某82MW空冷汽轮发电机转子槽底垫条移位故障原因分析及处理

我国汽轮发电机制造经过近30年发展,虽然制造质量及运维水平有相当程度的提升,但一些新的情况逐渐凸显,如火电机组频繁调峰运行、老旧机组接近服役时间。受上述两项为代表的因素的影响,越来越多的发电机隐蔽性缺陷逐渐显现出来,且有增多趋势,因此有必要进一步收集信息,梳理问题,以提高发电机设备的可靠性。研究了一起频繁调峰运行机组的82 MW空冷汽轮发电机转子槽底垫条多处移位故障,结合现场故障检查及返厂检查情况进行了原因分析。处理故障时,为限制槽底垫条移位,在转子每槽底匝导线出槽口位置焊接铜挡块,以阻挡槽底垫条及槽衬在槽内窜动,为发电机安全运行提供保障。

垫条对缠绕管换热器壳侧性能的影响研究

目前针对缠绕管换热器的数值模拟研究中,大多为了简化模型而省略了管层间的垫条,造成模拟结果偏离实际情况。通过CFD数值模拟,着重研究了缠绕管换热器中垫条的存在及不同的排布方式和数量对换热器壳侧的流动、传热性能的影响。计算结果表明,垫条的存在不仅影响流体轴向流速,并且在径向截面上更易形成涡旋而加强流体扰动。在相同进口工况下,相比无垫条模型,垫条对齐排布时Nu下降了1.6%-2.5%,换热器单位长度压降ΔPl增加了14.5%-17.0%,强化传热性能指标FP减小了5.7%-5.9%;错开排布时Nu上升了17.0%-18.1%,ΔPl增加了38.4%-39.9%,FP增加了13.7%-15.4%。两种垫条排布方式中错开排布能够在更大程度上强化壳侧的湍流,从而强化传热。当垫条数量多于12,依次为13、14、15时,对换热器壳侧的性能影响不大。所做研究为缠绕管换热器的数值模拟提供了新的思路,也为缠绕管换热器的性能优化提供了理论参考。

直插式垫条型缠绕管式换热器过程强化

为增强缠绕管式换热器的综合换热性能,本文提出一种沿径向安装于缠绕管式换热器芯筒内壁上的直插式垫条型内插件。通过数值模拟的手段,研究了直插式垫条型缠绕管式换热器的流动与换热性能。相比于传统结构,直插式垫条在固定管束相对位置的同时也可作为涡发生器,影响管束形成的尾流场,对管束边界层产生持续的扰动,增强缠绕管式换热器的综合换热性能。计算结果表明,在相同的进口工况下,直插式垫条型缠绕管式换热器壳侧努塞尔数相比于传统结构提高了13.01%~15.55%,压降升高了1.3%~4.3%,综合换热性能可提高7.4%~10.5%。并在此基础上研究了直插式垫条不同的排布方式对流动及换热性能的影响,在雷诺数5000~24000的工况条件下,直插式垫条对齐排方式的综合换热性能最优;在雷诺数24000~30000的工况条件下,直插式垫条交错排布的综合换热性能最优。

600MW汽轮发电机转子引线垫条断裂原因分析

介绍了某发电厂600 MW汽轮发电机在第二次大修中发现的转子引线槽楔下不锈钢垫条断裂的缺陷,分析了垫条断裂的原因及后果,并提出了相应的改进措施。

垫条宽度对圆柱体劈拉强度的影响

进行了尺寸为150mm×300mm,垫条宽度为5mm至18mm的圆柱体试件劈裂抗拉试验,并使用课题组自制直接拉伸试验机进行了尺寸为100mm×100mm×550mm的棱柱体直接拉伸试验。探讨了垫条宽度对圆柱体劈拉强度的影响,将试验得到的劈裂抗拉强度与轴心抗拉强度的比值随垫条宽度的变化曲线同有限元分析得到的变化曲线作对比,给出了试验中垫条宽度的合理取值范围,并对试验与有限元分析结果不同的原因进行了分析。

10kV油浸电力变压器高压带分接和垫条排线研究

基于开发10 kV油浸电力变压器CAD优化集成系统进行变压器设计时,电磁计算是设计的重要组成部分,其中变压器线匝排列时面临高压带分接和垫条情况,分接段要求分别排线和选线规,且分接段和加垫条区的幅向尺寸要小于正常区的幅向尺寸,结果表明了该方法的有效性。

