珠海发电厂三菱700 MW汽轮机启动过程及应力分析

珠海发电厂第一期1号、2号机组采用日本三菱700MW凝汽式汽轮机，借助于先进的监控系统和管理经验，在不增加机组的寿命损耗的前提下，可明显在缩短启动时间。鉴此，介绍了机组的启动特性，结合某次实际冷态启动过程，利用有限元方法校核计算了高中压转子热应力，其中有限元模型的边界上的换热系数综合使用了各国普遍推荐的经验公式，形成灰色区间曲线。     

热冲击对汽轮机转子温度场的影响

采用20节点有限元法，对转子受热冲击引起的温度场进行计算分析，归纳总结出不同热冲击条件下转子调节级前槽截面处风外表面上的温差随时间的变化规律。     

异步电机转子三维温度场及热应力场研究

针对异步电机转子温度场及热应力场难以测量,转子导条经常发生断裂故障等问题,以一台Y100L-2型电机为研究对象,采用有限元法建立电机转子三维导热模型.在理论分析的基础上,结合实验测量,对模型边界条件进行确定,并以此为基础对转子温度场和热应力场进行仿真研究.研究结果显示电机转子温升的高低直接影响热应力大小,温升越高,热应力越大;转子导条热应力的分布在各个方向上并不均匀;在负载电机转子温度较高时,不均匀的热应力将直接影响电机寿命,是转子导条断裂的主要原因之一;负载时,整个转子热应力最大值出现在导条与端环连接处,说明该处最容易发生断裂故障,这一结论也与电机实际情况相符;导条法线方向正热应力要大于剪切热应力,与国内外相关研究结果比较,仿真结果在分布规律上基本一致.     

汽轮机启动过程中转子温度的计算分析

本文采用控制容积法对简化了结构的Ｎ１２５汽轮机转子进行暂态温度场计算，计算结果对改善汽轮机启动方式，实时控制及提高启动速度具有一定的指导意义。     

300MW汽轮机转子应力计算及分析

通过对现役的某３００ＭＷ机组的转子进行二维应力计算,分析了各种工况下的应力峰值曲线和峰值应力出现的时间和位置,供３００ＭＷ机组汽轮机参与调峰运行参考。     

两种汽轮机转子温度场和应力场计算程序的分析比较

采用西屋公司温度场计算程序和上海交通大学自主开发的计算程序对300 MW机组汽轮机转子温度场和应力进行计算,且就高压转子体积平均温度和应力计算结果进行分析比较,结论是两种计算程序所得到的体平均温度相对误差均小于1.5%,说明上海交通大学自主开发的转子在线寿命管理程序的温度场和应力场计算已经达到了制造厂家提供的要求精度.该计算程序可用于对原DEH系统进行改造或进行机组寿命管理.     

汽轮机转子温度场有限元法简化计算模型

以200MW汽轮机的实际运行工况为例，对转子温度场进行计算分析后，归纳总结出不同条件下转子表面温度随时间的变化规律，从而得到一个合理的汽轮机转子温度场有限元简化计算模型，进而使计算的速度达到控制级水平，有效地解决了大容量汽轮发电机组转子应力在线监测系统中有限元法计算耗时过长的问题。     

汽轮机DEH系统转子温度场算法的分析研究

根据能量平衡原理,推导了计算汽轮机转子温度分布的4点显式等分网格的有限差分法,分别采用4点显式等分网格的有限差分法、6点隐式等分网格的有限差分法和有限元法对1 000MW汽轮机高压转子的冷态启动过程进行了温度场的计算分析。结果显示:4点显式等分网格的有限差分法和6点隐式等分网格的有限差分法的计算精度相同,与有限元法也相差不大,应用于汽轮机转子热应力监控有足够的精度;4点显式等分网格的有限差分法对计算时间步长的要求较严格,推导出了避免计算发散的条件。     

某电厂50MW汽轮机汽缸温度场及热应力有限元分析

对某电厂50MW汽轮机不同运行条件下高压汽缸的温度场、热应力场以及由内压引起的应力进行了三维有限元分析。结果表明：计算的最大应力部位与汽缸的开裂部位完全吻合，计算结果为汽缸的安全性评定和剩余寿命计算提供了重要的技术依据。     

汽轮机转子两端截面边界条件对温度场的影响

在用有限元程序计算汽轮机转子温度场时，边界条件的确定对计算结果的可靠性具有重要影响。目前，对截面边界条件的确定方法主要有两种第一类边界和绝热边     

汽轮机转子在有热冲击情况下实现等热应力启动的研究

根据汽轮机转子在启动过程中的热应力形成机理 ,将汽轮机转子简化为无限长空心圆柱体模型 ,根据热传导理论 ,推导出在有热冲击情况下 ,保持汽轮机转子热应力不变的条件 ;并运用有限元法计算了捷制2 0 0MW机组温态启动工况下实现等热应力启动的情况 ,从而验证了该条件的正确性。图 7参 3     

