基于S-FEM对局部支撑板机座的表面裂纹分析

首先利用有限元重合网格法(S-FEM)对燃气轮机切向支撑板机座进行了表面裂纹分析,对支撑板和表面裂纹的应力和位移变化进行数值模拟,然后通过引入不同深度的表面裂纹求出3种模态的应力强度因子,并画出其变化曲线,从而得出表面裂纹在轴承力作用下的变化规律.     

含轮盘裂纹的组合转子性能退化研究

含轮盘裂纹的组合转子性能退化是导致燃气轮机发生运转事故或故障的重要原因之一,其性能退化规律尚不明确。基于有限元Ansys平台建立组合转子模型,对含轮盘裂纹的组合转子进行动力学分析,定义退化量指标,得出转子性能退化规律;对含轮盘裂纹的组合转子性能退化规律进行实验验证。研究结果表明:在燃气轮机运转前期,裂纹转子的性能退化轨迹较为平缓,当退化累积到一定程度时有明显通向故障的转捩点;且不同温度、转速、裂纹深长比以及不同裂纹分布位置对组合转子退化规律有较大影响。     

PG9171E燃气轮机液压油系统改造

液压油油质恶化是燃气轮机液压油系统故障的主要原因。本文以提高燃气轮机液压油品质,消除燃气轮机安全运行隐患为切入点,分析了GE 9E型燃气轮机油系统原始设计存在的不足之处。并详细介绍了燃机液压油系统改造的主要内容和过程及其改造效果,对同类型机组液压油系统改造具有一定的借鉴意义。     

高压蒸发器受热面管产生裂纹的原因分析与处理

介绍了某厂9E燃气轮机联合循环机组中的余热锅炉,在运行约12年后多次发生高压蒸发器受热面管裂纹、泄漏情况,经分析产生裂纹的主要原因是弯管老化,力学性能下降,且在机组起停机、燃气轮机清吹过程中每排靠炉墙第1根弯管所受热应力最大,最容易在薄弱的部位产生拉开撕裂,并提出处理措施。     

大气参数对燃气轮机进气冷却效果的影响

针对燃气轮机进气冷却的效果在不同大气参数下变化很大的问题,对燃气轮机进气冷却装置的热力过程、影响因素、经济效果等方面进行了研究。基于某电厂燃气轮机和燃气-蒸汽联合循环机组的运行数据,利用热平衡仿真软件Gate Cycle对两种发电机组系统进行模块化建模,并增加进气冷却装置,定量分析了两种发电机组进气被冷却后输出功率的增加量(即进气冷却效果)在不同大气参数(温度、相对湿度和压力)下的变化情况。研究结果表明,大气参数的变化,会对燃气轮机进气冷却的效果产生很大影响,两者之间呈现出一定的数值关系。     

含裂纹损伤容限结构危险性评估技术

断裂力学理论认为结构破坏是由疲劳裂纹的不断扩展所致,而损伤容限结构能够在承受一定损伤(裂纹)情况下继续安全使用。为了评估含损伤(裂纹)结构的使用危险性,提出一种以裂纹长度为参量的结构破坏危险性估计方法,详细分析了瞬时裂纹尺寸与临界裂纹尺寸的分布形式,建立瞬时裂纹尺寸与临界裂纹尺寸之间的干涉关系,利用Monte-Carlo模拟方法得出当前裂纹尺寸下结构发生破坏的概率。算例表明方法简单有效。     

结构可靠性定寿技术途径

本文首先回顾了过去采用的安全寿命设计法和损伤容限设计法的原则,然后提出了将两种设计方法相结合进行可靠性设计的一种新途径。为了获得具有一定存活率和置信度的“安全裂纹形成寿命“或”安全裂纹扩展寿命”,对分散系数作了论述。根据由若干关键元件组成的串联系统可靠性分析模型,建立在高可靠度下整体结构安全裂纹形成寿命和安全裂纹扩展寿命的关系曲线,从而合理地确定使用寿命和检修周期。     