垫条直径对岩石劈裂抗拉强度的影响研究

在岩石巴西劈裂试验中,垫条直径直接影响岩石抗拉强度的大小。为此,选取典型砂岩试样,进行了1.3 mm、1.8 mm、2.3 mm、2.9 mm、3.5 mm、4.0 mm 6种垫条直径的巴西劈裂试验。研究结果表明:(1)钢丝垫条直径从1.3 mm增大到4.0 mm,砂岩劈裂抗拉强度呈“减小—稳定—增大”的非单调变化规律,总体可以分为三个阶段,其中,垫条比为0.026~0.046、0.058~0.081时,砂岩的抗拉强度试验结果变化幅度较大,而且离散性比较明显;垫条比为0.046~0.058时,砂岩的抗拉强度趋于稳定,而且,试验结果离散性明显较小,破裂面平直,垫条对岩样的劈裂张拉破坏起到很好的导向控制作用。(2)钢丝垫条直径对岩石抗拉强度及破坏模式的影响,实际上是垫条直径与矿物颗粒粒径相互关系的影响,从试验结果来看,当垫条比为0.046~0.058时,也即垫条直径与矿物颗粒粒径比值在5.750~7.250时,试验得到的岩石劈裂抗拉强度比较稳定,离散性较小。因此,在岩石巴西劈裂试验中,建议根据岩石矿物颗粒大小选取合适的垫条直径,以保证试验结果的合理性和准确性。

汽轮发电机转子槽楔下垫条厚度测量装置的设计

针对汽轮发电机转子槽楔下垫条厚度的测量要求,设计了专用测量装置。阐述了测量装置的结构特点、原理,该装置能够高效、准确地完成对槽楔下垫条厚度的测量。

秦山第二核电厂发电机转子引线垫条断裂故障分析

介绍了核电QFSN-650-2型发电机转子端部的结构,基于转子解体情况及引线垫条断口分析,认为发电机转子旋转时引线垫条受到了垂直于垫条表面的往复疲劳应力以及离心力的作用。解体发现,固定引线垫条的各段槽楔松紧不一,引线垫条在引线槽楔接缝处因离心力产生了剪切应力,同时因垫条表面受损,应力集中,造成了引线垫条断裂。为防止引线垫条断裂,将其材质由0Cr18Ni9不锈钢换为Q235碳素钢;为防止引线垫条断裂后造成事故,取消其垂直段,并在其水平段加装防松装置。对检修维护提出了建议,为同类故障的处理提供借鉴。

垫条排列形式对缠绕管式换热器流动和传热性能的影响

针对缠绕管式换热器的结构特点,研究了垫条的不同排列形式对缠绕管式换热器流动和传热性能的影响。结果表明:当垫条交错式排布时,在黏性力的作用下低流速区域的流体会流向高流速区域,并且在垫条的附近有旋涡生成,增强了相邻管层间流体的相互作用。与没有垫条的模型相比,对齐分布的垫条和交错式的能够使压力降分别增大15.94%和39.03%。交错式分布的热性能参数大于1,而对齐分布的参数值小于1,表明交错式分布能够提高缠绕管式换热器的性能。但是垫条的数量对流动和传热的性能影响不大,当垫条的数量从12增加至15时努塞尔数Nu的变化范围是-1.0%~3.0%。

发电机定子线棒层间垫条缺陷引起的绝缘击穿分析

针对某空冷型燃气轮发电机定子绕组在交流耐压试验过程中绝缘击穿的问题,发现均为上层线棒层间垫条侧的窄面绝缘击穿。通过测量槽楔的松紧度和层间半导体垫条的厚度,以及观察线棒表面绝缘的情况,推断出线棒绝缘击穿的最初原因是层间搭接式垫条接头厚度偏薄。层间垫条缺陷导致上层线棒与层间垫条之间形成空气间隙,并造成中间的槽楔松动。发电机运行时,线棒径向振动较大,造成线棒发生电腐蚀和振动磨损。线棒绝缘在两者的共同作用下不断劣化,最终在交流耐压试验中击穿。最后提出用整条式长垫条代替搭接式垫条的方法解决垫条接头厚度偏薄的问题,能更有效保护线棒绝缘。

