超(超)临界汽轮机汽缸紧固螺栓高温蠕变断裂研究

超(超)临界汽轮机汽缸以镍基超高温合金作为紧固件材料，螺栓蠕变损伤的研究对超(超)临界机组的安全运行及维修具有重要意义。对镍基合金Nimonic 80 A进行了550 ℃不同应力下单轴及空心螺栓的蠕变实验，引入应变阈值，结合Norton-Bailey-Kachanov蠕变方程，改进了蠕变损伤模型，模型能更准确描述蠕变全过程；修改有限元软件ABAQUS子程序，模拟了空心螺栓的蠕变过程。结果表明，空心螺栓蠕变断裂并不是在应力集中的螺纹处，而是在螺杆处，有限元计算结果与实验结果吻合较好。     

汽轮机高温螺栓断裂失效的测试与分析

根据螺栓更换和失效的标准,分析各种现行螺栓监督检查方法的有效性,结合火电厂汽轮机高温螺栓的失效情况,选取了4个代表性的螺栓进行测试和分析,发现蠕变断裂是导致高温螺栓断裂的主要原因,建议电厂重点针对高温螺栓的螺纹处开展蠕变变形测量,而不仅仅是螺杆部分的测量.     

超(超)临界汽轮机通流部位腐蚀沉积特征及对策

超(超)临界机组汽轮机通流部分有3种典型的结垢、沉积和腐蚀类型:中、高压缸的铁垢沉积和钠盐沉积以及低压缸的氯离子沉积和腐蚀.通过对3种结垢、沉积和腐蚀类型的典型特征、原因机理、危害程度的深入分析,提出了循环化学控制的关键点、优化途径和预防措施.     

汽轮机转子疲劳-蠕变损伤的非线性损伤力学分析

转子是汽轮机的核心部件，往往要在高温、复杂应力情况下工作，易产生裂纹萌生。除疲劳作用外，蠕变在转子的寿命损耗中也占有相当的比例。一般低周疲劳约占转子总寿命的80％，而蠕变则占转子总寿命的20％。事实上，对汽轮机转子而言，疲劳和蠕变往往是同时发生并存在着相互的作用。该文采用非线性损伤力学模型估算了国产600MW汽轮机高压转子在实际启停功况下的疲劳-蠕变寿命，考虑了疲劳与蠕变的耦合作用以及多轴应力的影响，并与当前汽轮机疲劳—蠕变寿命估算普遍采用的线性累积损伤理论进行了对比。结果表明：非线性连续损伤力学模型正确地反映了疲劳-蠕变交互作用以及损伤演化的非线性机制，其分析结果比现行理论方法更为准确、可靠。     

汽轮机主汽阀高温紧固螺栓断裂原因分析

某火电厂在机组检修期间发现汽轮机主汽阀高温紧固螺栓断裂失效,对断口表面进行宏观检测、金相检测、化学成分分析、力学性能及扫描电镜检测。结果表明,高温紧固螺栓热处理工艺不当造成晶粒粗大,引起材料塑性及韧性降低;机组频繁启停及温度变化造成热应力集中,螺栓材料塑性降低,在应力集中处萌生裂纹并逐步扩展,最终导致螺栓断裂失效。提出合理设计螺栓热加工工艺、优化螺栓结构等建议。     

发电机定子铁芯紧固螺栓疲劳可靠性分析

采用CT试样测量了发电机铁芯定子A3钢螺栓的疲劳裂纹扩展速率和门槛值。得到的疲劳裂纹门槛值ΔKth=7 76MPam。通过对裂纹扩展速率曲线的拟合得到描述裂纹扩展速率的Paris关系 :dadN=10 -15 10± 0 46(ΔK) 5 73± 0 3 5。利用试验得到的疲劳裂纹门槛值和Paris关系 ,结合螺栓运行实际情况 ,对受振动螺栓的疲劳裂纹萌生所需临界载荷幅和裂纹萌生后残余寿命与载荷幅间的变化关系进行了计算 ,试验结果与计算结果对电厂发电机定子铁芯紧固螺栓的疲劳可靠性评估具有重要的指导意义     

汽轮机中压联合汽阀螺栓疲劳-蠕变交互作用剩余寿命评估

针对汽轮机高温紧固螺栓的蠕变、疲劳及蠕变 -疲劳交互作用三种失效模式,以某典型中压联合汽阀螺栓为例对影响螺栓蠕变寿命、疲劳寿命以及蠕变与疲劳交互作用时的寿命的因素进行了计算、分析。分析表明：中压联合汽阀螺栓的预紧应力对螺栓的蠕变损伤量有较大的影响,预紧应力增加则所产生的蠕变损伤量增加;调峰运行方式下,疲劳寿命随着螺栓热应力的增加而降低增加。螺栓的螺纹固定端第 1圈螺纹应力集中对蠕变寿命和疲劳寿命有较大影响。中压联合汽阀螺栓剩余寿命可安全运行 6个检修周期,不能满足机组设计寿命的要求,需要采取降低参数运行、缩短检验周期或者在 6个检修周期后更换中压联合汽阀螺栓的措施。     

水汽系统中钠对超(超)临界机组的影响及对策

钠的化合物(NaCl、Na2SO4、NaOH和Na2SiO3)是存在于机组水汽系统并能溶解进入蒸汽最后进入汽轮机蒸汽通道,从而威胁超(超)临界机组安全运行的“危害性杂质”.钠盐在蒸汽中的溶解度很大,易全部被蒸汽溶解携带到汽轮机,沉积在汽轮机各级叶片形成“积盐”现象.通过监督设定控制指标,提升技术手段对钠含量进行准确测量,优化化学处理系统,可以有效加以控制.     

