400t/h锅炉汽包低周疲劳寿命的研究

基于三维有限元数值计算方法,对某电站调峰机组的400 t/h锅炉汽包进行了压力和温度等载荷下的应力状态计算和分析。研究表明,下降管接管在汽包轴线方向上的内拐角处,应力集中最严重,其合成应力中由介质压力形成的机械应力为主要构成部分,温度应力所占比重较小。对此危险考核点,进行不同应力循环工况下的汽包低周疲劳寿命研究。     

锅炉汽包上、下壁温差引起的轴向应力分析

锅炉汽包在运行条件下,各部分金属处于复杂受力状态。它不只由于承受蒸汽压力引起应力,而且汽包内外壁温差、汽包上下壁温差等不均匀的温度分布和温度变化也引起热应力。在锅炉启动过程中,这种由于温度变化引起的热应力其数值是比较大的。锅炉汽包由于蒸汽压力和内外壁温差引起的应力,目前已有较完善的计算方法。汽包上下壁温差引起的热应力,通常粗略地用下式估算:     

电站锅炉汽包的安全性评定和剩余寿命评估

低周疲劳损伤是电站锅炉汽包的主要失效形式。分析了电站锅炉汽包在运行工况下的应力状态,认为介质内压应力和温差热应力是影响汽包低周疲劳寿命的主要因素;描述了采用有限元数值计算法评定无缺陷和有缺陷汽包的安全性及剩余寿命的一般方法。     

锅炉热态启动过程汽包瞬态应力有限元分析

为研究锅炉热态启动速度对汽包应力的影响,本文根据某电厂汽包实际结构尺寸,通过ANSYS软件建立了汽包有限元模型,结合运行规程中给定的热态启动曲线以及不同温升率的5条热态启动曲线,对汽包瞬态应力场进行研究。结果表明:热态启动过程中,最大机械应力和总应力的位置位于汽包与下降管接口的纵向截面内转角处;最大热应力的位置在与正常水位线相交的水冷壁上升管开孔处横向截面的内转角处;当温升率从2℃/min增加到5℃/min,热态启动速度对汽包在应力最危险点的机械应力最大值没有影响,而热应力最大值随温升率的增加而增加;启动后期,热应力不再起作用,总应力主要受机械应力影响,总应力最大值与机械应力最大值相同且不随热态启动速度的变化而改变,仅与汽包内压有关,可见汽包可承受比运行规程中给定的更快的锅炉启动速度。     

锅炉启动和停止过程汽包应力状况分析

最近几年国内一些高压锅炉汽包陆续发生裂纹缺陷,尤其是集中下降管锅炉内插式接管座“K”型坡口的汽包,发生在沿下降管环焊缝裂纹或严重超标缺陷.这些裂纹缺陷如果不采取措施,对锅炉安全运行威胁很大.为了分析这些锅炉汽包产生裂纹的原因,除对汽包材质,焊接工艺,检验标准等进行分析研究外,还需通过实测掌握汽包实际运行工况下综合应力水平,根据我们在一台HG220/100—4型锅炉上进行的汽包集中下降管内外壁热态综合应力测量结果分析锅炉启动和停止过程中,汽包的应力分布状况比较复杂.因汽包在启动时产生膨胀、收缩和弯曲.这是汽包受内压作用以及由于椭圆度所产生的附加应力而引起的.     

基于多主体系统架构的锅炉汽包应力动态软测量

实时监测运行时汽包的应力变化情况,是电厂安全管理的重要内容。传统方法在进行汽包应力的计算时,做了较多的简化,计算结果的准确度不能得到保证。有限元计算方法能保证计算结果的准确度,但是计算量过大,不能满足实时计算的要求,所以只能用于离线的优化设计工作。文中利用神经网络优越的非线性逼近能力,在汽包应力与汽包金属壁温序列及汽包压力之间建立一种映射关系,实现了汽包应力的软测量。实际运行中,汽包内蒸汽压力和温度的变化范围较大,需要引入多Agent系统设计原理,将较大的神经网络结构分解成一组结构较小的子神经网络,因此每个子神经网络的结构小巧,学习和泛化性能好。该模型能根据不同输入汽包压力和汽包温度,经感知模块判别后,由不同的子神经网络做出响应,节约了系统资源,提高了响应速度。经过仿真验证,计算精度达到工程要求,可以实际应用。     

基于AGC负荷下的控制循环锅炉汽包应力分析

针对在发电量自动控制(Automatic Generation Control,AGC)方式下运行的600 MW控制循环锅炉(汽包带有夹层结构)负荷变化频繁,寿命损耗较快的问题,利用ANSYS有限元分析软件前处理功能简化并建立了带夹层结构的汽包的三维有限元模型;提出将汽包筒体分为上、中、下三个部分,并分别给予内壁不同的换热系数,利用ANSYS后处理功能计算在变负荷运行过程中汽包筒体的应力分布,对比纯滑压和定-滑-定两种运行方式下的汽包筒体热应力和总应力分布特点,总结锅炉升/降负荷过程热应力对总应力的影响,为电厂制定运行策略及锅炉寿命评估提供基础。     

机械应力对硅橡胶高压电缆附件运行可靠性的影响

近年来由于高压电缆附件产品（终端与接头）的加工制作、安装施工不当等原因而引发了多起电缆线路故障,导致了爆炸、火灾等,造成了严重的经济损失,并给电网的安全运行带来了极大的风险隐患。为此,针对近年国内发生的多起重大的、具有共性特点的高压电缆附件工程热点故障案例,对故障及非故障接头进行了电树枝观测、材料性能试验以及电场、力学仿真计算,剖析了多起故障发生的共性原因及机械应力对高压电缆附件长期运行可靠性的重要影响作用。研究结果表明：电缆附件预制件承受的机械应力过大时将致使其环向机械应力增加,极端情况下可能导致电缆附件绝缘介质内部发生结构损伤和破坏,即使在较低电场强度下也可诱发电树枝,最终导致电缆附件绝缘介质本体击穿;而电缆附件预制件承受的机械应力较小时,会导致电缆附件预制件与电缆绝缘表面界面压力过小,进而会在界面处产生微小气隙等缺陷,引发界面放电。该分析结果可为后续硅橡胶高压电缆附件结构选型优化、试验检测以及安装质量控制等技术研究和工程实施提供借鉴。     

发电设备行业科技情报网科技成果信息通报(二十四)

<正> 1.7145 K30DG1000/170-1型锅炉汽包强度试验研究(东方锅炉厂)通过对该厂首台300MW机组锅炉汽包强度评定,对汽包下降管接头结构和选材提供了理论依据,并找出了等强面积补强方法,对设计有实用价值。本课题主要进行了以下研究:①汽包常温内外壁电测试验,②在启.停及72小时试运行条件下的强度试验,③汽包集中下降管管接头三维光弹性试验研究.2 .7145 K31锅炉汽包焊接残余应力的试验研究(东方锅炉厂)采用盲孔法测定残余应力,并进行了误     

电容器芯组元件及其介质中的机械应力对电容器寿命的影响

本文探讨了电容器芯组元件及其介质中的机械应力对电容器预期寿命的影响,找出了产生机械应力的原因和改进措施。介绍了纸膜介质结构电容器和纯膜介质结构电容器的生产制造和运行经验。