国产200兆瓦中间再热机组转子的热应力及疲劳寿命

本文分析了国产200兆瓦中间再热汽轮机转子在启停和负荷变动时的过渡工况热应力和低周疲劳损耗问题。给出并分析了高中压转于进汽区在不同温升率下启动时的金属温差及转子表面热应力随时间的变化规律。在结论中提出了降低汽轮机转子热应力应该采取的措施。本文提出的转子温差及热应力的简化计算方法,也适用于其他同类型的机组。     

汽轮机转子热应力计算控制（ABB TURBOMAX）系统介绍

汽轮机启停或变负荷过程中,均会使汽轮机转子产生热应力。本文介绍了一种基于温差控制的汽轮机转子热应力应用。重点分析了其热应力计算模型及计算方法。实际使用情况表明,此种热应力计算方法科学有效,在不增加汽轮机转子寿命损耗的前提下,可明显地缩短机组启动时间。     

引进型330 MW机组转子温度场在线计算

汽轮机转子热应力的变化取决于转子金属温度场的变化。提出了一种离散化且易于编程实现的温度场数学解析方法，实现汽轮机转子温度场的实时在线计算，更准确地再现机组在实际启停过程中转子最大热应力区段内的温度变化规律，实际应用效果证明该方法是有效的。     

200MW汽轮机冷态启动分析

国外文献认为从转子热应力角度,只有冷态启动是严峻的,温态和热态启动问题不大。我国大机组冷态启动时转子热应力水平达到何种程度,是值得关注的问题。本文希望通过一次实际的启动记录数据,摸清在目前启动方式下转子的热应力水平。这问题一方面涉及目前的启动程序是否尚可改进,是高压部分胀差限制了启动速度,还是热应力也已接近或超过了允许值;另一方面,由此可评价目前启动方式下的转子寿命损耗率,以利于转子寿命的管理。关于转子热应力,国外有很多文献报导。但一般文献在计算时假定蒸汽温度为线性变化,这与实际情况相差甚远。事实上即使主汽温维持线性变化,但汽轮机内部的汽温变化与线性有较大的偏差,局部随时可能出现很大的温升率。有些文献在计算时没有考虑压力、转     

汽轮机转子热应力的简易计算

文中详细分析了汽轮机转子热应力的简易计算方法,给出了能够实际用来编制计算机程序的数学模型和算式.通过对比计算,本文所提供的算法具有精度高、计算快,可以用于汽轮机转子应力和寿命监视装置.     

考虑变物性的超临界汽机转子热应力计算与分析

汽轮机转子材料的物理特性随温度变化显著,而其物性参数的变化会直接影响到热应力的计算结果。在汽轮机转子的热应力计算模型中充分考虑了转子材料的物性随温度变化的影响,并通过对某国产600 MW超临界汽轮机转子的冷态启动仿真试验,得出了其热应力的变化曲线,并与常物性下的结果进行了对比和分析,以期为准确掌握机组转子的热应力水平提供参考。     

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。     

S109 FA燃气-蒸汽联合循环中汽轮机的热应力分析与控制

介绍了汽轮机热应力的形成和计算方法。对启动过程中产生的转子热应力进行了分析,从温度匹配、进汽方法、控制蒸汽品质等方面阐述了GE公司S109FA联合循环中汽轮机转子热应力控制方法。     

MATLAB在汽轮机转子热应力仿真中的应用

采用汽轮机转子热应力的有限元分析结果和简化的理论计算公式 ,建立汽轮机转子热应力的数学分析模型。应用MATLAB软件中SIMULINK软件包对汽轮机转子热应力进行实时仿真。得到了实时监控下汽轮机转子热应力对蒸汽温升率的仿真曲线     

汽轮机转子在有热冲击情况下实现等热应力启动的研究

根据汽轮机转子在启动过程中的热应力形成机理 ,将汽轮机转子简化为无限长空心圆柱体模型 ,根据热传导理论 ,推导出在有热冲击情况下 ,保持汽轮机转子热应力不变的条件 ;并运用有限元法计算了捷制2 0 0MW机组温态启动工况下实现等热应力启动的情况 ,从而验证了该条件的正确性。图 7参 3     