汽轮机联轴器螺栓疲劳特性及寿命预测模型的研究

在常温空气介质下，对轴向和剪切低周疲劳分别利用实心圆形和薄壁圆筒试验进行实验，得到了电厂常用联轴器螺栓材料40CrNiMo的具有95％置信度，5％误差限的轴向疲劳性能和循环尖力应变特征曲线以及中值疲劳寿命曲线，进而在实验基础上，运用Von Mises等效应变范围,Manson-Halford模型，Fatemi模型，基于剪切形式的预测模型等已有的多轴寿命模型将两种疲劳有机联系起来，并利用实验数据分别对上述多轴寿命模型进行了评价，从而找到在常温下适合该材料的寿命预测模型，分析表明：联轴器螺栓材料40CrNiMo在循环扭转和循环拉压载荷均显示出循环软化特性：作为一种多轴寿命预测模型，基于剪切形式的多轴疲劳寿命模型对于联轴器螺栓材料40CrNiMo而言是一种很有前景的，具有较高精度的寿命预测模型。     

超(超)临界大型火电机组技术引进中的核心问题分析

超(超)临界锅炉、汽轮机、发电机三大主机是超(超)临界技术引进中的关键。针对超(超)临界锅炉的特点,介绍了锅炉受热面管型、金属材料、燃烧系统的应用情况和研究现状;汽轮机选型要考虑轴系的稳定性、机组的可靠性和经济性。根据对已投运的超(超)临界机组的分析,认为选择单轴、5缸6排汽或4缸4排汽,汽轮机参数为25.0MPa/600℃/600℃或25.0MPa/600℃/610℃,滑压运行、全周进汽的调节方式,垂直管屏的直流锅炉及额定电压为24kV,冷却方式为水—氢—氢的1000MW级发电机是一种较为科学合理的选择。     

东方1000MW超超临界汽轮机设计特点及运行业绩

论述了东方1000MW超超临界汽轮机设计特点及运行情况,对机组系统、高温材料、高温部件冷却、通流技术、末级叶片、汽缸、阀门和轴系结构等进行了详细介绍,并时机组启动调试和首次大修情况做了简要说明,阐述了机组的先进性和可靠性。     

1000MW超超临界汽轮机低压转子制造技术研究

本文讲述了超超临界1000MW汽轮机低压转子制造技术研究的工艺方案和技术难点以及解决的方法、技术创新点与所产生的社会经济效益。     

三冗余超超临界汽轮机跳闸保护系统的工作特点

对超超临界汽轮机组应用三冗余汽机跳闸保护系统的硬件配置、总体结构、系统组成、工作特点、进行了详细分析,从而保证了超超临界机组的安全稳定运行。     

国产超超临界600MW等级汽轮机技术特点及选型比较

文章介绍了哈尔滨汽轮机厂生产的600MW超超临界汽轮机和上海汽轮机厂生产的660MW超超临界汽轮机的本体结构,分析了其技术特点,并对经济性进行了比较。     

1000MW超超临界汽轮机技术特点

介绍了北仑电厂三期1 000 MW超超临界汽轮机的技术规范和汽轮机各部件结构特点;给出了机组大修间隔周期。     

超超临界汽轮机末级叶片的强度及振动特性分析

针对超超临界汽轮机末级叶片普遍采用的整圈自锁扭叶片结构,利用有限元法及试验方法分析了叶片强度及振动特性。     

1 000 MW超超临界机组汽轮机启动和试运问题分析

结合某电厂机组启动、试运实例,介绍引进西门子技术制造的1 000 MW超超临界机组汽轮机结构特点和启动过程控制技术;在分析启动、试运过程中出现问题的基础上,提出1 000 MW超超临界机组调试及锅炉蒸汽吹管的优化建议,为同类机组试运、调试提供参考。     

强度计算与汽轮机叶片断裂事故分析

通过对某电厂9#机叶片断裂事故分析和叶片强度详细计算，找出叶片断裂原因并提出限负荷运行方案，在同类型机组上具有广泛推广价值．     

300MW机组汽轮机排汽通道安装导流装置设计研究

针对300 MW机组入口蒸汽流场对凝汽器性能和汽轮机排汽压力的影响,对整个汽轮机排汽通道进行数值模拟实验研究,揭示其出口流场的不合理分布,通过安装凝汽器导流板对低压缸排汽通道进行了优化改造.改造后,凝汽器的端差降低了1.41℃,凝汽器真空提高了0.4～0.7 kPa.