汽輪機轉(zhuǎn)子熱應力在線監(jiān)測的研究.pdf

1、汽輪機轉(zhuǎn)子的壽命決定著汽輪機的使用壽命，而熱應力始終是制約轉(zhuǎn)子壽命的重要因素。因此，實現(xiàn)對汽輪機轉(zhuǎn)子熱應力的在線監(jiān)測對機組的壽命管理顯得尤為重要。
　　本文利用有限元軟件ANSYS建立了600MW超超臨界汽輪機轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級的二維有限元計算模型，并對其在熱態(tài)啟動過程中的溫度場和應力場進行了模擬分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級葉輪根部過渡段出現(xiàn)了明顯的應力集中。隨后，根據(jù)傳熱學原理，利用數(shù)學解析的方法建立了汽輪機轉(zhuǎn)子溫度場及應力場的計算模型。為

2、驗證所建立的轉(zhuǎn)子熱應力數(shù)學模型的精度，利用MATLAB軟件編程計算出了同工況下轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級葉輪根部的熱應力的數(shù)值解，并將計算結(jié)果與有限元計算結(jié)果進行了對比，結(jié)果呈現(xiàn)很好的一致性。
　　選取轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級應力集中部位作為監(jiān)測點，利用傳感器以及PLC等設備實現(xiàn)了對汽輪機轉(zhuǎn)子熱應力監(jiān)測點處運行過程參數(shù)的采集與處理，結(jié)合所采集到的數(shù)據(jù)，在上位機中利用組態(tài)軟件對所建立的轉(zhuǎn)子熱應力數(shù)學計算模型編寫動作腳本程序，并利用牛頓插值法解決了轉(zhuǎn)子材料的變物性