基于设计寿命的汽轮机检修周期优化方法的研究

发布时间：2021-08-26 02:21

　　提出了基于设计寿命的汽轮机检修周期的优化方法,介绍了国内火电机组年利用小时数统计结果、常用等效运行小时数的计算方法以及电站汽轮机基于第一种等效运行小时数的检修周期,提出了基于疲劳与蠕变寿命设计结果的汽轮机起动加权系数与负荷变动加权系数的计算方法、汽轮机第二种等效运行小时数的计算方法、汽轮机检修周期的优化方法、汽轮机年均寿命损耗与机组年均等级检修费用的计算方法,并给出了超超临界1 000 MW汽轮机和超临界600 MW汽轮机的应用实例。结果表明:与2个中国电力行业标准相比,采用所提方法时汽轮机A级检修周期的年数长,汽轮机年均寿命损耗小,机组年均等级检修费用低,为电站汽轮机的安全与经济运行提供了理论依据和技术支撑。 

【文章来源】：动力工程学报. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

600 MW火电机组的年利用小时数

100～1 000 MW火电机组的年利用小时数

某超临界600 MW汽轮机的寿命薄弱部位是高压内缸外表面P点(见图3)。1号汽轮机运行10.67 a,大修中发现高压内缸外表面P点有整圈裂纹,裂纹深度10 mm。2号汽轮机运行12.17 a,大修中发现高压内缸外表面P点整圈裂纹,裂纹深度5 mm。这2台汽轮机高压内缸外表面P点的寿命计算结果以及汽轮机起动加权系数与负荷变动加权系数的计算结果如表6所示。由于该型号超临界600 MW汽轮机的高压内缸存在结构设计缺陷,1号汽轮机高压内缸的裂纹萌生寿命只有6.18 a,2号汽轮机高压内缸的裂纹萌生寿命只有6.12 a[10]。该型号汽轮机高压内缸的蠕变裂纹萌生寿命为55 590 h,由于其每小时蠕变裂纹萌生寿命损耗偏大,导致该型号汽轮机的起动加权系数和负荷变动加权系数偏小。表6 超临界600 MW汽轮机P点的寿命计算结果和起动与负荷变动的加权系数计算结果Tab.6 Calculated P point life, start and load change weight coefficients of a 600 MW supercritical steam turbine 项目 寿命计算结果 加权系数 蠕变裂纹萌生寿命τic /h 55 590 冷态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nic/次 3 910 14.2 温态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Niw /次 3 330 16.7 热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Nih /次 3 540 15.7 极热态起停低周疲劳裂纹萌生寿命Niv /次 3 660 15.2 大负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命Ni1 /次 4 710 11.8 小负荷变动低周疲劳裂纹萌生寿命Ni2 /次 17 660 3.1

【参考文献】：
期刊论文
[1]汽轮机高温部件总寿命的计算方法及工程验证[J]. 史进渊.  动力工程学报. 2018(11)
[2]大型汽轮机部件蠕变寿命的设计和评估[J]. 史进渊,孙庆,杨宇,胡先约.  中国电机工程学报. 2002(03)
[3]国外电力设备检修管理技术动态[J]. 刘开敏.  中国电力. 1997(03)



本文编号：3363349