汽轮机调节系统中存在摩擦与间隙的响应特征研究

由于部件的磨损、工作油液的污染和杂物的侵入可能导致调节系统中摩擦与间隙增大,系统发生极限环振荡。当摩擦阻力增大到一定程度时,可能发生卡涩,严重威胁机组的安全。本文从时域响应和频谱分析两个方面对汽轮机调节系统中存在摩擦与间隙时的响应特性进行了研究,给出了摩擦与间隙响应的特征,可以用于系统的状态监测与故障诊断。     

汽轮机阀门活动试验工况下高压第一级动叶热应力分析

针对阀门活动试验工况下的叶片安全问题,以某1 000 MW核电汽轮机组高压缸第一级动叶片及其进汽腔为研究对象,通过商业仿真软件ANSYS,对机组额定工况以及95%和85%额定工况下的阀门活动试验工况进行了数值模拟,并通过瞬态流-热-固耦合方法,对进汽腔后第一级动叶进行了热应力及变形分析。结果表明：在全周进汽下,调节阀关闭使进汽腔后出现非均匀流场,动叶热应力受流场影响有较大波动,3种工况下叶片所受极值热应力在18～55 MPa之间,叶片瞬态最大变形量在0.498～0.52 mm之间;降低至机组额定功率的95%和85%进行阀门试验,使叶片平均极值热应力分别上升15.1%和23.2%,由于热应力极值小于材料的疲劳极限,认为95%和85%额定功率下的阀门活动试验对叶片安全运行产生威胁不大。     

CPR1000核电汽轮机高压缸甩负荷工况热应力及变形分析

以CPR1000核电半速汽轮机高压缸为研究对象,根据机组高压缸甩负荷工况蒸汽参数曲线及热平衡说明书,采用第三类边界条件对高压缸进行有限元计算,分析了甩负荷工况前后高压缸的温度场、热应力、接触压力、变形量等强度指标。研究结果表明:甩负荷时,高压缸内外壁面温差降低,甚至出现负温差(-8℃),主要温差形式为轴向温差;高压缸在启动阶段进入额定负荷及甩负荷阶段出现应力峰值,峰值为211. 5和116 MPa,但在甩负荷时中分面接触压力有所增加,汽密性较好。