基于轴向力矩分配系数的汽轮机管道接口允许载荷设计方法

总结了目前行业使用的汽轮机管道接口允许力与力矩的设计方法,提出基于轴向力矩分配系数的设计方法,推导了轴向力矩分配系数的解析表达式,并给出基于有限元的轴向力矩分配系数确定方法。以某型600MW汽轮机高中压外缸为实例,计算了合缸、半空缸等状态下的轴向力矩分配系数,进而采用轴向力矩分配系数方法对汽缸稳定性进行了分析,并与传统简化模型算法和有限元方法的计算结果进行了对比。结果表明:以有限元计算结果为参考,文中方法计算的猫爪处支反力最大偏差为1.2%,而传统方法的最大偏差为37.0%,说明文中方法有效地提高了简化算法的计算精度。文中计算方法一次确定轴向力矩分配系数,可满足同类型机组管道接口不同载荷工况的稳定性计算需求,为汽轮机管道接口允许力和允许力矩设计提供了新思路。