汽轮机转子放热系数的计算分析

介绍了汽轮机启动过程中转子表面放热系数的计算方法，提出了计算程序框图。以东方汽轮机厂 ３００ Ｍ Ｗ汽轮机转子为实例，进行了启动过程中转子主要部位放热系数的计算，并对计算结果进行了分析     

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。     

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。     

用图表法估算烟气侧放热系数及燃料高热值

一、在热交换器中用计算图表估算烟气侧放热系数对锅炉省煤器、过热器和空气予热器,管子内侧放热系数和管子金属热阻对传热的热阻不起支配作用。因此,总热传导系数U 极近似地等于管子烟气侧的对流放热系数h_g,利用这一事实,就可能对传热系数作出快速估算。当我们用增加受热面来提高锅炉出力时,这是有用的。     

汽轮机转子变物性热弹塑性有限元分析

本文以经典的热传导理论和热弹塑性理论为基础,考虑到材料物性随温度变化的特性,导出有限元方程,并编制了空间轴对称的热弹塑性分析程序,经考核获得满意结果。文中对冷态启动工况下国产N125汽轮机转子进行了温度应力分析,并讨论了影响放热系数的主要因素及放热系数对温度分布的影响,所得结论可供工程设计参考。     

对国产200MW汽轮机组轴封系统的改进建议

本文通过有限元计算,发现国产200MW汽轮机中压转子前轴封部位,在运行中存在着一个分布复杂的高应力区.文中对此异常现象进行了分析,并对该机组轴封系统的改进提出了建议.1 有限元计算结果按国产200MW汽轮机组现有轴封系统拟定边界条件,进行有限元计算的结果表明,该机组中压转子前轴封的轴封供汽附近,存在着正负分布复杂的高应力区,见图1.     

引进型300MW汽轮机轴封汽温对转子寿命的影响

广东珠江电厂4台300 MW汽轮机系哈尔滨汽轮机厂引进美国西屋公司技术生产的亚临界、一次中间再热、单轴两缸两排汽冷凝式汽轮机,适用于中型电网承担基本负荷,也适用于大型电网承担调峰负荷。机组设计寿命在30年以上,年运行小时数可在7 500 h以上。高中压转子由耐热合金钢整锻而成,低压转子由强度较高的合金钢整锻而成。高中压转子表面金属温度分别用调速器端及电端端壁金属温度监测。1 轴封蒸汽和轴封区转子表面金属温差的变化 图1是辅助蒸汽主系统图。在机组负荷大于220 MW时,轴封由汽轮机漏汽自密封供汽,转子轴封部位轴封蒸汽和转子…     

汽轮机轴封系统热经济性定量分析方法及其应用

针对汽轮机轴封溢流蒸汽回收的热经济性问题,根据某电厂1 000 MW超超临界机组的热力性能试验数据,利用等效热降法进行了定量分析计算。计算结果表明:轴封溢流蒸汽回收至7号低压加热器比回收到8号低压加热器更为经济。分析结果为汽轮机轴封系统的节能技术改造提供了重要依据。     

汽轮机转子热弹性槽应力集中与转子寿命问题

本文详细地分析了汽轮机在起停过程转子弹性槽处的热应力和热应力集中系数,文中利用弹塑性槽底部的应力、应变进行计算,并对该处的寿命消耗进行了估算,文中提供的计算方法既简便,又可靠,对工程应用具有参考价值。     

转子寿命计算与延长转子寿命的措施

根据汽轮机转子寿命损耗概念,本文对国产30万千瓦汽轮机在启、停和负荷变化时所引起的循环热应力进行了分析处理,提出了推荐给用户使用的热态、冷态启动曲线和负荷变化寿命控制曲线。为了改善机组的调峰性能,延长转子的寿命,本文用弹塑性有限元素法,对转子的最危险截面——调节后过渡园角处的应力集中系数进行了计算。根据计算结果,将过渡园角由R3改为R20,即能延长转子寿命2倍左右,并提高了转子的承载能力。     

汽轮机组转子抱死事故的处理与防范措施

汽轮机转子抱死事故时有发生,某汽轮发电机组通流部分改造后,因发电机轴承振动超标进行了现场动平衡。现场动平衡结束后,机组热态启动,发生了汽轮机盘车电机超电流,转子抱死的事故。经过分析认为,转子抱死的原因为启动过程中轴封压力偏低,抽真空后,冷空气由轴封进入汽轮机,引起缸体或汽封部分变形,造成局部动静间隙消失。为了避免该事故再次发生,根据事故分析,制定了监视盘车电流波动及振动幅值变化量的措施。     

