汽轮机转子应力集中的边界元分析

本文用现代计算技术边界元方法,对汽轮机转子上主要应力集中部位弹性槽的应力集中现象进行了计算分析,得到了新的计算数据并提出了临界长度的新概念。同时对半园弧槽底和三元弧槽底的应力水平进行了比较计算,为改进转子几何形状,降低热应力,延长机组可用寿命提供了理论依据。

国产30万千瓦中间再热汽轮机转子的热应力及疲劳寿命

本文对国产30万千瓦中间再热汽轮机不同启动工况下转子的非稳定热应力及疲劳损耗进行了计算与分析,提出了冷温态启动及热态启动(调峰启动)合理温升率的建议值,前者为2℃/分,后者为3℃/分。由于启动和停机时的应力是不对称的,故应对转子的寿命损耗分别进行核算。本文根据计算结果绘制了30万千瓦机转子寿命损耗曲线,并提出了寿命分配建议方案。最后提出了降低启动时转子热应力及疲劳损耗的技术措施及结构改进意见。本文所提供的简化计算方法,也适用于其它同类型机组。

大型汽轮机组的优化寿命管理模式

针对传统寿命管理方法所存在的不足，本文提出了控制与管理一体化的优化寿命管理模式。同时提出大型汽轮机组启动应该实施最小成本规划和控制（ＬｅａｓｔＣｏｓｔＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｉｎｇ），即ＬＣＰＣ。在给出一种实现方法并加以说明之后，进行了仿真实例计算，结果表明了ＬＣＰＣ的有效性和优化寿命管理模式的重要意义。

汽轮机转子材料的高温时效研究

利用金相显微镜、扫描电子显微镜及Ｘ射线衍射仪对国内外常用的两种汽轮机转子材料３０Ｃｒ２ＭｏＶ和２８ＣｒＮｉＭｏ１Ｖ钢在高温时效过程中的组织与性能变化进行了研究，并对两者进行了比较。结果表明，高温时效后，材料发生软化，晶界及晶内组织发生了变化，这些变化严重影响转子的使用寿命。两种材料对比结果表明，２８ＣｒＮｉＭｏ１Ｖ钢性能优于３０Ｃｒ２ＭｏＶ钢。

汽轮机转子热应力自适应模型研究

影响转子热应力的因素有很多，除了蒸汽温升率以外还有蒸汽对转子体的放热系数、转子材料的导热率、导温系数、弹性模量以及热膨胀系数等。在机组的变工况运行，特别是在启停中这些系数将经历大范围的变化。因此转子热应力的在线监控系统必须适应这种情况。本文为此提供了一种适应上述系数变化的热应力在线监控模型。

湿式冷却塔水损失的高压静电回收实验分析

通过对电厂耗水量最大的闭式循环湿式冷却塔排空水的形态、粒径分布、静电特性及热力学特性等，从热力学、静电学和高压静电沉聚理论进行了分析，并在实验室和塔内做了初步的原理及定量实验，说明高压静电沉聚技术用于湿式冷却塔排空水回收技术上的可行性。并阐述了初步设计思想及尚待研究解决的问题。

材料软化对汽轮机转子使用寿命的影响

汽轮机转子长期在高温、高压状态下运行，发生了材质软化现象。材质软化影响着材料的疲劳及蠕变力学性能。通过对转子材料实验结果的分析与研究，以硬度作为参量，建立了全应变范围与致裂循环次数之间的关系以及蠕变寿命与Ｌａｒｓｏｎ－Ｍｉｌｅｒ参数之间的关系。提出了考虑材料软化老化转子寿命损耗的计算方法，阐述了以硬度作为参量，如何评价转子的疲劳及蠕变剩余寿命，为老机组安全可靠运行。

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。

三参数应变疲劳公式的研究

通过对金属疲劳损伤机理的研究，提出了一种应变范围划分方法，给出了一种三参数应变疲劳公式。该公式克服了ＭａｎｓｏｎＣｏｆｉｎ公式的不足。

汽轮机调节级特性的计算

本文提出以普遍公认的工业用ＩＦＣ公式（ＴｈｅＩＦＣＦｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＵｓｅ）计算汽轮机调节级的特性，计算的收敛性及准确性都比较好，在计算调节级特性时，可以作为参考。

