起超临界汽轮机高温部件的结构设计

随着超超临界汽轮机进汽参数达到600、620℃,高温部件已经成为汽轮机设计中的重要难点.一种普遍的观点认为进汽温度提高在技术上的应对措施主要归功于材料的改进和冷却技术的应用.本文结合上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂的超超临界汽轮机具体结构,介绍了从结构设计上优化降低高温部件工作温度和应力的方法,它们也是突破高温限制的关键手段.并阐述了在进汽温度达到700/720℃的下一阶段结构设计发展方向.     

超超临界汽轮机主汽门阀壳高温蠕变强度分析

介绍了高温部件蠕变设计的理论基础,并结合有限元方法分析了超超临界汽轮机主汽门阀壳蠕变强度。本文表明超超临界汽轮机主汽门阀壳的设计是成功的,对汽轮机其它高温部件蠕变分析很有参考意义。     

超大型自平衡一体式高中压内缸研究

为减少部件接合面漏汽,同时配合机组取消阀门到外缸间的导汽管,提高机组效率,上海汽轮机厂新型超临界350MW汽轮机采用超大型自平衡一体式高中压内缸。新型内缸将传统高中压合缸机组中的内缸、持环、蒸汽室、平衡活塞汽封体等分散部件整合为一体,设有高压排汽腔室,并设置上半缸竖直高压进汽管和下半缸左右高压进汽管。采用软件ABAQUS计算分析一体式内缸的密封、刚度及蠕变强度,结果表明其满足汽轮机全寿命周期的要求。一体式内缸能够降低外缸设计难度,平衡轴向推力,降低应力水平,减少机组安装和检修时间,并配合机组实现无导管进汽,提高了机组运行的经济性。     

超超临界汽轮机部件冷却技术的研究

分析了超超临界汽轮机部件采用蒸汽冷却技术的重要性，介绍了超超临界汽轮机喷嘴室、高压转子、中压转子、低压转子和汽缸的冷却结构的设计特点。提出了超超临界汽轮机冷却结构设计的关键技术。内容包括冷却参数的选取、部件温度场和应力场的有限元计算分析以及冷却效果的测量和验证。采用蒸汽冷却技术。可以提高材料的使用等级，有利于延长超超临界汽轮机部件的设计寿命。图8参8     

1000MW超超临界汽轮机中压缸进汽蜗壳的数值模拟研究

汽轮机实际运行环境中非轴对称通流(进、排、抽汽等)部件产生的非轴对称流场将导致叶片排内部流场的变化.针对某1 000MW超超临界汽轮机的中压缸进汽蜗壳进行了详细的数值模拟研究,并将进汽蜗壳与第一级静叶进行了联算,结果显示进汽蜗壳的非轴对称进汽导敛叶片排进口流场的岗向和径向不均匀,并对叶片性能产生影响.     

1050 MW超超临界复合阀机组配汽优化技术研究及应用

某1 050 MW超超临界汽轮机组原设计采用复合配汽方式,在部分负荷下4个高压进汽调阀均存在节流损失,影响机组经济性.通过高压调阀-双流调节级的仿真建模计算,从理论上分析了适用的配汽方案,并对调节级叶片进行了强度校核;通过适应性试验分析了不同阀序组合对汽轮机轴系稳定性的影响,最终优选合适的阀序组合方式;修改DEH及DC...     

超超临界参数汽轮机高压内缸有限元强度分析

通过对超超临界1000MW汽轮机高压内缸弹塑性、粘塑性高温强度分析和中分面接触三维有限元计算,给出了一套汽轮机高温部件计算考核方法,结果证明,该方法可为超超临界参数下工作的汽轮机高温部件设计提供一条具体而实际的分析途径。     

百万等级超超临界汽轮机进汽调节方式分析

喷嘴调节和节流调节是目前汽轮机进汽调节的两种主要调节方式.本文通过对百万等级超超临界汽轮机组,喷嘴调节和节流调节两种汽轮进汽调节特点及运行方式的分析和比较,收集两种不同进汽调节方式的机组的各种运行工况的热耗,并进行经济性分析,得出两种调节方式在汽轮机在各种运行工况时的优缺点.然后对百万等级超超临界机组,采用喷嘴调节的可...     

超超临界汽轮机进汽连接组件强度分析

通过有限元软件ABAQUS对超超临界汽轮机进汽连接组件进行仿真,得到了该组件在工作环境下的温度场、应力场以及位移变化,并采用Bailey-Norton方程进行蠕变计算,根据蠕变计算结果对模型进行优化改进,提高了密封效果和连接组件的运行可靠性,为汽轮机U型环密封优化设计提供了参考价值。     

超超临界汽轮机调节级叶片的汽流激振力研究

采用CFD方法,以某典型超超临界机组为对象,研究了部分进汽条件下叶片所受的不平衡激振力,并进行了动应力分析;对不同进汽方式下的汽流激振力的频谱进行了研究,所做工作可以为汽轮机叶片设计提供理论依据。     