含缺陷起重机箱形梁结构断裂分析与有限元仿真

针对起重机箱形梁结构的高发性疲劳裂纹,以线弹性断裂力学理论为基础,结合集装箱门式起重机实际裂纹扩展机理和整机的有限元结果,推算出典型工况下应力强度因子的理论值;利用ANSYS的Shell-Solid子模型技术和参数化设计语言(APDL),建立参数化的裂纹子模型。通过有限元分析,研究箱形梁下盖板从中心裂纹扩展至边裂纹情况下的应力分布情况。再利用KCALC后处理命令得到应力强度因子的有限元值,与理论值比较分析。并深入地研究了裂纹参数、主腹板厚度和下盖板厚度等对应力强度因子的影响。为起重机箱形梁结构设计和安全评定提供依据,具有重要的工程实用价值和理论意义。     

燃气轮机发电厂的运行优化路径及具体方法

经济和科技的快速发展,为燃气轮机发电厂发展模式的创新,提供了更多的支持,有助于燃气轮机发电厂运行的不断优化,从而促进了燃气轮机发电厂运行效果的提升。本文主要对燃气轮机在实际工程中的应用现状进行分析,并结合燃气轮机运行优化需求,提出燃气轮机运行问题解决的措施,希望为燃气轮机发电厂的运行发展,提供一定的参考建议。     

镀锌高强钢电阻点焊焊接接头液态金属脆化裂纹研究进展

镀锌高强钢因具有高强度、耐腐蚀以及延展性优良等特点被应用于汽车构件领域,在实现减重的同时,提高汽车安全性能。电阻点焊作为材料连接的重要技术之一,因具有焊接过程简单、热影响区小、焊接变形与应力小及焊接速度快等优点,被广泛应用于连接镀锌高强汽车用钢。但在焊接过程中锌镀层会在电阻热的作用下熔化并渗入至焊点内部,从而在焊接接头形成液态金属脆化裂纹(Liquid metal embrittlement cracks, LME),液态金属脆化裂纹会使焊接接头在拉伸过程中发生脆性断裂,严重恶化焊接接头的力学性能。从液态金属脆化裂纹形成机理、表征手段和母材显微组织的影响等方面详细总结了国内外在此方面的研究,并归纳出改善镀锌高强钢焊接接头液态金属脆化裂纹的措施,为后续的研究工作提供一定的参考与借鉴。     

燃气轮机载荷动力系统优化建模仿真研究

在燃气轮机荷载动力系统优化设计中,首要改进的就是进气系统,只有完善动力系统改进中的荷载控制,这样才能提升燃气轮机运行质量。但是在我国现有的工业技术发展中,对于燃气轮机荷载动力系统优化,还存在着一定的欠缺,这种状况下应该通过建模仿真分析改变燃气轮机工作状况。鉴于此,本文针对燃气轮机载荷动力系统优化建模仿真研究进行了分析。     

2.25Cr1Mo钢的中温疲劳裂纹扩展行为研究和加氢反应器的安全分析

对 2 .2 5Cr1Mo钢在室温和 4 2 0℃下的疲劳裂纹扩展速率进行了测试和分析 ,得到了两种温度下的疲劳裂纹扩展规律 ,并根据测试结果对一台加氢反应器接管焊缝裂纹的疲劳扩展进行了计算和安全评估 ,为该反应器的安全使用提供了理论依据     

PE100管材慢速裂纹扩展行为研究

从PE100管材中直接制取环切圆棒试件(Cracked Round Bar,CRB),根据ISO 18489在不同应力比R=0. 1,0. 2和0. 3下进行疲劳裂纹扩展试验并得到裂纹扩展规律。采用外推法将试验结果外推得到R=1(即表示蠕变)时的裂纹扩展规律。对含有内部环向半椭圆表面裂纹缺陷的PE管材进行剩余寿命计算,得到了在50年服役寿命下的最大允许裂纹尺寸和相应的应力强度因子值。     

燃气轮机故障诊断技术综述展望

社会不断发展在一定程度上积极促使了燃气轮机的广泛应用,使得燃气轮机成为新时期下一种新型的动力设备,同时它在行业中的应用价值不断提升。由于燃气轮机在实际工作中出现故障问题,这对维修工作来说需要投入更多的人力、物力和财力,同时还需要及时组织技术人员对其进行科学检查和分析,及时查出故障原因,并第一时间进行维修,从而将故障问题影响程度降到最低。本文以燃气轮机为研究对象,主要对器故障诊断技术以及未来展望进行科学有效分析。     

