。在机组启动过程中，控制金属温升率，限制部件的热应力，保证循环寿命不超过规定的数值，已成为汽轮机启停控制的基本准则。     

汽轮机转子在线寿命监测系统介绍

开发了一种汽轮机转子在线寿命监测系统,并详细介绍了其硬件及软件构成。仿真试验表明,该系统运行稳定、数据可靠,为电厂机组的安全运行提供了有效手段。     

汽轮机转子在线寿命监测系统

为在线监测汽轮机转子热应力和寿命损耗,开发了一种在线监测系统,并进行了仿真试验。结果表明:该系统能准确反映机组冷态启动时的情况;系统设计合理,运行稳定,可保证发电机组的安全运行。     

大型汽轮机部件蠕变寿命的设计和评估

文中提出了汽轮机部件蠕变寿命的计算方法。介绍了汽轮机转子、主蒸汽管道、汽缸和阀壳稳态蠕变应力和非稳态蠕变力的计算方法，采用大型有限元分析计算程序计算洋鬼子轮机部件的非稳态蠕变应力和稳态蠕变应力。文中并介绍了使用变叶轮模型计算转子和叶轮稳态蠕变应力的计算公式，以及使用厚壁圆筒模型计算管道和壳体稳态蠕变应力的计算公式。使用拉森——米勒方法确定汽轮机部件材料的断裂特性，考虑安全系数后可确定汽轮机部件的蠕变预计寿命。最后给出了汽轮机部件蠕变寿命的设计、评估和诊断提供了科学的依据。     

面向对象的调峰机组转子在线寿命管理系统研究

该文介绍了用Visual C 开发的、基于面向对象的转子在线寿命管理系统。该系统针对引进型330MW机组设计，集汽轮机转子寿命损耗计算、应力限制、升负荷率选择、转子热状态参数实时分析和显示以及数据库管理于一体，且经过实践证明能够满足在线寿命管理功能。该文通过介绍在线系统的计算机实现过程、具备的功能，展现了该系统是保障机组安全高效运行的理想工具。     

600MW汽轮机转子寿命在线监测系统研究及开发

基于机组寿命损耗机理,对汽轮机转子寿命损耗的在线监测进行了研究。首先结合有限元分析软件分析结果确定转子应力在线监测的监测面位置及其他重要参数,其次引入有限差分法对转子进行分层建模,建立了转子应力及寿命损耗的在线监测模型。在理论研究的基础上,通过.Net平台采用B/S/S 3层模式开发了基于SIS数据平台的机组寿命监测系统,并应用于某电厂600 MW机组,现场实际运行表明该系统能较好地反映机组转子的温度场和应力场分布,并能在线计算转子寿命损耗,给出可靠的运行指导。     

汽轮机转子使用寿命诊断方法的研究

本文简要介绍了国外汽轮机转子因材质原因造成的损伤事故,及长期高温和应力的作用下汽轮机材质老化损伤的形态及机理。介绍了对材质劣化的非破坏检测方法及非破坏检测的新技术、新仪器的开发和剩余寿命诊断方法的进展。