汽轮机转子热应力集中的有限元计算

中间再热式汽轮机启动时,调节级和中压第一级以及前轴封段的温度变化最为剧烈,因而该区段的热应力最大,其最大热应力点发生在叶轮根部轴肩及防热槽等应力集中部位.为分析这些部位的真实应力分布状况,并校核热应力集中系数通用经验公式的可靠程度,本文以国产200MW中间再热汽轮机和合缸125MW机组为研究对象,对其防热槽和叶轮根部进行了细分网格的有限元计算,并对不同几何形状的防热槽进行了比较计算,从而确定合理的结构形式,为改进汽轮机转子结构及启动特性提供理论根据.     

变汽温法测300MW机组高中压缸间轴封漏汽量的应用实践

介绍了变汽温法测量国产引进型300MW汽轮机高中压缸间轴封漏汽量的应用实践,分析了高中压缸间轴封漏汽量对热耗率和中压缸效率计算值的影响,提出可以使用此法确定同型新投产机组和改造机组热力性能考核试验中高中压缸间的轴封流量,以及监测机组日常运行时高中压缸前轴封运行状况和中压缸通流效率。     

轴封槽简化对汽轮机转子热应力计算结果的影响

利用ANSYS有限元分析软件对135 MW机组汽轮机有无中心孔的转子进行冷态起动条件下热结构耦合计算,得出在相同边界条件和初始条件下存在轴封槽及其简化为光轴时的应力和应变。选取调节级和中压第1级的相应特征点,对轴封槽简化前后计算结果进行对比分析,表明轴封槽模型适合于精确计算,而简化为光轴模型的计算结果偏于安全。结果为确定汽轮机转子危险截面的计算提供了参考。     

汽轮机转子暂态温度场及弹塑性应力有限元分析及其应用

本文研究了有限元素法在热传导和应力分析中的具体应用。文中对时间域的离散、材料非线性特性、位移边界条件处理及大型线性代数方程组的求解等问题进行了全面的讨论。并指出汽轮机转子暂态温度场和弹塑性应力场的求解特点和有限元程序编制的主要步骤。文中对200MW机组中压转子前轴封弹性槽的热应力集中系数和弹塑性应变集中系数进行了计算,并归纳出弹塑性应变集中系数与热应力集中系数、公称等价应力和材料性能参数的关系式。     

600 MW超临界汽轮机受损转子热力耦合有限元分析

600 MW超临界机组汽轮机高、中压转子蒸汽参数高,转速高,工作环境恶劣,在运行过程中产生很大的应力变化,某600MW超临界机组由于某些原因导致转子断油烧瓦,严重影响到机组的安全运行.为了掌握转子的应力状态,保障转子安全运行,采用有限元软件ANSYS APDL对转子在冷态启动工况下进行有限元计算.基于工程热力学计算,求解转子各级的对流放热系数,将其作为边界条件加载到有限元模型上,进行温度场的计算和分析,然后通过采用热结构间接耦合法对转子的应力场进行计算分析,得到转子冷态启动过程的应力分布和应力集中的部位.计算结果表明,受损转子切削处理后等效应力小于屈服应力,但在调节级根部凹槽、挡油环与轴颈附近应力水平较大,此结论可为受损转子的安全性评估及寿命管理提供技术支撑.     

俄制500 MW汽轮机组中压转子带额定负荷时的强度分析

为了分析俄制500 MW汽轮机组中压转子弯曲问题,针对机组实际运行中发生振动最大的中压转子,运用有限元方法计算中压转子在额定工况下的温度场及离心应力、温度应力等,研究该机型中压转子弯曲的根本原因,为确定消除中压转子弯曲技术方案提供科学依据.研究表明,在不平衡质量的偏心距工况下,综合加载等效应力的分布基本一致,在中心孔处等效应力较大,且最大等效应力出现在最后一级轮盘底部,而不平衡离心力对最大等效应力的数值和分布的影响都较小.     

汽轮机转子热疲劳寿命损耗监测面的有限元分析

利用ANSYS有限元程序对300MW汽机转子内外表面温差、应力和应变进行有限元计算分析。通过不同的启动方式分析,确定汽轮机高、中压转子应力危险监测面。在有限元模型建立和边界条件、初始条件处理方面提出新的想法,为实现汽轮机转子热疲劳损耗和机组寿命管理奠定了理论分析基础,对机组调峰运行有重要的指导意义。     

国产600MW超临界汽轮机组冷态启动热应力有限元分析

本文主要研究利用matlab编制适用于计算各种汽轮机转子的放热系数的程序,然后利用marc有限元软件计算国产600MW超临界汽轮机转子在冷态中压缸启动工况下的温度场和应力场。最后根据计算和分析结果,对国产600MW超临界汽轮机机组的安全运行提出有实际工程意义的建议。     

国产200 MW汽轮机组调峰运行转子热应力场和寿命损耗分析

根据广东省韶关电厂8号机调峰运行的试验数据,运用九节点等参单元的有限元计算程序,对国产200MW汽轮机高、中压转子在不同变负荷率下进行了温度场和热应力场的数值计算,并计算了低负荷调峰方式下滑压运行时的转子低周疲劳寿命损耗,为确定该型机组的最佳低负荷调峰运行曲线提供理论依据。     