亚临界330MW供热机组汽轮机高调门大幅高频摆动问题的分析及解决

本文针对电厂中亚临界330 MW供热机组存在的汽轮机高调门的大幅高频摆动问题进行了一些相关研究,通过对机组实际运行参数的对比分析发现,顺序阀进汽规律与高调门实际流量特性不匹配是高调门发生大幅摆动问题的根本原因。最终,通过对机组进行阀门实际流量特性辨识和顺序阀进汽规律优化,有效地解决了此问题。这对于提高目前在国内供热机组中占主流的300 MW级别机组运行的安全和经济性等具有一定的借鉴意义。     

中间再热机组一次调频特性研究

针对电网频率变化大,并网机组一次调频性能差的现象,对中间再热汽轮机组的调节系统进行设计,将频差信号以前馈信号的方式叠加到高压调门和中压调门指令上,让中压调门和高压调门同时参与一次调频,充分利用中间再热容积中的蓄热。仿真结果显示,设置了高、中压调门前馈信号后,中间再热机组的一次调频性能得到了很大程度的改善,负荷响应能力显著提高,调节系统的稳定性能良好,但要实现中压调门前馈信号的控制方式则还需要完成相关的研究工作。     

600MW亚临界空冷机组汽轮机高调门摆动问题的分析及解决方案

本文针对国内两台处于电网末端的600 MW亚临界空冷机组,在顺序阀方式下运行至高调门第三阀与第四阀重叠区域附近阀位时,出现的高调门高频摆动问题进行分析研究。最终,通过对机组实际运行参数和DEH控制逻辑的分析,发现了阀门摆动的根本原因,并采用配汽优化技术较好的解决了这一问题。这对提高目前国内占主流的600 MW级别机组的顺序阀运行方式下的安全性、经济性以及一次调频等调节性能具有一定的借鉴意义。     

带高压一级旁路的1000MW汽轮机不设高排逆止门的布置改进

论述了采用高压缸启动方式的带高压一级旁路的1000MW超超临界汽轮机不设高排逆止门的依据及其防止汽轮机甩负荷超速、高缸超温与进水的方法:一是在高压导汽管上加装通风阀,二是在冷再管上加装通往凝汽器的排汽管,三是在冷再管的低位加装能显示水位、自动报警及自动疏水的疏水罐。这种设计布置是带有高排逆止门原设计的改进。根据改进结果,可以得出具有防止汽机甩负荷超速、防止空转时汽机高压部件过热、防止汽机进水的完善功能,达到系统简单、安全适用、减少投资目的的结论。     

抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置研究

水蓄能机组水头较高,主阀、导叶有较大漏水,在静止状态时容易发生蠕动,使机组长时间低速转动而导致烧瓦,影响机组的安全正常运行。根据抽水蓄能机组的特点,设计了抽水蓄能机组无接触式蠕动检测装置,克服了传统机械－触点检测方法触点动作不灵、易产生磨损的缺点,可广泛用于抽水蓄能机组的蠕动检测。     

Life extension of hot steam piping after 200 000 h of service

Abstract

The units 2 and 3 of Naantali power plant have been successfully operated for >200 000 h, and it is of interest to ensure the eligibility of the units for continued production. For this purpose and to assist in the related life assessments, the condition of the high temperature piping has been subjected to long term inspection and monitoring programs. Inspections have been concentrated on sites of earliest indications of creep damage or highest rates of damage accumulation as observed from monitoring and repeated measurements. Particular locations of interest are found at the welded branches of the high pressure steam mixing headers. With these example components, two traditional solutions of directly welded and wrought branch connections are compared in terms of observed creep damage and expected life.     

供热汽轮机组上蝶阀的应用

大型供热汽轮机组一般采用蝶阀作为调节元件来调节热、电负荷并保证机组的安全性。文章根据蝶阀的特点,论述了采用蝶阀作为供热调节阀的合理性,并对供热机组上蝶阀工作原理等作了介绍。     

The exhaustion of creep ductility in 1CrMoV steel

The calculation of creep damage due to secondary (self equilibrating) stresses for the lifetime assessment of critical locations in components subject to creep-fatigue loading at high temperatures may be determined in terms of ductility exhaustion. A new Spindler type stress-modified creep ductility exhaustion model has been developed for 1CrMoV steel in which the rupture ductility is dependent not only on creep strain rate, stress and temperature, but also on a material pedigree function.     

高温对发动机气门磨损特性影响的试验研究

根据摩擦学原理，采用动态磨损模拟试验和表面微观分析研究的方法和技术，对气门动态磨损特性进行了系统的试验研究。着重温度对气门材料的力学性能、蠕变和疲劳裂纹形成与扩张的影响等问题进行分析和研究。结果表明：气门接触面是以反得弹，塑性疲劳变形和金属滑动而产生的疲劳裂纹，片状疲劳剥落，最终导致气的失效；而材料在高温下产生的变形滑移和蠕变又是促使气门疲劳点蚀和剥落磨损加速的主要原因。     

智能型太阳能热水器控制系统设计

通过对市场上太阳能热水器进行调查,发现了其中存在的共同缺陷:在给太阳能水箱上水过程中,电磁阀始终处于通电状态,造成额外的电能消耗,同时缩短电磁阀的使用寿命。为了解决该问题,对电磁阀的结构进行了深入细致的分析,并对电磁阀的结构进行了改进,设计出使用脉冲驱动双线圈电磁阀通断的自动供水控制系统模式。通过长时间的实验证明,该控制系统对于延长电磁阀的使用寿命和节能环保方面,都具有重要的现实意义。