影响汽轮机转子热应力及寿命的因素分析

通过对 30 0MW汽轮机机组在不同启动运行方式下转子的热应力场进行了详细计算分析 ,得到了转子温度和热应力分布和变化情况 ;根据计算分析结果 ,进一步对影响转子热应力和寿命的因素进行详细的分析 ;得出对汽轮机组运行中合理地控制转子热应力 ,降低转子的寿命损耗具有参考价值的结论。     

汽轮机转子热应力集中的有限元计算

中间再热式汽轮机启动时,调节级和中压第一级以及前轴封段的温度变化最为剧烈,因而该区段的热应力最大,其最大热应力点发生在叶轮根部轴肩及防热槽等应力集中部位.为分析这些部位的真实应力分布状况,并校核热应力集中系数通用经验公式的可靠程度,本文以国产200MW中间再热汽轮机和合缸125MW机组为研究对象,对其防热槽和叶轮根部进行了细分网格的有限元计算,并对不同几何形状的防热槽进行了比较计算,从而确定合理的结构形式,为改进汽轮机转子结构及启动特性提供理论根据.     

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。     

660MW超超临界汽轮机转子热应力的研究

以提高机组的安全、经济运行为目的,利用大型通用有限元软件ANSYS,依据某电厂660MW超超临界机组热态启动曲线,对汽轮机转子进行温度场、应力场的计算;同时根据解析递推算法计算汽轮机转子热应力,比较分析两种计算结果,并进一步对影响这些部位热应力的因素进行研究,结果表明,汽轮机转子的调节级叶轮根部、高中压缸之间轴肩与中压第一级叶轮根部存在较大的应力集中,转子体结构、蒸汽温升率、换热系数、运行参数对转子热应力影响较大。     

递推算法在汽轮机转子热应力计算中的应用

近年来，随着汽轮发电机组向大单机容量、大负荷调节范围需求的发展，以及机组操作要求全过程自动化、计算机化发展的趋势，使汽轮机转子热应力的在线监测越来越受到重视，各种计算、测算汽轮机转子热应力的方法、理论也成为目前讨论的热点之一，文章以沙角B电厂成套引进的东芝350MW机组汽轮机转子热应力的在线监测计算以及实现方法，作简单介绍。     

汽轮机强制冷却过程参数控制及优化

针对机组停机后强制冷却过程中汽轮机高压转子的热应力问题进行了三维轴对称有限单元计算,以此为基础分析了冷却空气温度和流量等控制参数对冷却过程的影响,从热应力角度出发提出了最优冷却曲线。文中阐述了汽轮机转子物理模型的选择、数学建模以及计算初始条件等问题。     

汽轮机转子热应力在线监测的递推算法

以往用解析法在线监测汽轮机转子的热应力需要确定放热系数和调节级或中压第一级后蒸汽温度,而且计算温度和热应力时需要大量历史数据,难以实现在线监测。针对这一难题,以现场可以直接测出的高中压内缸壁的壁温来模拟高中压转子表面温度,作为第一类边界条件,导出了汽轮机转子温度和热应力的计算公式,并根据其数学特点作出了其递推公式,为实现热应力的在线监测提出了便捷的方法。     

汽轮机转子暂态温度分布的求解和热应力计算

本文给出了汽轮机空心转子暂态温度分布和热应力计算式。文中通过简单叠加方法研究了汽温分段线性变化时热应力变化规律,并概括为热应力叠加计算方法,指出了它的应用范围,文中附有计算实例。     

汽轮机冷态起动过程的最佳温升率

对300 MW汽轮机组在不同温升率的冷态起动运行方式下转子的热应力场进行了计算分析,得出了温升率与转子热应力的变化关系以及温升率对转子疲劳寿命损伤的影响,并给出了最佳温升率.     

汽轮机转子热应力监控

汽轮机转子热应力监控是转子寿命管理的一个重要内容,本文介绍了汽轮机转子加热过程中动态传热的一维数学模型及拉氏变换后的温度和应力解,对一种典型的汽轮机转子热应力实时监控系统进行了简单分析。