200 MW汽轮机轴封系统疏水改造分析

分析广东沙角A电厂200 MW机组1号汽轮机因轴封系统疏水不畅,导致机组启动过程高、中压缸温差大及冲转过程中汽轮机振动增大的原因和现象,提出就1号汽轮机轴封系统疏水加装疏水管道改造方案,并介绍改造效果。     

电力部西安热工研究所科技推广项目

一、汽机、锅炉应用产品类 ZJZ—1型汽轮发电执组振动监测和故障诊断系统 NBZJZ—1型便携式多通道振动数据采集和分析系统 TS—11型汽轮机转子应力表 TG—1型数据采集记录装置 国产125MW汽轮机高压缸新型高效隔板 国产200MW汽轮机中压13～15级隔板改进 TL系列W离合器 汽轮机运行指导装置 汽轮机转子寿命监测装置     

国产200MW机组高中压转子三支承和四支承结构的分析

本文分析了国产200MW汽轮机高、中压转子的轴承系用三支撑结构的优缺点,从而提出采用四支撑结构可改善弯轴和螺栓断裂问题.对200MW机组事故分析和正在进行改型设计工作有一定的参考价值.     

国产200MW汽轮机轴封系统改造

国产２００ＭＷ汽轮机轴封系统存在高、中压端部轴封向外漏汽；低压轴封供汽不足和供汽温度高；轴封冷却器排入射水抽气器扩散管，造成射水器出口管振动而损坏；二段泄汽门如调整不及时，将引起轴封漏汽或真空下降等问题。这些问题严重威胁机组安全、经济运行。轴封系统改造后，消除了轴封漏汽，节约了汽、水，提高了机组效率。     

国产100MW汽轮机热应力及疲劳寿命分析

本文首先采用有限元数值解法对国产100MW汽轮机高压转子在不稳态工况下的温度场及应力场进行了计算与分析,并针对北京石景山发电厂高井电站3号机——51-100-2型汽轮机组自投运以来,各种启停及负荷变动工况所产生的疲劳寿命损耗进行了数理统计,提出了估算老机组寿命消耗的方法,从而为国产100MW机组参与电网调峰运行的安全性及可靠性提供了理论依据。有限元分析分为三个步骤:首先对整根高压转子进行了不稳定工况下的热应力分析;然后取出温度变化较为剧烈的高压前几级和前轴封段进行计算;最后对弹性槽部位进行了详细     

某型500MW汽轮机组中压转子的高温蠕变强度分析

针对某型500 MW汽轮机组中压转子,运用有限元方法计算了中压转子在额定工况下的温度场及等效应力分布情况,在此基础上研究了不同偏心距下转子蠕变变形。结果表明:中压转子的温度场沿轴向中分面分布基本对称且从中分面向两端逐渐降低,转子蠕变主要发生在中压转子中。     

不同启动工况对国产200MW汽轮机转子寿命的影响

阐述了不同启动工况对国产200MW汽轮机转子寿命的影响。并以朝阳电厂1号机试验资料为依据,分析了机组热态启动时再热蒸汽参数对中压缸转子寿命的影响。     

马头电厂200MW汽轮机高,中压转子对轮下张口的分析和处理

马头电厂三台200MW汽轮发电机组中,＃5,＃6机为苏联制造K-200-130-3型机组,＃7机为东汽制造N-200-130-535/535型机组,三台机组高、中压转子均为三支点结构.鉴于马头电厂200MW汽轮机高、中压转子对轮下张口自投运以后有增大趋势,特别是＃5机经历了三次大修,每次大修时发现对轮下张口值均有所增大,由于全国200MW汽轮机高、中压转子对轮下张口增大均有不同程度的存在,因而引起了重视.本文参阅了200MW汽轮机的安装资料,查阅了马头电厂＃5、＃6、＃7机的设计资料和有关的安装检修记录,在关于对轮下张口问题分析意见还未统一的情况下提出我们的看法,希望通过进一步的研究和验证,最终得以解决这一问题.     

俄制800MW汽轮机组中压转子带额定负荷时的强度分析

俄制800 MW汽轮机组存在中压转子弯曲问题,运用有限元方法,计算机组实际运行中振动最大的中压转子在额定工况下的温度场及离心应力、温度应力等,分析该机型中压转子弯曲的根本原因,为确定消除中压转子弯曲技术方案提供科学依据。研究表明,在不平衡质量的偏心距工况下,综合加载的等效应力分布基本一致,最后一级轮盘中心孔处等效应力较大,而不平衡离心力对最大等效应力的数值和分布影响都较小。     

汽轮机转子的疲劳寿命

本文应用差分法,有限元素法及解析法对汽轮机转子不同启动工况下的温度场、应力场及应力集中部位的应力分布进行了计算与分析比较、并提出了非稳定工况下,转子热应力的简化计算方法;对转子受力进行了分析;对国产30Cr2MoV转子钢在不同温度下的低周疲劳特性及FATT值进行了实验测定;对汽轮机整锻转子质量符合要求的50MW、100MW、125MW及200MW机组高中压转子分别制定了疲劳寿命损耗曲线,并在辛店及闸北电厂相应机组上实际应用。     

中压缸启动汽轮机转子寿命损耗估算

本文用轴对称非稳态非线性温度场和变物性热弹塑应力场有限元计算程序,对国产200MW汽轮机在中压缸启动过程中转子的温度场、应力场进行了计算和分析,对每启动一次转子的寿命损耗进行了定量估算,为进一步完善和推广中压缸启动方式,提供了可靠的理论依据。