高参数大容量汽轮机焊接转子

从焊接转子的国外发展情况、焊接转子优点、焊接转子材料、焊接技术、热处理、焊接结构质量评价等方面对汽轮机焊接转子进行了论述,并给出我国焊接转子的发展方向及应重点研究的课题。     

冷启动工况下汽轮机转子的疲劳损伤

在对600MW汽轮机高压转子冷启动工况下的温度场、热应力进行了瞬态有限元分析的基础上给出了热应力随启动温升率的变化关系,进而采用转子材料的低周疲劳曲线计算出不同启动温升率下转子的低周疲劳损伤。为现场运行制定安全、经济的启动过程提供了一定的理论依据。     

高参数高转速工业汽轮机转子稳定性评估

<正>确评判汽流激振引起的转子失稳是设计出转子动力学特性优良的高参数高转速汽轮机的关键。针对以上问题开展研究,首先采用不同方法分析获得调节级密封的交叉刚度,通过对不同方法获得结果的对比,得到杭汽专用程序计算获得的密封汽流激振力对转子稳定性评估偏安全的结论。然后,考虑汽轮机各密封部件处的交叉刚度,对一特定高参数高转速汽轮机转子稳定性进行评估,分析结果表明,该高参数、高转速合成气汽轮机转子稳定性安全系数为2.58,具有优良的转子稳定性。     

基于多轴非线性连续损伤模型的汽轮机转子低周疲劳损伤分析

针对当前汽轮机转子低周疲劳损伤分析存在较大误差的问题,引入了非线性连续损伤力学理论,并结合多轴疲劳损伤的临界面原理,建立了多轴非线性连续损伤累积模型.基于该模型,结合某型船用汽轮机转子典型工况下的瞬态温度场和热应力场的弹塑性有限元分析结果,对复杂应力引起的转子低周疲劳损伤进行分析,并与等效应变法的寿命预测模型和线性损伤累积模型进行了比较.结果表明:基于临界面法的非线性连续损伤累积模型,不仅考虑了多轴复杂应力应变的大小、方向和加载的附加强化效应的影响,而且正确地反映了转子低周疲劳损伤的非线性累积过程,其分析结果更接近于工程实际.     

某超超临界汽轮机转子蠕变-疲劳损伤分析及寿命评估

工业用电需求使得汽轮机组进行频繁的启停,针对此情况,建立某1000MW超超临界机组汽轮机高压转子的有限元模型,基于Norton定理模拟其冷态启动和额定工况下的正常运行过程,研究转子在启动及运行过程中的危险点位置、温度和应力的变化规律.根据模拟计算结果,采用CDM(Continuum damage mechanics)模...     

汽轮机转子热应力在线监测与疲劳寿命分析

对第三类边界条件转子非稳态导热微分方程,采用有限差分格式分析计算,实时在线监测转子应力变化.采用等效应变法,简化转子多轴应力状态模型,将转子多轴低周疲劳转化为单轴疲劳问题,基于线性损伤累积模型,利用雨流计数法对转子低周疲劳寿命进行了分析.     

汽轮机转子钢疲劳—蠕变交互作用

本文对我国电站汽轮机常用的30Cr2MoV转子钢疲劳—蠕变交互作用进行了试验研究。根据火电厂转子运行工况,选择了不同保载时间,进行裂纹扩展试验。结果表明,这种材料在运行工况下存在疲劳—蠕变交互作用;随着保载时间的增加,裂纹扩展速率增加,寿命大大降低。断口分析发现,断面有沿晶断裂,且呈现“r”型空洞。运用线性累积损伤方法计算该转子钢疲劳—蠕变交互作用系数B=1.47～3.95,提出了交互作用下的裂纹扩展判据。     

600MW汽轮机转子疲劳寿命计算

采用电厂实际启、停机曲线对６００ＭＷ汽轮机组的高、中压转子分别进行了三维瞬态温度场及非线性应力场分析,并采用３０Ｃｒ１ＭｏＶ低周疲劳曲线对机组在实际启、停过程中的寿命损耗进行了估算。温度场及应力场的计算采用轴对称有限元法。     

汽轮机转子初始裂纹高周疲劳安全性分析方法及其在焊接转子中的应用

介绍了汽轮机转子高周疲劳寿命的设计方法.提出了汽轮机转子初始裂纹高周疲劳安全性的分析方法,转子高周疲劳的平均应力σm、应力幅σA和应力强度因子范围AKI的计算方法以及转子钢疲劳裂纹扩展门槛值△KR的经验计算公式.给出了汽轮机转子初始裂纹高周疲劳安全性的分析思路、分析方法、评价判据以及半转速1 000 MW核电汽轮机焊接低压转子的高周疲劳安全性分析应用实例.结果表明:转子初始裂纹高周疲劳分析方法能够应用于汽轮机转子的安全性评价,并可以为汽轮机转子的结构优化和长周期安全运行提供依据.     