汽轮机转子暂态热应力控制最佳汽温变化率条件

文中讨论了暂态过程中汽轮机转子热应力的最佳过渡过程,提出实现这一过程的汽温变化率条件。并对大型机组现行的暖机过程,提出改进意见。

一种面向在线监控的汽轮机转子热应力新模型

为了妥善解决汽轮机转子热应力数学模型的精度与实时性之间的矛盾，文中由热弹性控制方程出发，运用传递函数、主导极点等控制理论概念建立了一种适宜在线监控应用的汽机转子热应力新模型。仿真结果表明新模型较好地解决了精度与实时性之间的矛盾。

汽轮机转子轴向膨胀计算方法的探讨

本文利用有限元数值计算方法对传统的转子轴向膨胀计算公式进行了校验,发现用该公式计算所得结果误差较大。经过理论分析和推导,找出了传统方法所存在的问题,同时提出了精确计算转子在瞬态过程中轴向膨胀新的计算方法和公式。与有限元数值解比较,不仅运算速度快,而且误差较小,为微机监控汽轮机组动静间隙提供了理论依据。

机组轴系扭振模型的参数校核与修正

在进行汽轮发电机组轴系扭转振动的在线监测时，一般所采用的轴系模型是在常温下用有限元方法建立的，由于计算方法和实际运行时温度变化等原因，模型存在着一定的误差，需要根据实际运行情况实时加以修正。文中讨论了利用参数辨识的方法，根据实测部分扭角和激振力数据，反推出模型参数，对模型参数进行适当的校核和修正。

材料脆化对汽轮机组启动预热和超速试验温度的影响

分析了长期服役汽轮机转子产生的材料脆化现象，提出了老机组的启动预热温度和超速试验温度应以转子的脆性转变温度变化量△FATT为依据进行制定，才能预防转子的脆性破坏，确保老机组的安全可靠运行。

汽轮机转子寿命的无损诊断

对汽轮机部件的三种寿命诊断方法进行了全面的评价,分析了它们的优缺点;研究了老化材料发生的机械、物理、化学性能的变化以及目前无损诊断技术的状况;提出了以硬度作为特征参数,进行转子疲劳、蠕变剩余寿命无损诊断的步骤和方案,以及由无损检测脆性转变温度评价疲劳、蠕变裂纹扩展寿命的方法,并提出了汽轮机部件剩余寿命综合评价的观点,从而达到对高温金属的监督和对老化设备进行"定期体检"的目的。

关于汽轮机转子寿命预测中的若干问题

为确保火电厂机组安全经济地可靠运行，汽轮机转子的定寿和延寿是目前电力系统中需要亟待解决的课题。本文根据近年来的国内外研究成果，综合整理，归纳分析了涉及寿命预测研究领域的蠕变疲劳交互作用，转子剩余寿命的无损诊断技术等问题，并对其研究的基本状况和发展趋势做出了基本的评价。

大港发电厂实施两班制经济分析

天津大港发电厂一期工程装有两台320 MW燃油机组。本文对两台机低负荷和两班制运行方式的经济性进行了分析,论证了实施两班制在经济上的可行性。

汽轮机转子热弹性槽形状与应力分布的关系

本文采用边界元法对汽轮机转子热弹性槽部位边界上的热应力分布进行了计算，对不同几何形状的弹性槽应力水平进行了对比分析，为热弹性槽结构的优化提供了科学依据。

材料脆化对汽轮机转子残余寿命的影响

汽轮机转子在高温及高压状态下长期运行，发生了材料脆化现象。通过对材料脆化问题的分析与研究，建立了脆性转变温度FATT与使用温度和断裂韧性之间的解析关系。提出了在估算长期服役汽轮机转子残余寿命时，必须考虑材料脆化的影响，为老机组安全可靠运行及精确地评估残余寿命提供了依据。