主蒸汽温度和压力波动对汽轮机转子蠕变疲劳损伤的影响

采用Abaqus有限元软件建立了某GW(百万千瓦)级超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载基于电厂实际运行的主蒸汽温度和压力的边界条件,以分析转子在稳态运行过程中的力学行为;采用Lemaitre连续损伤力学模型分析高压转子在实际运行过程中的蠕变疲劳损伤,并与不考虑主蒸汽温度和压力波动条件下的计算结果进行对比.结果表明:主蒸汽温度和压力的波动对转子的热力状态产生影响;转子的温度和应力随着主蒸汽温度和压力的波动而变化;在转子进汽口位置(A点),主蒸汽温度和压力波动下的蠕变疲劳损伤值超过主蒸汽温度和压力恒定条件下的2倍.

超超临界汽轮机高压转子低周疲劳及损伤分析

为了评估国产某百万级超超临界汽轮机高压转子的高温强度,利用有限元分析软件Abaqus建立了超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载了相应的热力边界条件,分析了转子在冷态启动过程中的温度和应力分布以及特征点的等效应变变化过程,并采用Mansoncoffin公式预测转子在冷态启停过程中产生的疲劳损伤.结果表明:在转子启动初期,凝结换热所导致的转子表面与转子中心的温差较大;在转子启动初期,转子受热不均匀所引起的热应力较大,在转子启动后期,其应力降至较低水平;高压转子在平衡活塞圆弧段产生的低周疲劳损伤最大,但其值仅为1.692×10-4,在所设计的使用条件(30a启停360次)下不会出现低周疲劳失效的危险.