汽轮机转子裂纹的时频域诊断研究

在大型旋转机械中 ,由于疲劳等因素会使转子中产生许多裂纹。通过大量的数值模拟 ,分析了包含横向裂纹时 ,汽轮机转子 Jeffcott模型的非线性动力学行为 ;对比了不同过临界转速时所采取的加速度方案和裂纹法向与不平衡质量间夹角对转子横向振动产生的不同影响 ;重点分析了裂纹转子在过临界转速时的频谱特性和最大共振峰随裂纹深度的变化规律 ;并讨论了在亚临界和超临界转速时 ,裂纹转子的时频响应特性 ;提出了 3种新的诊断转子裂纹的简便方法。图 1 1参 8     

启动工况下汽轮机转子疲劳寿命消耗和裂纹扩展量的计算

本文根据汽轮机转子材料30CrMoV钢低周循环疲劳和高温疲劳裂纹扩展试验,用暂态变物性温度热弹塑性有限元对冷态启动工况下的汽轮机转子进行应力场分析结果分别进行无裂纹转子疲劳寿命损耗和转子疲劳裂纹扩展估算,并对估算方法及应力强度因子计算进行了初步分析。     

电站汽轮机转子的补焊

文章介绍了某电厂转子结构型式，转子出现裂纹的概况。指出实现补焊技术的困难。提出了关键性工艺措施。转子补焊获得成功。电厂收到最佳效益，在汽轮机检修技术上是一次新的尝试。     

基于油色谱时频域信息和残差注意网络的变压器故障诊断方法

提出了一种基于油色谱时频域数据和残差注意力的变电站故障分类模型。对收集到的油色谱数据,计算其频域分量和时频域分量的特征比值,将所有数据作为网络的输入来训练网络;残差注意力网络通过跨层连接的方式来堆叠注意力模块,以降低网络的过拟合影响并提升模型训练速度,同时注意力模块能够重点关注对结果影响大的信息,进一步提高对变电站故障分类的准确度。通过实际数据验证了所提方法的有效性和性能的优越性。     

汽轮机壳体类铸件裂纹的预防措施

裂纹是铸钢件的常见缺陷,采用冷硬树脂砂生产壁厚较薄,结构复杂的铸钢件更容易发生裂纹缺陷。长期以来,广大铸造工作者通过各种途径,试图控制和减少裂纹的产生,但至今仍没有取得十分理想的解决方法。本文以汽轮机壳体类铸件为例,探讨在树脂砂工艺条件下,如何采取预防措施,消除铸钢件裂纹,供广大铸造工作者参考。     

燃气轮机转子裂纹故障分析与诊断

振动监测和诊断是及时诊断旋转机械故障的手段之一,其中的频谱分析能有效地诊断出转子裂纹。介绍了某燃气轮机转子裂纹的振动现象、处理过程以及故障诊断。转子裂纹的振动有以下特征:裂纹转子具有刚度不对称的特点,运行中存在二倍频振动,在启停机经过转子临界转速一半时存在二倍频共振峰;随着裂纹的发展,二倍频共振峰值有增大趋势;联轴器瓢偏以及低速盘车时转子晃度也会增大。根据转子的振动特征判断该转子存在裂纹且仍在发展,检查结果验证了故障诊断的正确性,为转子裂纹的故障分析与诊断提供参考。     

长期运行后汽轮机转子裂纹扩展行为的研究

对运行16年的30Cr1Mo1V亚临界汽轮机高中压转子进行解剖试验,采用直流电位法对材料在538℃下的蠕变裂纹、蠕变-疲劳裂纹萌生与扩展行为进行了研究,分析了不同初始应力强度因子对蠕变裂纹扩展孕育时间和蠕变裂纹扩展速率的影响,并对高温段和低温段的相关性能进行了比较,研究了不同保持时间对蠕变-疲劳裂纹扩展行为的影响,同时还分析了不同条件下裂纹扩展行为的时间或循环相关性．结果表明：疲劳缩短了蠕变-疲劳裂纹的扩展孕育期,加速了裂纹的扩展;载荷保持时间较短情况下,蠕变-疲劳裂纹扩展行为与循环相关;栽荷保持时间较长情况下,裂纹扩展行为与时间相关．     

30Cr2Ni4MoV转子钢室温裂纹扩展性能研究

研究了汽轮机转子钢３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ在各种加载情况下的疲劳裂纹扩展性能，着重研究了频率，载荷比等试验控制量对对裂纹展展的影响，得到了３０Ｃｒ２Ｎｉ４ＭｏＶ转子钢纹扩展速率的一般关系式，这些关系式与试验数据吻合较好，便于实际应用。     

基于HHT的转子横向裂纹故障诊断

希尔伯特黄变换(Hilbert—Huang Transformation，HHT)，是先把一列时间序列数据通过经验模态分解(Emprical Mode Decomposition，EMD)。然后经过希尔伯特变换获得频谱的信号处理新方法。把HHT时频分析方法引入了转子裂纹故障诊断领域。详细地介绍了HHT方法的理论和算法。通过对模拟横向深裂纹故障转子的实验研究表明。基于HHT的时频分析方法能把横向裂纹转子的扭振所形成的相位调制现象在时频谱图中明确地表征出来。为裂纹故障的预报和诊断提供了较好的手段，说明用HHT方法对旋转机械的转子横向裂纹进行故障分析是有效的。图3参6     