核电汽轮机高压转子的热应力与疲劳寿命分析

为掌握与了解核电机组的起动、变负荷特点,对310MW核电高压转子进行各种运行条件下的热应力计算与疲劳寿命分析。计算采用西屋传统方法,并对不同的热应力计算方法所得结果进行对比讨论。     

汽轮机转子低循环疲劳寿命的评定

据《ＴｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｅｓｓｕｒｅＶｅｓｓｅｌｓａｎｄＰｉｐｉｎｇ》2 0 0 1年 1月号报道 ,使用非线性ＣＤＭ(连续统故障机理模型 )估算了一台 2 0 0ＭＷ汽轮机高压转子的低循环疲劳破坏和寿命。估算结果与由ＬＤＡ(线性破坏累积 )理论得到的结果相比较。由研究得到的结论归纳如下 :1 因为ＬＤＡ理论使用单轴的假设 ,未考虑复合应力的影响。寿命被估计过高了。2 Ｍｉｎｅｒ的ＬＤＡ定律过高估计了材料的破坏。非线性的ＣＤＭ模型可以更精确地描述破坏累积。3 多轴复合应力使寿命更短并加速破坏累…     

工业汽轮机转子高温疲劳及寿命评估

在工业汽轮机转子材料低周疲劳试验及对实际工况下转子瞬态温度场、应力场分析的基础上,对转子的有效寿命进行预测,并研制成专用软件。实例分析表明,该软件能快速有效地达到上述目的,对工程应用有现实意义。     

汽轮机停机冷却规律

按牛顿冷却定律推导出了汽轮机的停机冷却规律。根据实践经验给出了边界条件导出实用的机组停机冷却方程,用以指导确定停机后揭缸检修的合理时间和判断汽缸的进水事故。     

基于有限元分析的汽轮机转子低周疲劳损耗研究

采用有限元法建立了基于某电厂汽轮机转子温度场和热应力场的数学模型。在对汽轮机的冷态启动、温态启动、热态启动以及滑参数停机4个工况下的瞬态温度场以及热应力场进行模拟分析基础上,确定转子最大热应力点作为监测点,对监测部位的温度与热应力进行了疲劳损耗仿真计算。根据最小二乘法获得转子钢材料的疲劳特性曲线,利用MATLAB进行多项式拟合,获得转子应变与疲劳寿命损耗的函数关系式,求得汽轮机转子启停下的低周疲劳寿命。研究结果表明:该机组累积十年运行条件下形成的疲劳损耗为2. 506%。机组冷态启动过程中,转子承受最大温差与热应力,最大热应力值445 MPa;当温升率由3℃/min提高到4℃/min时,转子的低周疲劳寿命损耗由0. 040%上升到0. 103%,寿命损耗明显增大。     

汽轮机停机后自然冷却过程分析

考虑到轴向导热的影响，求出汽轮机停机自然冷却过程的解析解，并由此给出简单实用的停机过程温降拟合公式。实例表明，拟合误差小于３℃，大大优于文献〔１〕给出的拟合公式。     

汽轮机高压转子启停热应力场和寿命损耗计算

运用轴对称热弹性理论,考虑到材料性能随温度变化编制的有限元程序,对哈汽厂改型的200MW汽轮机高压转子在不同温升率下的冷态启动、热态启动、停机及甩负荷等运行方式进行了热应力场及寿命损耗分析计算,从理论上提出了优化启停的方法,然后应用线性损伤积累理论求出了不同运行方式下的转子低周疲劳寿命损耗。     

汽轮机转子低周疲劳寿命的可靠性设计

采用可靠性设计方法,提出了一种确定汽轮机转子低周疲劳寿命损伤限的方法,在科学选择转子的全面探伤检修期上作了一些探讨。这在汽轮机转子寿命研究方面尚属首次,提出来希望同行们共同研究,最后给出了一个实例,以说明方法的使用过程。     

汽轮机转子热应力及疲劳寿命的在线管理

提出了用于汽轮机转子热应力及疲劳寿命在线监测的计算模型,并介绍了系统的形成和讨论了有关问题。     

汽轮机转子钢高温蠕变疲劳寿命预测方法

随着越来越多的新能源发电并网,现代火力电厂被赋予调峰的职责。调峰过程中汽轮机组的频繁启停,加剧了汽轮机转子的蠕变疲劳损伤。文中以汽轮机转子钢为例,综述了汽轮机转子在低周蠕变疲劳和复合高周疲劳载荷下的寿命预测方法,为汽轮机组的设计优化,寿命预测及安全监控等方面提供了理论基础。