660MW超超临界汽轮机转子热应力有限元计算与寿命研究

发布时间：2016-12-31 18:27

  本文关键词：超超临界汽轮机转子高温强度研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《华北电力大学》 2012年

660MW超超临界汽轮机转子热应力有限元计算与寿命研究

杜志锋  

【摘要】：随着国民经济的发展,我国用户用电量的不断增加,目前承担尖峰负荷的中小机组比例却越来越少,越来越多的大型汽轮机组需要参与调峰。频繁的启停、变负荷等非稳态工况运行,会使汽轮机转子温度变化增大,产生较大的温度梯度,从而产生较大的交变热应力,导致部件产生低周疲劳损耗；同时转子在恒定高温下长期运行,转子材料会发生蠕变现象,使其导致高温蠕变损耗；低周疲劳与高温蠕变的交互作用使转子产生裂纹,其逐渐扩展会导致转子断裂,这将严重影响机组运行的安全性。因此深入研究机组转子寿命损耗对确保电站设备的安全、经济运行具有重要意义。 本论文第一部分介绍了选题的背景、意义以及国内外的研究现状；第二部分描述了一维递推算法和有限元算法的理论基础；第三部分以某电厂660MW超超临界汽轮机转子为研究对象,利用ansys软件对其进行模型的建立、网格的划分、边界条件的设定；第四部分模拟计算了机组冷态启动、温态启动、热态启动、正常停机的温度场、合成应力场,以及稳定运行时的等效蠕变应力场,利用非对称循环法、持久强度曲线计算了危险部位的致裂低周疲劳寿命损耗和致裂高温蠕变寿命损耗,在此基础上计算汽轮机高中压转子在蠕变和低周疲劳交互作用下一年的总裂纹萌生寿命损耗,并给出汽轮机安全、经济运行的建议。

【关键词】：
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TK262
【目录】：

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【参考文献】

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1 黄竹青;发展调峰机组和大机组调峰的若干问题[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1997年02期

2 胡先约;汽轮机寿命管理与调峰中的若干问题[J];动力工程;1985年01期

3 任浩仁,盛德仁,任容,陈坚红,李蔚;600MW机组中压缸启动过程的优化研究[J];动力工程;2002年05期

4 黄仙，倪维斗;汽轮机转子热应力的“复频法”建模研究[J];动力工程;1995年06期

5 黄保海,李维特;汽轮机转子放热系数的计算分析[J];电站系统工程;1999年04期

6 袁鹏飞 ,盛德仁 ,陈坚红 ,李蔚 ,任浩仁;汽轮机转子热疲劳寿命损耗监测面的有限元分析[J];电站系统工程;2004年02期

7 安骏;600MW机组汽轮机的寿命管理研究[J];华东电力;2005年07期

8 武新华,宋春汀,张新江,田夫,王德伟;汽轮机转子热应力简化计算公式的选取[J];汽轮机技术;2000年01期

9 白云;杨继明;陈荐;黎明;刘文会;;调节级根部弹性槽深度对转子热应力的影响[J];热力发电;2010年03期

10 刘静静,杨昆;汽轮机转子热应力在线监测的递推算法[J];现代电力;2000年01期

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1 邬文睿;超超临界汽轮机转子高温强度研究[D];上海交通大学;2009年

【共引文献】

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1 李珂;电力企业伦理建设[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年04期

2 崔晓龙,万妮丽;大型锻件热处理过程的数值模拟研究[J];鞍钢技术;2004年06期

3 姜松;车长远;;大豆分离蛋白凝胶静置期间基本流变特性的研究[J];安徽农业科学;2008年20期

4 王兰;陈佩寒;李敏霞;;日光温室微气候模拟研究[J];安徽农业科学;2010年24期

5 葛朝晖;余永刚;曹连忠;梁西瑶;袁威;;用内膛表面温度评估缓蚀添加剂的作用效果[J];兵器材料科学与工程;2009年06期

6 马璐;刘静;;高功率LED热管理方法研究最新进展[J];半导体光电;2010年01期

7 毛华永;王大鹏;王大海;朱贺;逄学艳;郝胜兵;;提高车用液体燃油加热器热效率的试验研究[J];车辆与动力技术;2010年04期

8 姬建荣;苏健军;刘艳萍;严家佳;王国庆;;非理想炸药爆炸热作用的实验研究[J];火炸药学报;2010年04期

9 毕小平;赵以贤;刘西侠;王普凯;许翔;;坦克装甲车辆冷却性能的集成化预测模型[J];兵工学报;2006年04期

10 骆清国;冯建涛;刘国夫;桂勇;;柴油机冷却系统瞬态响应研究[J];兵工学报;2011年04期

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1 张震;杨卫民;阎华;丁玉梅;;内置转子套管换热器的实验及数值模拟研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年

2 王恭义;程凯;陈勇;杨建道;余德启;吴晓明;彭泽瑛;;CAE技术在高温蠕变计算中的应用[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年

3 姚春妮;郝斌;贾春霞;;太阳能热水系统贮热水箱温度分层实验结果及分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年

4 姜帆;欧阳新萍;李海珍;张同荣;;Turbo-B类池沸腾双侧强化管传热性能实验研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年

