1000MW核电汽轮机低压缸台板圆垫铁载荷分布优化

针对汽轮机汽缸载荷分配不均的问题,以某1000 MW核电汽轮机低压缸为研究对象,基于有限元分析方法研究了冷态及带负荷工况下低压缸变形量、刚度、支撑受力和台板圆垫铁载荷分布。根据圆垫铁载荷随标高的变化规律,提出使得圆垫铁载荷均匀分布的优化方案。结果表明:同一标高下,圆垫铁载荷分布不均匀;冷态工况下台板外侧圆垫铁所受的载荷最大,占汽缸总载荷的14.87%,是圆垫铁最小载荷的6.4倍;100%额定负荷工况下,圆垫铁的最大载荷与最小载荷的比值下降到3.7;在各圆垫铁与台板均不分离的情况下,圆垫铁载荷与单一标高均为线性关系;相邻圆垫铁标高差小于0.0157 mm时,其载荷占比变化量小于1%。

1000MW核电汽轮机高中压缸装机过程汽封间隙计算分析

百万千瓦级核电汽轮机往往体积和重量很大,受到自身重力的影响在装机过程中会产生一定的变形,从而改变通流部分的汽封间隙。间隙的变化不仅会影响机组的热效率,还可能导致动静部分发生碰摩,影响机组的安全运行。而且受到结构和测量工艺的限制,精确测量装机过程的变形存在一定困难。通过创建某1000MW核电汽轮机高中压缸模型,对安装过程的变形进行了数值计算,利用缸体不同状态下的相对变形量分析得到汽封间隙的变化情况。结果表明,汽封间隙在扣上隔板时增加,扣上缸时继续增加,紧螺栓时减少,换支撑后再次增加,紧螺栓过程间隙变化大于其它过程;整个装机过程中汽封间隙增加0.4mm~0.5mm,在中压第一级隔板附近间隙变化量最大,达到0.52mm。

1000MW核电汽轮机低压内缸3D建模与轴封变形分析

对某1 000 MW核电汽轮机低压内缸进行了三维建模,并进行有限元分析,计算了稳定运行工况下,负荷、上下缸温差以及抽真空过程对轴封变形的影响。计算结果表明：在温度、压力的综合作用下,并受汽缸变形影响,轴封变形膨胀,向内倾斜。其中低压内缸内外压差是造成轴封向内倾斜的主要原因,同时上下缸温差也是造成轴封内倾的原因之一。汽缸受热膨胀会减轻轴封的向内倾斜程度。

CPR1000核电汽轮机高压缸甩负荷工况热应力及变形分析

以CPR1000核电半速汽轮机高压缸为研究对象,根据机组高压缸甩负荷工况蒸汽参数曲线及热平衡说明书,采用第三类边界条件对高压缸进行有限元计算,分析了甩负荷工况前后高压缸的温度场、热应力、接触压力、变形量等强度指标。研究结果表明:甩负荷时,高压缸内外壁面温差降低,甚至出现负温差(-8℃),主要温差形式为轴向温差;高压缸在启动阶段进入额定负荷及甩负荷阶段出现应力峰值,峰值为211. 5和116 MPa,但在甩负荷时中分面接触压力有所增加,汽密性较好。