锅炉汽包复杂应力状态及低周疲劳寿命研究

基于锅炉汽包在冷热态起停等工况下的试验结果,采用有限元法模拟汽包实际结构,对其在介质压力、温度、水重以及自重等复杂载荷下的应力状态进行了计算和分析。研究表明,介质压力引起的机械应力和三维温度场引起的温差应力中,机械应力占主导位置;汽包纵向截面上壳体与下降管接头相连接的内壁拐角处,由于几何结构不连续造成的应力集中程度最严重。对汽包的低周疲劳损耗寿命进行了分析。

125 MW锅炉汽包的三维瞬态应力分析

利用某电厂125 MW锅炉机组的多次试验和机组故障所采集的数据作为三维有限元模型的边界条件,计算了该锅炉汽包模型在4种不同工况下的瞬态热应力、机械应力及总应力。讨论了热应力、机械应力对汽包总应力的影响及其相互关系,找出了锅炉在几种工况下最大应力点处的位置及其应力值随时间的变化规律。

锅炉汽包下降管区域三维有限元应力集中分析

针对亚临界锅炉汽包内插式接管结构，以３００ＭＷ机组锅炉汽包的６７０ｍｍ×１２５ｍｍ下降管接管为例，通过三维有限元计算方法，定量分析了几种不同插式接管的内压应力集中水平．为了减小内插式接管结构内伸段对锅炉水循环的影响，将其头部加工成马鞍形．通过对比分析，得出以下结论：有内伸段的内插式接管结构比平齐内插式接管结构的应力集中水平低得多；有马鞍形内伸段的内插式接管结构不仅能保持上述特点，而且能减小对下降管口区域工质流动的影响。

锅炉汽包水位影响因素分析

汽包水位是汽包锅炉正常运行中的一个重要参数。对影响汽包水位变化的因素进行了全面分析、研究,指出了各影响因素如何影响汽包水位。

300MW锅炉汽包的三维瞬态应力有限元分析

采用某电厂300MW锅炉机组多次试验和事故工况下的实测数据作为锅炉汽包三维有限元模型的边界条件,计算并分析比较了该锅炉汽包模型在8种工况下的瞬态热应力、机械应力、总应力和位移,结果表明:壁面温差对汽包总应力的影响不大,汽包内部蒸汽压力是影响汽包总应力的主要因素;当汽包压力较大时,汽包总应力与蒸汽压力成近似定比值关系.

锅炉汽包水位控制策略的现状分析

概述了汽包水位经典三冲量控制方案及其特点,对现行先进汽包水位控制策略作了详细地分析,同时对汽包水位控制策略进行了总结,为开发锅炉汽包水位先进控制策略奠定了有意义的基础。

300MW锅炉汽包筒体水侧纵向裂纹形成机理

某电厂300 MW机组锅炉汽包中锅筒水侧出现多条纵向裂纹。通过对裂纹附近的金相组织、残余应力、硬度以及运行工况的研究,分析了裂纹形成的原因。研究结果表明:汽包裂纹附近材料珠光体中碳化物球化,球状的碳化物聚集在合金铁素体的晶界上部分连成链状组织;裂纹位于筒体瓦片压制过程中形成的较深的纵向沟痕附近,在这些部位附近出现较高的应力集中;由于水位线的波动和变负荷运行产生的交变热应力导致水位线附近部位萌生低周疲劳裂纹;母材裂纹形成的主要原因是筒体中局部的应力集中、较大的交变热应力、材料组织变化以及锅水应力腐蚀的综合作用。

均匀分流、变节距多孔分配管的设计

电厂锅炉的汽包配水管应保证给水沿汽包长度均匀分布。单侧进水的汽包配水管布置简单,并减少了汽包上的开孔数量,配水管上采用变节距分配孔以保证汽包长度方向上的均匀分流。目前关于分配集箱的模型不能简单的应用于汽包配水管的设计,有关文献根据模化试验得到的设计原则,给出了分配管变节距开孔的方法。该文摒弃了分配集箱研究中经常引入的2个假设:即均匀分流的假设及不存在沿程摩擦阻力损失的假设,从质量守恒最基本的原理出发,建立了分配管分支流动的物理模型,获得了均匀分流、变节距分支流动的分析解,为均匀分流、变节距多孔分配管的设计提供了一套更接近物理真实的方法。

锅炉汽包裂纹扩展分析与计算

针对锅炉汽包本身的缺陷和裂纹会在压力和温度载荷作用下扩展而导致汽包失效问题,依据《压力容器缺陷评定规范》,运用有限元方法计算出了某125 MW锅炉在启动、运行和停机3种工况下汽包危险区域的应力分布及随时间变化的规律,采用CTOD方法计算了该处临界裂纹尺寸与年裂纹扩展量.

