基于有限元分析的汽轮机转子低周疲劳损耗研究

被引：5

作者：

张炜 ^{[1
]}

胡玉峰 ^{[2
]}

机构：

[1] 广州特种承压设备检测研究院

[2] 国电肇庆热电有限公司

来源：

热能动力工程 | 2018年 / 33卷 / 09期

关键词：

汽轮机转子; 温升率; 疲劳损耗; 有限元法; 热应力;

D O I：

10.16146/j.cnki.rndlgc.2018.09.005

中图分类号：

TK263.61 [];

学科分类号：

080704 ;

摘要：

采用有限元法建立了基于某电厂汽轮机转子温度场和热应力场的数学模型。在对汽轮机的冷态启动、温态启动、热态启动以及滑参数停机4个工况下的瞬态温度场以及热应力场进行模拟分析基础上,确定转子最大热应力点作为监测点,对监测部位的温度与热应力进行了疲劳损耗仿真计算。根据最小二乘法获得转子钢材料的疲劳特性曲线,利用MATLAB进行多项式拟合,获得转子应变与疲劳寿命损耗的函数关系式,求得汽轮机转子启停下的低周疲劳寿命。研究结果表明:该机组累积十年运行条件下形成的疲劳损耗为2. 506%。机组冷态启动过程中,转子承受最大温差与热应力,最大热应力值445 MPa;当温升率由3℃/min提高到4℃/min时,转子的低周疲劳寿命损耗由0. 040%上升到0. 103%,寿命损耗明显增大。

引用

页码：31 / 38

页数：8

共 13 条

[1]

火力发电厂金属材料手册[M]. 中国电力出版社 , 本手册编委会[编], 2001

[2]

火力发电厂金属材料手册[M]. 中国电力出版社 , 本手册编委会[编], 2001

[3]

汽轮机转子钢近门槛值区的裂纹扩展与超高周疲劳行为研究[D]. 朱明亮.华东理工大学 2011

[4] 汽轮机装置部件故障的分析 [J].