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600MW超超临界汽轮机转子热应力在线监测模型的研究

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[LV.1]初来乍到

发表于 2018-11-20 08:42:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘要:对超超临界600MW机组调节级叶轮根部的温度场和应力场进行了数学解析建模,将得到的温度场和应力场的解析求解结果与有限元结果进行了比对,解析解和有限元解的结果有很好的-致性,结果表明,本数学模型具有较高的精度,为超超临界汽轮机转子热应力在线监测程序的开发提供了有益的参考。
关键词:超超临界;调节级;温度场;热应力;在线监测
分类号:TK263.8;TH113. 1 文献标识码:A文章编号:1001-5884( 2015) 01-0023-02
Research on Thermal Stress On-line Monitoring Model of 600MW
Ultra Supercritical Steam Turbine Rotor
MENG Zhao-jun, WANG Guang-ding, MENG Shuai
( Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136 , China)
Abstract: The temperature field and stress field of impeller root of Ultra supercritical 600 MW turbine’s governing stage’s model was built through mathematical analytical method, and the results of temperature field and stress field which we have got are compared with the finite element results, the results of analytical solution are in good agreement with the finite element solution. Results show that, this model has high precision, which provides a useful reference to develop the program of the on-line monitoring of Ultra supercritical steam turbine rotor’s thermal stress.
Key words: ultra supercritical; governing stage; temperature field; thermal stress; on-line monitoring
。前言
汽轮机组是以蒸汽为工质的原动机,在电力、冶金、钢铁、纺织、化工、船舶等领域具有广泛的用途。随着资源的紧张,发展高参数特别是发展超超临界汽轮机是我们国家电力行业的发展趋势,大中型火电机组参与调峰为必然趋势[l]。
汽轮机在启停过程中,转子的外表面与中心孔之间存在温差,同时在汽缸的内外壁之间也存在温差,因此转子与汽缸都要产生热应力。由于转子的径向厚度比汽缸厚度大得 多,蒸汽对转子外表面的放热系数远大于对汽缸内壁的放热系数,此外,转子表面有许多应力集中区,因此,启停时转子内外径的温差和产生的热应力远远大于汽缸。加之大容量汽轮机通常采用双层缸结构,减小了汽缸厚度,从而进一步减小了启停时汽缸的热应力。因此,转子(而不是汽缸)热应力的大小限制了汽轮机的启停速度,转子的寿命损耗对汽轮
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