圆筒内壁温度的推算方法

本文给出了一种根据圆筒外壁温度随时间的变化规律计算内壁温度变化规律的方法。采用傅里叶变换与逆变换，可建立内壁温度与外壁温度之间的数学关系式；为了避免计算过程中误差的放大，采用频域的数字滤波技术滤掉内壁温度频谱中的高频分量，最终得到合理的内壁温度．这种方法可以用来为汽包或管道的热应力及热疲劳研究计算内壁温度边界条件。

锅炉汽包的低周疲劳寿命分析

介绍了基于试验结果获得 BHW-35钢疲劳设计曲线的方法,在进行各项应力分析的基础上,计算了某电厂5~#锅炉汽包的低周疲劳寿命。

用单室平衡容器测量锅炉汽包水位的校正计算和误差分析

随着单室平衡容器在工业过程微机控制领域的广泛应用，对用该平衡容器进行锅炉水位测量时的问题进行了深入研究，并重点研究密度校正和含汽率的校正计算，使锅炉水位测量更为准确，还举例分析了无校正计算时可能造成的水位测量误差。

国产200MW调峰机组启动曲线的优化

从国产２００ＭＷ调峰锅炉机组汽包的低周疲劳寿命计算出发，提出了对锅炉启动曲线的优化措施，并获得了冷态和热态启动的优化曲线，以满足调峰机组的快速负荷响应，提高电厂的热经济性，而不降低锅炉汽包的低周疲劳寿命。

分数阶PID控制器在火电厂锅炉汽包水位控制中的应用研究

基于有理函数逼近理论,结合对数幅频特性渐近线思想构造出了分数阶积分算子、分数阶微分算子的逼近函数,将此理论应用于分数阶PID控制器,并将此控制器用于锅炉汽包水位的控制中.仿真结果表明,分数阶PID控制器比传统的整数阶PID控制器以及模糊PID控制器对汽包水位的控制系统具有更好的控制品质.

锅炉汽包裂纹原因分析及防治措施

某电厂1号300Mw机组1995年投产。锅炉汽包筒体材质为德国生产的SA299，汽包壁厚200mm，筒身在制造过程中经910-930℃／4h冲压正火，590-610℃／4h回火，整体进行了607-635℃／5．5h退火，400℃后出炉空冷。2007年4月与2011年4月检修期间。分别发现汽包内壁筒体裂纹和内壁筒体拼接环焊缝裂纹。

锅炉汽包水位动态特性分析

汽包水位是汽包锅炉运行中的一个重要参数。分析锅炉汽包水位的动态特性及各种扰动因素对汽包水位动态特性的影响,以指导现场的锅炉运行。

220t/h循环流化床锅炉汽包水位三冲量调节的分析与整定

结合大连香海热电厂两台220t/h循环流化床锅炉所采用的串级给水控制系统,提出了控制的基本思想,分析了单极三冲量和串级三冲量控制系统的原理及具体实现,得出给水控制的必要性和虚假液位的成因,经分析比较推荐采用串级三冲量给水控制系统实现锅炉给水的自动控制方案。

BHW-35钢制电站锅炉汽包的疲劳寿命分析(三)

本文介绍了基于试验结果获得BHW-35钢疲劳设计曲线的方法,在分析了各种应力的基础上计算了调峰工况下410(t/h)锅炉汽包的低周疲劳寿命。

200MW锅炉汽包暂态温度场和应力场的有限元计算及疲劳寿命分析

本文利用有限元方法对200MW锅炉汽包(包括下降管接头)的温度场和应力状态进行了分析计算,进而对汽包的低周疲劳寿命及裂纹扩展寿命进行了估算。

锅炉汽包差压水位测量误差

锅炉汽包差压水位测量转换装置是具有补偿管段的双室平衡容器，虽然大大减小汽包工作压力对测量的影响，但当工作压力偏离额定压力和正常水位时仍能产生一定的测量误差。分析了工作压力对水位测量的影响，给出了设计补偿管段时工作压力参考，了数Ｐ１的选取参考，提出了锅炉运行时差压水位显示修正系数和修正值的计算方法。这对于水位差压转换装置的设计和现场司控人员都有实际意义。