计算汽轮机转子温度与应力分布的二维离散模型

汽轮机在启停、变负荷运行时承受很大的热应力,利用编制好的程序,随时计算出主要部件的温度场与应力场,控制汽轮机的启停过程,使机组达到最佳运行状况.分别给出了转子温度场与应力场的数学模型;同时建立了转子二维离散模型,该模型在空间域用有限元网格划分,在时间域用有限差分网格划分.通过计算实例得到启动后不同时间的温度场、应力场分布及热应力集中部位应力值随时间变化情况,通过这些数据调整蒸汽参数变化率,可以优化机组的运行状况.     

125MW汽轮机转子热应力计算及应用

通过汽轮机转子温度场、应力场的有限元计算，从而确定进行寿命计算的危险点，同时应用热应和控制机组启停、优化运行操作。     

俄制500MW汽轮机组中压转子典型滑参数停机时的强度分析

为了分析俄制500 MW汽轮机组在滑参数停机过程中的安全性,文章通过采用大型商用软件ANSYS的瞬态热分析模块来计算分析中压转子在滑停过程中转子内部温度场及应力场的变化,从而为转子的启停提供参考。结果表明,在整个典型滑参数停机过程中,转子的综合等效应力都低于正常额定参数稳态运行的等效应力,其等效应力值的最大值低于中压转子材料的屈服极限,因而满足强度要求。     

俄制800 MW汽轮机组中压转子典型滑参数停机时的强度分析

为了分析俄制800 MW汽轮机组在滑参数停机过程中的安全性,文章通过采用大型商用软件ANSYS的瞬态热分析模块来计算分析中压转子在滑停过程中转子内部温度场及应力场的变化,从而为转子的启停提供参考.结果表明,在整个典型滑参数停机过程中,转子的综合等效应力都低于正常额定参数稳态运行的等效应力,其等效应力值的最大值低于中压转子材料的屈服极限,因而满足强度要求.     

330MW汽轮机冷态启动的热应力控制

针对330 MW汽轮机在冷态启动过程中的汽轮机热应力控制策略进行研讨,在减少汽轮机冷态启动热应力方面取得明显实效。     

600MW汽轮机调节级温度场和应力场有限元分析

针对600 MW汽轮机转子在冷态启动过程中的应力分布及变化规律进行了详尽的研究,并且运用有限元方法对调节级实施了热力耦合计算和温度场、应力场的分析,结果表明,在冷态启动冲转初期,调节级叶轮根部应力集中点的应力较大,在转子升速过程中应平稳提高蒸汽温度,合理控制蒸汽流量。     

超超临界汽轮机热应力控制技术分析

上汽超超临界汽轮机引入热应力控制技术,使得其在自启动及变工况运行过程中能够在快速性与减少汽轮机寿命损耗之间自动择优。对上汽超超临界汽轮机热应力控制技术的原理、实现途径以及监视手段等方面进行了详细论述,并对该类型机组在调试及试运行过程中由于热应力限制而产生的若干问题进行了描述,对以后此类型机组的调试、运行及维护等具有一定的指导意义。     

汽轮机转子温度仿真研究

在汽轮机启、停和负荷变化过程中，可以通过控制转子内、外表面温度与积分平均温度之差值（又称有效温差），以防止热应力超限。通常用一维差分法对转子温度进行仿真来实现在线监测。本文以理论解为依据，以一维差分仿真为比较基础，用传递函数仿真作为转子温度在线监测的手段对苏制Ｋ－８００－２４０型和ＮＣ－３００／２２０－１６．７／５３７／５３７型汽轮机转子温度进行了仿真计算研究，并通过在线监测试验验证了此仿真研究计算的可行性和适用性。     

大型汽轮发电机转子温度场计算

以一台空冷汽轮发电机作为研究对象,根据传热学原理,通过建立转子绕组槽绝缘与槽楔的转子圆周1/4三维有限元模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件。根据气隙磁密的提取,计算出额定工况下转子表面杂散损耗,以转子绕组电阻损耗和表面杂散损耗作为热源,采用解析法计算得到转子通风沟表面散热系数,并以此为基础,将计算得到的各项损耗值及散热系数作为温度场求解条件,对汽轮发电机转子直线段部分三维温度场进行计算,得到了发电机额定负载运行时转子温度场分布。