汽轮机转子中心孔近表面裂纹的连通判据

对汽轮机转子中常见的中心孔近表面裂纹问题进行了分析,提出了判别裂纹与转子中心孔连通的判据。     

三点弯曲浅裂纹试样J积分计算式的解析和实验探讨

本文对三点弯曲试祥的J积分计算式进行了探讨。根据对16Mn、45、30Cr2Ni4MoV、30Cr1Mo1V、以及2Cr12NiMoWV钢三点弯曲浅裂纹试样实验标定得到的塑性位移与载荷关系表达式,推导出了Jp积分计算式,给出了Jp积分计算式。推导出了J积分能量表达式中的ηp因子的通用计算式。从而为单试样法测定材料的J_IC性能参数提供了方便的计算公式。本文还就a/w值对三点弯曲浅裂纹试样的J积分的影响进行了探讨。结果表明,a/w值对试样的J积分有较大影响。     

叶身裂纹对汽轮机叶片振动特性影响的研究

探究了汽轮机叶片裂纹位置和裂纹深度对整圈叶片振动特性的影响。结果表明,随着裂纹深度的增加,整圈叶片的静位移幅值逐渐增大,一阶振动频率逐渐降低,单只裂纹叶片的个体振动愈发明显。当某一单只叶片完全折断后,该叶片附近的叶片将呈现自由振动。当裂纹位置由叶片底部向顶部变化时,整圈叶片静位移幅值先增大后减小,振动频率单调递增。研究内容为叶片裂纹识别和裂纹诊断提供了仿真依据,具有重要意义。     

基于模型的汽轮机喷水系统故障诊断方法研究

采用基于模型的动态仿真方法对650MW核电汽轮机的喷水系统进行了故障诊断研究，目的是为设备的在线监测诊断提供技术保证，以提高故障诊断的准确性及机组可用率。     

汽轮机主油泵联轴节故障仿真与诊断的研究

汽轴机主油泵联轴器卡涩是目前电厂运行常见的一种故障，给出了主油泵联轴器卡涩的动态仿真过程，并探讨了微分器在不同窜轴量下对汽轮机输出功率的影响，通过对主油泵推瓦磨损对汽轮机静态特性改变的计算，给出了主油泵联轴节卡涩故障的诊断方法，并在实际的数据中得到了验证。     

汽轮机的壳体铸件带有裂纹和洼坑的运行

据《злектрическиестанции》2 0 0 0年 4月号报道 ,在蒸汽温度不低于 4 50℃、压力超过 9ＭＰａ的汽轮机铸造壳体零件定期检查中发现缺陷时 ,通常的修理方法是刨去裂纹并补焊洼坑。世界许多国家在汽轮机铸造壳体零件修理方面经验的总结表明 ,汽轮机汽缸和阀门铸造壳体上出现裂纹不一定必须排除继续运行的可能性 ,但是要求规定定期检查裂纹的发展和金属的状态 ,按照《热电站锅炉、汽轮机和管道主要部件检查和延长使用寿命的典型规程》实施检查。汽轮机运行时 ,产生高温铸造壳体零件内深度为 0 1～ 0 1 5壁厚的运行裂纹…     

基于流形学习的汽轮机转子振动故障特征提取

流形学习算法是一种非线性的数据降维方法,通过对高维空间数据的学习,可以获得数据的低维几何结构,比传统的维数约简方法更能体现事物的本质。针对汽轮机转子故障诊断中原始特征并不具有良好的可分性,必须进行特征提取这一问题,提出了将流形学习理论应用于汽轮机转子振动故障特征的提取的方法,极大地保留原始特征的非线性信息,改善了故障诊断的分类识别能力。实验证明,基于流形学习的汽轮机转子振动故障特征提取方法,提高了故障诊断的准确率。     

某300MW汽轮机组振动原因诊断和处理

振动问题在国内大型机组上时有发生,严重影响了汽轮机组的安全运行,但是汽轮机振动问题的诊断和处理确实有一定难度.某台300MW汽轮机组的振动问题涉及了影响汽轮机组振动的多个因素,如碰磨、缸体跑偏、激振和动不平衡等等,本文给出了具体的分析和处理方案,并最终解决了机组振动问题,确保了该机组的安全、顺利投产和移交,取得了很好的安全效应和经济效益.本文的分析和处理方素可为大型汽轮机组振动问题的分析和处理提供参考.     

基于粗糙集的转子裂纹故障诊断研究

针对诊断转子裂纹故障时出现的许多不确定性的信息,信息的重要度不同以及冗余等问题,提出了一种基于粗糙集的裂纹故障诊断方法.利用粗糙集相对约简的不唯一性和不确定知识的表达能力,将诊断转子裂纹的相关特征参数进行模糊化及离散化处理,构建故障决策表.对故障征兆参数进行约简,去除冗余信息,求出集合的正域.根据依赖度和重要度关系,求出集合的核,作为诊断转子裂纹故障的规则,简化了诊断过程.实例表明,该方法能较大的提高转子裂纹故障诊断的效率和可靠性.     

核电汽轮机转子结构应力腐蚀裂纹扩展研究

建立二维轴对称转子模型,有限元计算转子结构的应力场和稳态温度场.以这些计算结果为基础,采用Clark裂纹扩展模型和Paris裂纹扩展模型分析在不同的裂纹尺寸下转子结构中某点的应力腐蚀裂纹扩展速率,比较两种模型在工程实际应用中的优劣.     

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.