一种服役过的涡轮盘槽底裂纹损伤容限定寿研究

在对槽底裂纹研究的基础上，计算并分析了涡轮盘在热应力、离心应力和残余应力共同作用下Ｊ积分随裂纹长度和转速的变化规律。根据材料的高温断裂韧度和裂纹扩展速率数据，求得临界裂纹长度和疲劳裂纹扩展寿命。最后确定了检查周期一定条件下的允许工程裂纹长度。     

基于结构整体性评估程序和失效评定图方法的含裂纹缺陷钢轨安全性评定

为了研究不同工作状态下不同尺寸裂纹的扩展临界条件,通过实验得到了安全性评估过程需要的力学参数和断裂力学参量,采用相互作用积分法计算轮轨接触时含表面裂纹钢轨的裂纹尖端应力强度因子,并通过计算有效净截面应力得到参考应力。采用结构整体性评估程序和失效评定图(SINTAP-FAD)方法,根据0级失效评定曲线对含表面裂纹缺陷钢轨分别在车轮静止状态下与运动状态下进行了安全性评定。结果表明:车速对钢轨表面裂纹状态的影响较大,与车轮静止状态时评价点位于安全区的情况相比,列车运动时的评价点多向不安全区域发展,并造成了裂纹扩展。     

裂纹扩展寿命多失效模式可靠度的序列二次规划计算方法研究

机械结构中普遍存在疲劳裂纹,由于受各种随机因素的影响,裂纹扩展过程下的结构安全性评价往往具有很大的不确定性。针对有限板宽问题,通过灵敏度分析,优选出了对疲劳裂纹扩展速率影响较大的因素(载荷水平、裂纹初始长度和材料参数),并将其视作随机变量,推导出疲劳裂纹扩展下的断裂失效可靠性模型,在此基础上建立了可靠性指标的优化数学模型,并基于序列二次规划算法给出了裂纹结构断裂失效及静强度联合失效的可靠性指标。最后根据一个具体实例,得到了联合失效模式下的可靠性指标随应力循环次数扩展的曲线,并同单一失效模式下的可靠性变化进行对比分析,说明了基于联合失效模式下的可靠性分析的合理性,实现了对裂纹结构在扩展过程中可靠性变化的评价。     

某型燃气轮机冷却管道强度计算分析

针对燃气轮机冷却管道在高温高压工作环境下的结构强度失效问题,对某型E级燃气轮机冷却管道进行了应力计算及强度校核。采用有限元软件中PIPE、Combin14和Beam188单元分别模拟管道、弹簧以及支吊架,对支吊架结构进行了合理的简化;根据运行情况在冷却管道上施加了合理的边界条件,模拟了其在安装工况和运行工况下的工作状态;最后结合有限元计算结果,对管道进行了一次应力和二次应力校核。研究结果表明:燃气轮机冷却管道在安装及运行工况下应力水平均小于考核标准,校核合格符合设计要求;该燃气轮机冷却管道强度计算方法具有一定的通用性,适用于同等级燃气轮机冷却管道。     

基于失效分析法与FTA法的叶片安全性研究

近年来我国沿海钻井平台使用的不同型号的燃气轮机曾发生叶片断裂事故,造成严重损失。为了更好解决燃气轮机叶片断裂的分析、预防与维护等问题,在应用裂纹分析技术及断口分析技术进行叶片失效分析的基础上,建立燃气轮机叶片故障树,运用故障树定性分析原理,对叶片进行故障根本原因推理,结合失效分析与故障原因分析所得的结论,提出了针对性的预防维护建议。将此方案成功应用于工程实践,对于燃气轮机叶片的安全可靠运行提供良好的保障。     

低镍奥氏体铸造耐热钢(731)合金

本文介绍了一种高碳低镍的铸造高温铁基合金(731合金),较详细地叙述了该合金的成分和组织、高温性能、工艺性能以及在径流式中、高参数柴油机增压器中实际使用,获得满意效果。并推荐可用作轴流式增压器单片铸造叶片、燃气轮机铸造叶片以及汽车燃气轮机动叶片。