變參數(shù)工業(yè)汽輪機利舊汽缸強度和氣密性研究.pdf

1、伴隨著現(xiàn)代工業(yè)近幾十年來的發(fā)展，傳統(tǒng)蒸汽輪機技術(shù)在世界各個國家也隨之快速發(fā)展，總體上向大容量、高參數(shù)、更高功率的方向發(fā)展。與此同時，日益增長的能源需求導(dǎo)致化石能源的日趨緊張，在能源供給的不確定性以及各國未找到替代性、可持續(xù)能源資源的大背景下，如何不斷提高能源利用率也越來越受到人們的重視。為了充分利用原有資源，以最小的代價對某多級背壓式汽輪機進行改造。現(xiàn)利舊原汽輪機的汽缸和基座，更換轉(zhuǎn)子以適應(yīng)運行工況及負(fù)荷變化需求，以滿足增加蒸汽流量，提

2、高蒸汽壓力和溫度的新運行工況。然而當(dāng)入口處蒸汽參數(shù)提高，勢必會造成汽缸產(chǎn)生的熱應(yīng)力和形變較原蒸汽參數(shù)條件下的增大，而利舊汽缸能否穩(wěn)定可靠地在新工況下運行成為該汽輪機改造的關(guān)鍵因素之一。計算機仿真技術(shù)的飛速發(fā)展，有限元理論的完善成型，一些有限元數(shù)值方法被廣泛的應(yīng)用于汽輪機的設(shè)計制造中，設(shè)計周期較短，設(shè)計成本低，隨著仿真精度的不斷提高，主要應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)、壽命的評估等領(lǐng)域，也為本課題的展開提供了技術(shù)支持。
　　本文以某多級背壓式汽輪

3、機汽缸為研究對象，采用有限元技術(shù)作為主要的研究方法，選擇建模軟件SolidWorks以及有限元分析平臺ANSYS Workbench作為主要的研究工具，通過建立汽輪機汽缸的幾何模型、有限元模型，利用多物理場熱固耦合法模擬出汽缸在新的正常工況以及水壓試驗校核工況下的溫度場，應(yīng)力場以及位移場，針對汽缸的剛度強度以及汽缸中分面處螺栓法蘭連接處的接觸壓力做主要研究，精確掌握應(yīng)力的分布規(guī)律，中分面壓力分布的具體情況以及汽缸各方向的位移。對該利舊汽