600MW超臨界鍋爐高溫過(guò)熱器出口聯(lián)箱壽命分析.pdf

1、高溫過(guò)熱器出口聯(lián)箱在運(yùn)行過(guò)程中承受著較大的工作壓力和最高的工作溫度，和鍋爐的其它厚壁部件相比，更容易發(fā)生損傷。高溫過(guò)熱器出口聯(lián)箱作為鍋爐最為重要的厚壁部件之一，其壽命的長(zhǎng)短直接影響著整個(gè)鍋爐乃至整個(gè)機(jī)組的性能，而聯(lián)箱壽命的損耗主要取決于它所承受的應(yīng)力。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，溫度和壓力的快速波動(dòng)會(huì)使聯(lián)箱的應(yīng)力發(fā)生很大變化。在溫度較高的情況下，應(yīng)力的頻繁變化不僅會(huì)使聯(lián)箱產(chǎn)生疲勞損傷而且會(huì)使聯(lián)箱發(fā)生蠕變損傷，聯(lián)箱在疲勞和蠕變的交互作用下，縮短了其

2、使用壽命。
　　 本論文利用ANSYS軟件對(duì)600MW超臨界鍋爐高溫過(guò)熱器出口聯(lián)箱進(jìn)行了壽命分析。首先，根據(jù)聯(lián)箱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，以聯(lián)箱與任意一組蒸汽引入管構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)的二分之一為計(jì)算模型，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)，計(jì)算得出了聯(lián)箱的瞬態(tài)溫度分布，并以此為基礎(chǔ)，得到了聯(lián)箱的熱應(yīng)力場(chǎng)。同時(shí)，根據(jù)實(shí)測(cè)的內(nèi)壓數(shù)據(jù)，計(jì)算得到了聯(lián)箱在變負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)械應(yīng)力場(chǎng)，并最終得到了聯(lián)箱的總應(yīng)力場(chǎng)。在應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上，運(yùn)用基于彈性分析的疲勞-蠕變損傷

3、分析方法，計(jì)算了聯(lián)箱的壽命損耗。
　　 研究結(jié)果表明：在變負(fù)荷運(yùn)行下，聯(lián)箱壁面溫差的變化趨勢(shì)和熱應(yīng)力的變化趨勢(shì)是一致的；機(jī)械應(yīng)力和聯(lián)箱內(nèi)蒸汽壓力的比值是一個(gè)固定不變值；總應(yīng)力與內(nèi)壓的比值在運(yùn)行的后半部分，熱應(yīng)力很小時(shí)才是一個(gè)固定值；總應(yīng)力中機(jī)械應(yīng)力占得比重較大；最危險(xiǎn)點(diǎn)在聯(lián)箱內(nèi)壁，位于筒體和接管的相貫線上（即節(jié)點(diǎn)56）；聯(lián)箱單次運(yùn)行的疲勞損耗和蠕變損耗在此材料的包絡(luò)線內(nèi)。
　　 本文的工作為以后電廠承壓部件的壽命管理工作