高温主蒸汽管线应力应变的有限元分析及其优化

高温主蒸汽管线在长期的服役过程中,由于外载、热膨胀及蠕变的作用,容易产生大变形,从而导致服役管线的应力状态与设计状态不同。该文采用有限元分析软件 ABAQUS对某电厂高温服役的主蒸汽管线进行了应力应变分析,综合考虑了外载、热膨胀和蠕变对管线变形的影响, 得到管线服役时的应力状态和Y方向的位移分布图,并找出了导致该主蒸汽管线产生较大变形的原因。在此基础上,对该管线进行优化设计计算,计算结果表明优化设计后的管线变形得到较好的改善。     

高温高压蒸汽管道应变测量及应力分析

火力发电厂蒸汽管道是一个庞大复杂的结构体系,运行数年后,由于高温引起的安装应力使管道支吊架松驰,管道结构发生变形,导致非计划性停机检修,影响电网经济和安全运行。为找出管道的最大应力及应力分布,提出了用高温应变测量分析方法,对高温压力下的蒸汽管道进行现场应力测试,通过重新合理调整支吊架,大幅降低了管道结构应力并达到延寿的目的,实际验证表明该方法具有良好的降应力效果。     

基于短时应力松弛试验的蠕变行为预测方法

分析了现有蠕变加速试验方法,特别是基于超出弹性应变初应变的松弛试验的蠕变设计方法的固有缺陷。进行了高温材料1Cr10NiMoW2VNbN的多组短时应力松弛试验;根据松弛与蠕变的关系,综合利用数值计算方法和图解法获得材料稳态蠕变应变速率,以进行蠕变强度设计,形成一套完整的基于应力松弛的蠕变加速试验方法。结果发现,基于短时松弛试验转换得到的蠕变数据与常规蠕变试验结果吻合较好,表明这一方法可用于高温构件的蠕变行为预测和强度设计。     

基于实测资料的公伯峡大坝面板变形及应力分析

结合公伯峡面板堆石坝坝体沉降变形、面板挠度和钢筋应力的实测资料,分析了坝体沉降变形规律以及面板挠度和钢筋应力的时间、空间变化规律;针对混凝土面板的各种观测方法布置的测点,进行了物理成因解析及年变幅分析。分析成果表明,不同观测方法得出的观测成果具有一致性,反映了大坝混凝土面板的变形和应力规律,时效因素对坝体和面板的稳定性有一定的影响,应加强观测和分析。     

高压瓷瓶支柱绝缘子有限元应力分析及安全性评定

以高压瓷瓶支柱绝缘子为研究对象,采用ABAQUS有限元软件进行三维有限元局部分析,分析了整体结构在自重、安装偏差、温度变化、风载以及短路电流载荷作用下的应力分布,为支柱绝缘子的安全性评定提供了科学的依据。     

基于BOTDR的OPGW光缆应力应变测量

分析了测试OPGW光缆线路应力应变的重要意义,介绍了使用光纤布里渊散射测试应力应变的原理,以及使用布里渊散射技术测量OPGW光缆应力应变的2种方法,提出了结合光开关设备使用BOTDR测量多条光缆路由的方法,并对在复杂网络拓扑条件下基于BOTDR的应力应变测试系统的组网方式进行了探讨。     

汽轮机阶梯式变厚度轮盘的蠕变应力分析

应用广义函数及蠕变理论,建立了汽轮机阶梯式变厚度轮盘在蠕变状态下的平衡方程、几何方程及本构方程。考虑问题的非线性,采用数值计算法进行求解,并分析了２００ＭＷ;气轮机组中的一个阶梯式旋转轮盘的蠕变应力。     

压力容器斜大开孔的有限元应力分析

对一个传统方法和常用设计软件无法计算的压力容器斜大开孔模型采用有限元应力分析,根据计算结果进行应力分类和强度校核,在此基础上进行结构优化设计,使得容器及接管各部位结构合理,应力水平良好且充分发挥了材料承载能力。     

高应力对拱坝无应力计测值的影响分析

通过对特高拱坝无应力计原型观测资料的分析,介绍了无应力计出现有应力状态的变化过程,分析了可能产生这种异常现象的原因。并分析计算了无应力计筒内混凝土的垂直应力,初步探讨了高应力对无应力计测值的影响。     

经复合树脂浸渍的超导磁体应力应变分析

采用复合树脂浸渍是提高超导储能磁体机械稳定性的有效手段之一,但是固化工艺条件会产生机械热应力,经复合树脂浸渍的超导磁体在预冷过程和通电运行过程中也会产生机械热应力或电磁力。为了分析储能磁体受力情况,本文通过COMSOL有限元软件建立储能磁体模型,研究磁体绕制过程中热应力和运行过程中电磁力对磁体结构应力应变的影响。结果表明,浸渍固化工艺过程中超导带材最大形变为0.23%,热应力没有对超导带材造成不可承受的损伤;在低温预冷过程中复合树脂最大形变2%,可为超导线圈提供一定预应力;在电磁力与热应力耦合作用过程中,超导带材最大形变0.017%,超导磁体的力学稳定性没有被破坏。     

大型澄清水池池壁变形有限元分析及强度评定

某电站300 MW机组1 000 m3大型钢制薄壳澄清水池(缓冲水池)池壁壳体在满水位工况下严重变形,有失稳垮塌的危险.对此,采用ANSYS有限元软件建立了水池三维有限元模型,对应力强度进行了计算分析,并依据JB 4732-1995<钢制压力容器--分析设计标准>进行了应力强度评定.结果表明,澄清池筒体与锥壳连接区域、立柱与锥壳连接区域没有整体补强,造成水池局部强度不足,导致应力超标,局部变形较大.     