二次再热超临界机组热力系统的三系数线性分析法

由于采用二次再热和过热度跨级利用措施，当热力系统发生局部调整和变化时，二次再热超临界机组的锅炉吸热量、汽轮机功率及凝汽器放热量均会发生相应的复杂变化。为了简化二次再热超临界机组热力系统的节能分析，通过严格的数学分析，用吸热系数、作功系数及放热系数3个基本的加热器系统参数概括了纯热量吸入时锅炉吸热量、汽轮机功率及凝汽器放热量的变化规律，并在此基础上提出了二次再热超临界机组节能分析的通用线性法则。运用该法则不但可以方便、快捷、准确地计算出热力系统发生局部调整和变化时锅炉吸热量、汽轮机功率及凝汽器放热量的变化量，而且还可以进一步计算出此时机组汽耗率、煤耗率及循环热效率的相应变化，大大简化了二次再热超临界机组热力系统的节能分析和计算。     

均压箱压力对汽轮机背压的影响

针对均压箱压力对汽轮机热经济性的影响,通过计算分析了汽轮机轴封系统及抽汽系统的变化对汽轮机背压的影响。依据某电厂在实际运行及调试中的数据,计算出汽轮机经济性较好的均压箱压力和相应的汽轮机背压。     

汽轮机转子热应力在线监测的递推算法

以往用解析法在线监测汽轮机转子的热应力需要确定放热系数和调节级或中压第一级后蒸汽温度,而且计算温度和热应力时需要大量历史数据,难以实现在线监测。针对这一难题,以现场可以直接测出的高中压内缸壁的壁温来模拟高中压转子表面温度,作为第一类边界条件,导出了汽轮机转子温度和热应力的计算公式,并根据其数学特点作出了其递推公式,为实现热应力的在线监测提出了便捷的方法。     

汽轮机组标高对轴承载荷及轴封间隙影响分析

采用有限元方法建立了轴承载荷计算模型,并以国内两种典型1000 MW汽轮机组为研究对象,考虑油膜缓冲及转子弹性变形影响,比较分析标高调整对单/双支撑机组轴承载荷和轴封间隙的影响。单支撑机组相对载荷灵敏度比双支撑机组小,载荷受标高变化影响小;在油膜缓冲和转子弹性变形共同影响下,双支撑机组标高调整时,轴封间隙实际变化量小于标高调整量,调整量可以适当大一些;单支撑机组轴封间隙变化量和轴承标高调整量相当,标高调整需考虑对轴封间隙的影响。研究结果为电厂汽轮机组轴系标高调整提供了依据。     

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.     

660MW超超临界汽轮机转子热应力的研究

以提高机组的安全、经济运行为目的,利用大型通用有限元软件ANSYS,依据某电厂660MW超超临界机组热态启动曲线,对汽轮机转子进行温度场、应力场的计算;同时根据解析递推算法计算汽轮机转子热应力,比较分析两种计算结果,并进一步对影响这些部位热应力的因素进行研究,结果表明,汽轮机转子的调节级叶轮根部、高中压缸之间轴肩与中压第一级叶轮根部存在较大的应力集中,转子体结构、蒸汽温升率、换热系数、运行参数对转子热应力影响较大。     

捷制500MW汽轮机高压转子温度,热应力场计算及优化运行分析

从神头二电厂捷制５００ＭＷ机组的结构特点出发，对汽轮机高压部分进行了变工况及对流放热系数的分析计算；应用先进的ＡＬＧＯＲＦＥＡＳ软件包计算了高压转子的温度场，应力场；并通过分析组现有的热应力监枢系统，对机组的优化运行提出了合理建议。     

75MW机组汽轮机转子弹塑性应力及寿命计算分析

本文对75MW机纽汽轮机转子裂纹,结合其断口,利用弹塑性有限元法进行热应力集中系数计算,并对典型升降温过程的热应力及寿命消耗进行了计算分析,提出了裂纹产生的可能原因。     

国产300兆瓦中间再热汽轮机高压转子前轴封段热应力场的研究

在稳定工况下,汽轮机转子温度变化最剧烈的地方是前轴封段,其剧烈变化的程度决定于轴封蒸汽系统。本文叙述了针对上海汽轮机厂生产的300兆瓦汽轮机完善化前后所采用的两种不同轴封蒸汽系统,进行了温度场和热应力场的计算。计算采用有限元素法,在709型计算机上进行。根据结果分析,论述了轴封蒸汽系统的改进,虽然会引起轴封段金属温度的提高和热应力增加,但是没有超过允许范围。而且轴封蒸汽系统这样改变后将使得高压缸胀差和内缸温差过大问题得到解决。改进方案是合理的。