300MW、600MW汽轮发电机组转子匝间绝缘垫条的研究

前言长规格三聚氰胺玻璃布板是大型发电机组转子匝间绝缘的关键材料。美国西屋公司制造的300MW、600MW汽轮发电机组,采用长规格三聚氰胺玻璃布板做转子匝间垫条是具有国际先进水平的典型结构。我国引进美国300MW、600MW汽轮发电机组的制造技术,但长规格三聚氰胺玻璃布板(以下简称“长板”)尚需立足进口。为了促进引进技术消化和国产化的配套要求,机械工业部决定自行研制“长板”,我厂承担了这项研制任务。《七·五》国家重大技术装备科技攻关项目专项合同50—02—

垫条对缠绕管式换热器壳侧性能的影响

缠绕管式换热器作为温度转换温度控制以及压力变迁的主要设备,在国家机械生产以及机械加工制造方面都有着重要作用。垫条作为缠绕管式换热器的主要组成部分,它对于缠绕管式换热器性能有着很大影响。研究垫条对产业管换热器壳侧性能的影响,以促进缠绕管式换热器的发展。

某抽水蓄能电站3号机组磁极垫条处理过程问题解析及处理

某抽水蓄能电站3号机组于2012年正式投入运行,至今已达8年之久,目前3号机组转子磁极垫条出现异常,但在处理过程中面临磁极间绝缘支撑块偏离设计尺寸导致磁极拆卸难的问题。通过分析转子磁极运行情况、结构及原理,进一步剖析问题原因,提出相应解决方案,并运用于实际检修工作中。实践证明,提出的解决方案能够有效解决磁极拆卸难问题,对同类电站尤其是磁极拆装类似问题处理有一定的借鉴意义。

考虑垫条和塑性损伤影响的立方体劈裂抗拉试验分析

现行相关规范采用的立方体劈裂抗拉强度计算公式未考虑试件形状和加载条件的影响。分别建立立方体试件劈裂抗拉试验的三维弹性模型和考虑材料塑性损伤属性的数值模型,模拟研究了立方体试件的应力状态,结合Griffith强度准则分析了木质垫条宽度和材料弹塑性的影响。结果表明,随着垫条宽度的增大,试件劈裂面上的等效应力最大值逐渐减小,起裂点的位置逐渐向试件端面中心移动。考虑材料的塑性损伤属性后,试件的初始起裂点位置与材料强度无关,且皆不位于试件端面中心。由于试件初始起裂点对应的竖向荷载并不是试件破坏时的峰值荷载,所以采用基于三维弹性数值模拟结果确定试件劈裂抗拉强度是不准确的,而采用规范公式计算出的劈裂抗拉强度值则偏小。建议垫条宽度宜在25mm左右。

垫条方式对岩石劈裂试验的影响分析

该文对砂岩、大理岩、花岗岩三种岩石共 91件试样采用不同的垫条方式进行岩石劈裂试验。分析认为可归为硬垫条和软垫条两类 ,且软垫条方式所测岩石抗拉强度大于硬垫条方式。

垫条宽度对轻骨料混凝土劈裂抗拉试验影响的数值模拟

为了研究垫条宽度对轻骨料混凝土劈裂抗拉试验的影响,在三维细观结构轻骨料混凝土有限元模型的基础上,模拟了不同垫条宽度(5mm、10mm、15mm、20mm、25mm)下轻骨料混凝土劈裂抗拉试验的破坏形态,并对其应力云图进行分析。结果表明:轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度随垫条宽度的增加而增大,破坏形态先由局部压碎破坏变为劈裂受拉破坏,最终向单轴受压破坏过渡。应力云图拉应力面积随垫条宽度的增大而先增大后减小,垫条宽度为15mm和20mm时,拉应力集中在试件中部,且试件外表面中间部位拉应力分布最均匀,垫条宽度选用15mm和20mm最为合理。

蒸汽发生器上部水平支承垫条及其间隙测量与调整程序优化改进

以中国改进型压水堆1000 MW核电站(CPR1000)蒸汽发生器(SG)为对象,分析SG上部水平支承垫条产生热膨胀弯曲变形后间隙测量值与实际间隙值不一致的原因,给出垫条结构的改进措施。另外,为方便间隙测量,对支承间隙测量与调整程序进行了优化改进,解决了SG上部水平支承垫条间隙测量和调整过程中存在的诸多困难,达到了简化操作的目的。

600MW汽轮发电机转子匝间、股间垫条冲孔装置

本文介绍了600MW 汽轮发电机转子匝间。