受拉力的OPGW内部光纤应力应变分析

BOTDR是一种新兴的可用于电力系统中OPGW光缆光纤应变监测的技术。探讨了基于BOTDR对OPGW内部光纤应力应变进行检测的方法,并利用BOTDR研究了OPGW内部光纤在不同拉力条件下的布里渊散射的频移变化,找出了BOTDR光纤可测应变的起点和与OPGW拉力的对应关系,通过试验发现同一OPGW内不同光纤的应变系数基本相同。     

阀座圆角半径对汽轮机高压阀壳高温蠕变应力的影响

采用有限元计算方法分析了稳态额定负荷工况下汽轮机阀座圆角半径对高压阀壳蠕变应力的影响。计算分析结果表明,在蠕变的初期,阀座圆角半径增大时,阀壳蠕变应力明显减小;进入稳态蠕变期后,蠕变应力趋于一个常数;不同阀座圆角半径情况下,稳态蠕变应力差别并不大;改变阀座圆角半径,其他部位蠕变应力基本保持不变。     

基于FKM标准的敦化抽蓄电站转子磁极疲劳强度分析

抽蓄机组工况转换频繁,转子疲劳强度计算是设计时需重点关注的问题.本文以敦化抽蓄电站转子磁极为例,采用FKM局部应力法对磁极高点应力位置进行疲劳强度评估,疲劳载荷主要考虑正常启停机工况和甩负荷工况磁极所承受的脉动循环载荷,结构应力通过有限元方法得到,计算过程包含FKM标准中疲劳计算的大部分内容,疲劳强度结果通过利用度给出.本文可以为疲劳强度计算提供一些参考.     

有渗透水作用时混凝土坝的实测应力分析

混凝土坝的应力、应变监测是大坝安全监测的项目之一,大坝坝踵是应力、应变最敏感的重点部位。借助于多孔材料弹性力学的分析,对埋设于混凝土坝中的应力计和应变计实测应力、应变中的构成成分进行了研究,指出了应力计实测应力中包含有作用于混凝土骨架的有效应力和部分孔隙水压力;埋设在建基面和接缝面上的应力计,其孔隙水压力为全水头扬压力。同样埋设在坝体混凝土中的应变计,实测应变中则仅包含有效应力应变,而没有因孔隙水压力产生的变形分量,为正确应用混凝土坝应力、应变监测成果评估大坝安全性状提供了理论依据。     

基于有限元的高温再热蒸汽管道焊缝应力优化分析

通过对某电厂670 MW机组的高温再热蒸汽管道大厚壁三通管件焊缝开裂失效原因进行分析,发现焊缝结构偏离设计尺寸产生应力集中为焊缝失效的主要原因。通过对失效焊缝的结构进行优化设计,采用有限元应力分析法对焊缝处的应力分布进行合理计算,精确指导现场无损检测技术、支吊架调整技术,实现了焊缝结构优化前后应力峰值从295.55 MPa降低到112.64 MPa,降幅比例达到162.38%,同时也满足了材料第三强度理论的校核要求,为机组的安全运行提供了可靠的安全状态风险评价。     

基于模态分析技术的空调配管停机应力超标分析

定频空调在停机时压缩机常常会剧烈振动,导致配管停机应力超标。本文针对配管停机应力超标问题,通过实验和仿真两种手段,对空调配管系统进行模态分析,得到其固有频率及对应振型。结合模态分析及应力测试结果,对配管结构进行优化。优化后的配管的低阶模态固有频率有效地避开了压缩机的固有频率,避免停机过程中的配管共振,减小配管停机应力,提高产品的品质及可靠性。     

横山土石坝扩建的构造和应力变形分析

本文对１９９５年１２月已竣工验收鉴定的横山扩建坝的构造、主要特点和评价作了概要介绍。重点说明了扩建成混凝土面板堆石坝的设计要点和理论方法、老坝心墙拱效应、深混凝土防渗墙的应力状况。结合原型内部观测成果，作了对比分析研究。     

植入复合绝缘子芯棒内的光纤布拉格光栅热应变和应力应变分析

光纤布拉格光栅以其良好的绝缘性能、微小的体积以及抗电磁干扰的优势,成为复合绝缘子运行状况监测的重要手段。为了弄清光纤复合绝缘子内布拉格光栅应变情况,利用有限元法分析了植入复合绝缘子芯棒内的光纤布拉格光栅热应变和应力应变,得出了在复合绝缘子自身结构应力及温度变化导致的热应力综合作用下,光栅的中心波长以及反射光谱与芯棒结构...