5 林格玮;杨伟;陈焕倬;;满液式蒸发器用强化蒸发管的换热实验研究[A];第十届海峡两岸冷冻空调技术研讨会论文集[C];2011年

6 刘佩佩;申焱华;;盘式制动器热-结构耦合分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年

7 焦雯;黄海明;;导热系数对热传导的影响[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年

8 陈薇;阎昌琪;谷海峰;;非能动余热排出回路启动特性分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第3册）[C];2009年

9 朱庆霞;周建;黄振华;应秀娟;;稳态平板法测导热系数的补充实验研究[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2010年学术年会论文集（二）[C];2010年

10 李宜筠;赵晓东;刘继鹏;;某雷达固态发射机热分析及仿真[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 梁钦锋;扩散火焰形态及气化炉内熔渣沉积与传热规律研究[D];华东理工大学;2010年

2 汪洋;微尺度环境下预混火焰稳燃方法的研究[D];浙江大学;2010年

3 傅松;缸盖冷却水套内沸腾传热特性的研究[D];山东大学;2010年

4 柴本银;振荡流热管换热器换热性能及其在干燥系统中的应用研究[D];山东大学;2010年

5 王锡;新型分布式供能系统热力特性研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

6 王宁玲;基于数据挖掘的大型燃煤发电机组节能诊断优化理论与方法研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 张恒良;动力机械应用功能梯度材料寿命评估与优化研究[D];华中科技大学;2011年

8 李金旺;环路热管多孔结构的毛细抽吸性能及其制备与优化[D];山东大学;2011年

9 林伟宁;气流床水冷壁气化炉熔渣沉积试验研究及水冷壁数值模拟[D];华东理工大学;2011年

10 罗益民;离子注入硅退火及退火过程热力学研究[D];中南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李华;热电厂能量利用与节能技术改造研究[D];山东科技大学;2010年

2 丁铜伟;强内热源多孔介质条通道流动换热实验技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 许亮;化学回热器结构设计及性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 曹和平;增压锅炉过热器动态性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 贺鸿迪;微型燃料电池环氧封装结构蠕变特性影响研究[D];大连理工大学;2010年

6 吕安新;薄膜热物性的测试系统研究[D];大连理工大学;2010年

7 李彬彬;冻土带可燃冰成因机理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

8 刘文会;1025t/h锅炉冷态启动汽包寿命有限元计算[D];长沙理工大学;2010年

9 胡敏;30Cr1Mo1V转子钢疲劳裂纹扩展数值模拟分析[D];长沙理工大学;2010年

10 曹少辉;贵州高墩大跨PC连续刚构桥的温度场分析与温度效应研究[D];长沙理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋家羚;陈凌;范志超;陈学东;;疲劳-蠕变交互作用的寿命预测探讨[J];材料研究学报;2007年05期

2 胡先约;汽轮机寿命管理与调峰中的若干问题[J];动力工程;1985年01期

3 支小牧,寇可新,曹向欣;汽轮机转子热应力在线监测、寿命管理及优化启动的研究[J];动力工程;2000年01期

4 沈邱农,陈文辉;超超临界汽轮机的技术特点[J];动力工程;2002年02期

5 任浩仁,盛德仁,任容,陈坚红,李蔚;600MW机组中压缸启动过程的优化研究[J];动力工程;2002年05期

6 林富生;超超临界参数机组材料国产化对策[J];动力工程;2004年03期

7 史进渊,杨宇,邓志成,张兆鹤;电站汽轮机研制与生产的可靠性技术研究[J];动力工程;2005年01期

8 黄仙，倪维斗，徐向东;大型汽轮机集散型数字电液调节系统[J];动力工程;1995年01期

9 何光新;疲劳和蠕变作用下的裂缝扩展[J];动力工程;1995年05期

10 程鹏，钟芳源;汽轮机转子蠕变-疲劳耦合寿命精细分析与传统方法的比较[J];动力工程;1995年06期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王坤;大型汽轮机转子寿命问题研究[D];华中科技大学;2004年

2 陈凌;典型压力容器用钢中高温环境低周疲劳和疲劳—蠕变交互作用的行为及寿命评估技术研究[D];浙江大学;2007年

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1 刘元胜,程大亨,卢宝岩;珠海电厂汽轮机转子热应力的计算及控制系统[J];东北电力学院学报;2000年04期

2 崔健,安利强,彭震中;转子热应力计算中的有限元方法[J];电力情报;2002年02期

3 张建成;递推算法在汽轮机转子热应力计算中的应用[J];青海电力;2002年01期

4 高永旺,梁志宏;330MW汽轮机转子热应力监控系统综述[J];华北电力技术;2005年02期

5 张培华;;介绍一种监视汽轮转子热应力的方法[J];汽轮机技术;1984年06期

6 高晶波,武新华,夏松波,张嘉钟,周毅明;一种汽轮机转子的热应力测试系统[J];热能动力工程;1999年06期

7 朱丹书;韩瑜;;核电汽轮机高压转子的热应力与疲劳寿命分析[J];热力透平;1992年02期

8 贡金城;;关于国产30万千瓦汽轮机的热应力问题[J];电力建设;1982年03期

9 夏云春;国产200MW机组转子热应力仿真系统的研究[J];华东电力;1996年06期

10 孟宪国;;转子热应力计算中的有限元方法[J];宁夏电力;2002年S1期

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