汽轮机转子热应力计算方法研究

<正>转子热应力计算普遍采用解析法和数值法两种方法。在数值方法中,有限元法可得到较精确的转子热应力分布,但其一个很大不足是计算难备时间长、计算时间长且不适用于在线监测系统。目前国内转子热应力在线计算大致采用3种简化计算公式;一维解析法、一维差分法和控制模型法。     

调节级根部弹性槽深度对转子热应力的影响

利用ALGOR软件计算了600 MW机组高压转子在调节级出口根部开设不同深度弹性槽的转子应力场,分析了不同深度弹性槽对调节级根部转子热应力的影响。计算表明,开设弹性槽有降低转子寿命损耗的作用,随着槽深的增加,调节级根部热应力总体呈下降趋势,弹性热应力总体呈上升趋势。槽深150 mm既可减少调节级根部热应力,又使槽底热应力不至于过大,比较合理。     

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。     

转子热应力计算中的有限元方法

针对汽轮机转子热应力有限元分析方法，分析常用的位移有限元计算热应力的精度问题，简述应力杂交元，杂交元等多多变量杂交有限元的优缺点，分析表明杂交有限元的应力计算结果精度高，当杂交有限元应用于转子热应力的计算时，热应力与位移上有相同的计算精度，而且可以有效地消除位移有限元中温度场插值函数误差对应力场右端项的影响。     

转子热应力计算中的有限元方法

从转子热应力数值解研究的目前现状出发，分析了转子热应力精度的重要性以及其计算精度不高的原因，对于有元几种方法，探讨了它们的优缺点，并分析了有限元方法提高精度的种类，以此为基础，进一步探讨了不同方法应用在转子热应力的分析中，可能会出现的结果，以及不同方法的优缺点。     

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。     

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…     

汽轮机转子热应力在线计算灰色数学模型

热应力计算中边界条件、物性参数和初始条件等模型输入参数的灰色特性，使得以近似点值为输入得到的计算结果缺乏准确性依据和度量，该文提出的灰色数学模型，用区间数代替近似点值建立灰色数学模型，得出热应力在线计算值的灰色描述，可以更好地符合工程计算需要。文中针对模型应用的复杂程度，以汽轮机转子为对象，对单纯灰边界问题给出了简单的端点计算法及其依据；对复合灰边界灰物性问题建立了差分格式的数学模型，应用区间高斯迭代算法，结合模型结构特点推导了简易的基于内包含不等式的算法，并且给出两种算法的数值算例对比。     

200MW机组汽轮机转子热应力

对火电机组在运行中所产生的热应力进行了论述 ,分析了在不同工况下热应力的特点 ,为现场实际运行中降低热应力对机组运行的影响提供了理论依据     

汽轮机转子热应力监控

汽轮机转子热应力监控是转子寿命管理的一个重要内容,本文介绍了汽轮机转子加热过程中动态传热的一维数学模型及拉氏变换后的温度和应力解,对一种典型的汽轮机转子热应力实时监控系统进行了简单分析。     

50 MW汽轮机转子的热应力分析

对某电厂50MW汽轮机转子裂纹车削前后不同运行条件下的温度场、热应力场和机械应力进行了有限元分析计算,计算分析结果表明裂纹位于转子最大应力发生处;裂纹部位的弹性槽车削后,转子最大应力有所降低;弹性槽尺寸的变化对应力集中系数有很大的影响。计算结果对转子裂纹车削加工方案以及安全性评定提供了技术数据。     

汽轮机组热力性能试验计算矩阵分析法

在传统热平衡法的基础上,结合汽轮机组热力性能试验对热力系统测点布置及其修正计算的要求,提出了一种适合汽轮机组热力性能试验计算的矩阵分析法。该方法充分考虑了各类辅助汽水成分的影响,解决了传统计算方法通用性不强的问题,具有简洁、通用和易于程序化的特点。以某台125 MW汽轮机组为例,验证了该方法的正确性。     

两种不同停机过程对汽轮机运行及转子寿命损耗的影响

通过某电厂4号汽轮机组滑参数停机和强迫停机不同过程的热力参数及其变化速率、转子热应力、应变和寿命损耗的比较,分析了两种停机工况对汽轮机转子寿命损耗的影响,指出强迫停机对转子寿命和锅炉的安全均影响较大,不提倡采用。分析结果对电厂合理运行、延长机组使用寿命及提高经济效益有重要作用。     

GE公司350 MW汽轮机低压转子突发性振动故障诊断与处理

针对美国通用电气（GE）公司产350MW汽轮机转子突发性振动故障进行试验分析,结果表明引发振动故障的主要原因是联轴器螺拴紧力不均匀且部分螺栓紧力不够,使联轴器对中不良。机组检修时采取重新连接3联轴器,并减小轴瓦顶隙等措施后,振动故障得以消除。     

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。     

汽轮机轴承垫铁调整对转子找中的影响

按常规计算方法调整轴承垫铁时，转子实际中心并不按预计的数值变化，存在一定误差，往往需要通过多次调整垫铁厚度，才能达到要求。通过计算分析找出了产生误差的原因和规律，并提出了正确计算垫铁调整量的方法，提高了检修工作效率。     

国产135 MW 汽轮机高压缸排汽参数偏高原因分析及处理

国电宿迁热电有限公司2×135MW机组投产后,汽轮机运行高压缸排汽(高排)压力和温度远高于设计值。通过大修前诊断试验分析及大修检查,找出了造成汽轮机高排压力和温度偏高的原因。对此,经过大修处理,汽轮机高排压力约下降0.13MPa,温度约下降14℃,汽轮机效率明显提高。     

边界元法在汽轮机转子应力场计算中的应用

采用边界元法对汽轮机转子的应力场进行分析。文中提出了奇异积分的处理方法，并提供了由边界位移及面力计算边界应力的计算公式，所用的积分方程适用于计算轴对称体在非稳态热载荷及离心力载荷作用下的应力场。利用本文公式对汽轮机转子上应力集中部位的研究，为应力集中部位几何形状的优化设计提供了依据。     

多层径向基网络模型在汽轮机末级排汽比焓计算中的应用

现有的汽轮机末级排汽比焓计算模型存在一定的局限性,对此提出了一种改进的径向基(RBF)网络模型来计算汽轮机的排汽比焓值.计算结果表明,该模型收敛速度快,运算简便,预测精度较高,具有良好的实时性和有效性.采用此模型对某电厂的一台300MW机组汽轮机末级排汽比焓进行计算,其预测值分别为2 366.8 kJ/kg和2 377.2kJ/kg,而试验值分别为2 370.5 kJ/kg和2 375.1 kJ/kg,绝对误差分别为3.7 kJ/kg和2.1 kJ/kg,完全满足应用要求.