1000MW超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命研究.pdf

1、超超臨界汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子工作在高蒸汽參數(shù)的惡劣環(huán)境下，并且自身高速旋轉(zhuǎn)，在機(jī)組參與調(diào)峰等變工況運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子材料將承受極大的交變應(yīng)力作用，如果運(yùn)行操作不當(dāng)將會(huì)給轉(zhuǎn)子帶來(lái)巨大的壽命損耗，因此對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命管理技術(shù)的研究意義重大。
　　本文以1000MW超超臨界汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象，基于彈性力學(xué)理論，并結(jié)合廠家原始的啟動(dòng)曲線，計(jì)算得到了高壓轉(zhuǎn)子各級(jí)的蒸汽參數(shù)及其換熱系數(shù)，確定了轉(zhuǎn)子應(yīng)力有限元計(jì)算的邊界條件，然后，運(yùn)用大型有限元軟件A

2、NSYS分別對(duì)機(jī)組在冷態(tài)和溫態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中高壓轉(zhuǎn)子的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算分析，找到了在啟動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子應(yīng)力幅值產(chǎn)生的位置和時(shí)刻。
　　根據(jù)有限元法計(jì)算的結(jié)果，并結(jié)合Manson-Coffin公式、雨流法、連續(xù)損傷力學(xué)理論對(duì)高壓轉(zhuǎn)子的低周疲勞壽命損耗和高溫蠕變壽命損耗進(jìn)行了計(jì)算與分析，計(jì)算結(jié)果可以為機(jī)組后續(xù)的啟機(jī)方案提供參考。
　　最后基于一維有限差分法建立了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力的在線計(jì)算模型，并給出了一個(gè)計(jì)算算例，通過(guò)其與有限元法