弹簧支吊架荷载变化系数的选取与汽水管道支吊架优化设计

目前,我国火力发电厂汽水管道设计标准规定,弹簧吊架荷载变化系数不应大于25%,据此设计的管道系统恒力吊架比例过高,其荷载“非法”转移会造成管道偏离设计线运行,应力升高。分析了恒力吊架恒定度与荷载变化系数的关系并给出了优化设计案例,研究结果表明,在汽水管道设计中适当增大弹簧吊架荷载变化系数,可增大弹簧吊架配置占比,减少管道膨胀异常现象的发生。

恒力支吊架性能指标研究及标准修改建议

高温汽水管道是发电厂的重要部件,由于管道垂直高差和水平跨距较大,为协调管道热膨胀和降低管道热胀应力,在管道设计时配置了较多恒力弹簧支吊架(恒力吊架)。由于存在转轴摩擦力矩等原因,恒力吊架并非恒力,其荷载偏差会造成管道运行时偏离设计冷态、热态线及管道应力升高。为控制恒力支吊架质量,国内相关标准中有恒定度和荷载偏差度2个质量性能控制指标。分析研究荷载偏差度可得:由于存在摩擦力矩等,恒力吊架在测试荷载偏差度时,不同加载方向测得的拔销荷载差异较大,导致其荷载偏差度差异较大,因此拔销荷载不宜作为代表性参数;平均荷载可表征位移-荷载曲线的位置,是恒力支吊架的代表性参数,并给出了新的平均荷载偏差度计算公式。建议对相关标准进行修订,提高恒力吊架性能。

恒力吊架荷载离差对管系热位移影响的研究

恒力吊架荷载离差直接影响管系热位移及恒力吊架性能。以某电厂220MW机组主蒸汽管道为例,对恒力吊架荷载离差与管系热位移的关系进行了计算分析,结果表明,荷载离差增大时管系垂直热位移减小,水平位移变化明显。为控制管道应力水平,建议设计时选配合适的恒力吊架;对于运行时间长或质量差的恒力吊架应及时调整更换;对超超临界机组管道应选用高质量,荷载离差小的恒力吊架。

电站管道振动分析与治理

通过对某核电站常规岛中压给水管道的振动治理过程,研究振动频谱与模态计算结果之间的相互关系,依此制定振动治理方案,并对减振效果进行了评价。结合激励频响曲线,分析总结出电站管道振动治理方法:在管道适当位置设置减振装置,可使管道某阶固有频率和振型消失,以及其固有频率和振型提高到n+1阶,管道某阶主振动响应将消失。

某电厂300MW机组主蒸汽管道恒力吊架螺纹吊杆断裂原因分析

介绍了某电厂300 MW机组主蒸汽管恒力吊架螺纹吊杆断裂情况,通过材质、断口分析和断裂力学计算表明,断裂为吊杆受到异常的拉伸+弯曲疲劳载荷作用所致,并与吊杆转轴锈蚀相关。对此,建议对运行时间较长且性能下降的恒力吊架进行全面检查并逐步更换,以确保管道系统安全。

发电机组汽水管道振动特征及其治理

通过分析发电机组汽水管道振动案例,对汽水管道振动的相关频谱特征进行总结,研究表明,汽水管道同一测点频谱图相似度高,频谱图中主要振动成分的重现性及稳定性良好,主振动具有周期振动特征;共振型振动频谱图较为简单,主振动频率谱线突出,其它频率成分谱线强度微弱;受迫振动通常无明显的主振动频率,当其全频率下的振动速度超标,管道振动剧烈时,其几个主要频率的振动速度并不高。建议结合管道振型分析进行振动治理可获得良好的减振效果。

振动分析与隔振技术应用

某电厂 1号机组汽机运行平台局部区域存在振动现象。从振动区域和频率分析判断振动是由管道振动通过刚性吊杆而传递到地板上。对此 ,设计了既有弹簧隔振效果又能保持原有刚性吊架特性的限位弹簧支吊架。安装后地板最大振幅为 0 .0 1 3mm ,振感明显降低 。

除氧头接管座焊缝开裂分析及修复

某电厂4号、5号机组除氧器除氧头的三级抽汽平衡汽管(简称三抽管道)的接管座焊缝多次发生开裂泄漏,并且除氧头筒体内壁也存在大量裂纹。分析认为,造成焊缝开裂和除氧头筒体内壁裂纹的主要原因是接管座角焊缝未焊透及除氧头淋水盘结构不合理。对此,提出了修复改进措施。

冲击载荷作用下阀门阀瓣断裂失效的有限元分析

通过建立某核电站通风系统阀门阀瓣的三维模型,采用有限元计算的方法模拟分析了阀门在开启后撞击阀门框过程中,阀瓣受到冲击载荷作用下的应力变化情况。通过对比4种不同工况,采用有限元方法的应力分析结果表明,由于碟板结构设计不合理,碟板开启后碰撞阀门框过程中阀瓣销孔上方槽钢翼板边缘弯曲压缩应力已超过材料规定的塑性延伸强度;而碟板关闭碰撞冲击阀门框时产生相反的应力和变形。长期运行过程中,碟板开关反复冲击阀门框,阀瓣销孔上方槽钢翼板边缘发生较高低周拉压疲劳应力,导致阀瓣销孔之上槽钢翼板处疲劳损伤,直至断裂。可以通过对碟板结构进行改进,防止阀瓣断裂失效。

锅炉后主降水管热位移计算与分析

某电厂330MW机组锅炉后主降水管实际热位移偏小,与设计值差异较大。排除外在影响因素后,采用应力计算方法分析探寻其内在原因,认为恒力吊架的恒定度变化是吊点热位移无法达到设计值的主要原因。

35MW汽轮机主蒸汽导管振动分析与治理

通过振动计算分析和测量掌握了主蒸汽导管的振动特性 ,据此并结合管道实际情况制定了加大导汽管系支吊架偏装和导汽管之间并联以加强管系约束、增大管系刚度的振动治理方案 ,治理后管道振动显著降低 ,治理效果明显。

超超临界机组主蒸汽取样管Ⅳ型开裂分析

通过宏观和微观分析、硬度测试和管系应力计算分析了某1000 MW超超临界机组主蒸汽取样管泄漏的原因。结果表明:取样管泄漏性质为焊接热影响区Ⅳ型蠕变开裂。其早期失效的主要原因是管系布置的柔性不足导致二次应力过高。提出对T/P91等马氏体钢管道,需重视支吊架的合理设置和维护检修,以防管道发生早期失效。建议对高合金钢焊接接头进行寿命评估时除考虑等效蠕变应力之外,还需考虑应力三轴因子,以提高焊接接头蠕变寿命评估的精度。

某风电机组主轴断裂原因分析

针对某风电机组激光修复主轴出现断裂的现象,对样品进行了宏观检查、化学成分分析、室温拉伸试验、冲击试验、脆性转变温度试验、金相分析、熔覆层厚度测量、硬度试验和断口扫描电镜分析。结果表明:主轴样品基体材质和熔覆质量不合格,样品的断裂性质属于多源区的高周疲劳断裂,这些源区均位于紧邻熔覆层的热影响区外壁;引起主轴发生高周疲劳断裂的主要原因是激光熔敷过程中引起的熔覆热影响区性能较差。

调峰机组主蒸汽管道蠕变疲劳交互作用寿命研究

本文研究调峰机组主蒸汽管道在蠕变疲劳交互作用下的性能和损伤，以及加载持续时间对蠕变疲劳交互作用寿命的影响和加载速度对蠕变疲劳寿命的影响。研究的钢种有１２ＣｒＭｏ、１５ＣｒＭｏ、１５ＣｒＭｏＶ、１０ＣｒＭｏ９１０。此研究为制定调峰机组在蠕变疲劳交互作用条件下的寿命判废标准和优化调峰机组启停方案，缩短启停时间，提供了可靠根据。

某电站末级过热器、末级再热器穿顶棚密封结构开裂受力分析及防治

针对某电厂1号炉末级过热器、末级再热器穿顶棚密封部位开裂问题进行了现场检验,对顶棚密封处结构进行了各种工况下的受力分析和计算,指出了造成该问题的主要原因,并提出了防治措施。

主蒸汽管道支吊架优化调整

对某电厂主蒸汽管道支吊架冷、热态全面检验发现，其支吊架存在多种类型的缺陷，使管道受力处于异常状态，管系一次应力超标，严重影响管道的寿命和安全运行。通过管道应力计算分析，提出了支吊架优化调整方案。依此方案实施后，管道受力合理，一、二次应力合格，支吊架状态恢复正常，能够满足管道长期安全运行要求。

某电厂储水箱溢流管支吊架工作异常原因分析

某新建600MW机组锅炉储水箱溢流管自投运以来支吊架即工作不正常,管道膨胀不畅,按照原设计对管道支吊架进行调整后又出现了新的问题。对此,采用应力分析软件对该管道进行应力校核计算,计算结果表明支吊架载荷设计错误主要原因。根据计算分析结果,重新调整吊架载荷分配,锅炉启动后,管道运行良好,保证了机组安全生产的需要。

大型澄清水池池壁变形有限元分析及强度评定

某电站300MW机组1000m3大型钢制薄壳澄清水池(缓冲水池)池壁壳体在满水位工况下严重变形,有失稳垮塌的危险。对此,采用ANSYS有限元软件建立了水池三维有限元模型,对应力强度进行了计算分析,并依据JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了应力强度评定。结果表明,澄清池筒体与锥壳连接区域、立柱与锥壳连接区域没有整体补强,造成水池局部强度不足,导致应力超标,局部变形较大。

减温减压器变形泄漏原因分析

减温减压器是发电厂为其它用户供汽的重要设备 ,由于运行工况较为复杂 ,常会泄漏 ,严重影响设备的安全运行及向用户供汽。通过对减温减压器进行温度场测量和变形分析 ,找出了泄漏原因 。

超超临界1000MW机组高温部件状态监测寿命安全管理系统的应用

介绍了华能玉环电厂一期1号、2号机组的高温高压管道部件状态监测寿命安全管理系统(CMLMS)的运行流程和功能以及应用结果。CMLMS的构建和应用表明,可根据CMLMS对高温高压部件的运行监督、寿命管理和安全性方面作出评定,对高温高压管道部件进行全作用载荷谱和寿命损耗等监测管理,对大机组的安全、经济运行有重要意义。