600MW汽輪機隔板蠕變壽命評估方法研究.pdf

1、隨者國民經濟的發(fā)展，火力發(fā)電廠的發(fā)電設備的安全性和穩(wěn)定性受到了越來越多的關注。某電廠現有4臺單機容量為600MW亞臨界燃煤汽輪發(fā)電機組，自投運以來，在歷次機組檢修的隔板撓度試驗中曾發(fā)現多級隔板的剛性不夠理想，這說明該機組在隔板的強度剛度的設計或材質可能存在一定的缺陷。因此電廠在每次大修中對中壓隔板的變形進行了實際測量，發(fā)現透平側中壓缸11級（以下簡稱T11級）的隔板變形量較大，比較上一次檢修，隔板的塑性變形達到了1.70mm，這從國內機

2、組的標準來看顯得偏大，給機組的安全運行帶來不確定因素。為了了解和評估中壓隔板長期運行尤其是對一個大修期內的安全性，本文就隔板在高溫下蠕變的變形過程及機理進行了分析研究。 首先，本文對4號機組的T11級隔板的葉型、內外環(huán)進行現場測繪，并在大修后啟動過程中測量了汽缸的缸脹、軸脹和差脹，同時收集了汽輪機機組在服役期內的運行統(tǒng)計參數和歷次檢修記錄和試驗數據，這些工作對中壓隔板評估建模提供了可靠的基礎數據。 其次根據測繪數據建立氣

3、動和隔板強度計算模型，采用收集到的隔板和靜葉的有關材料特性和力學性能計算在集中作用力（模擬隔板試驗工況）下的隔板靜態(tài)變形量，最大應力位置并與隔板試驗數據比較，用計算結果對計算模型及有關材料特性數據進行修正完善，確定了本次計算的有效模型和材料特性數據。在建立隔板計算模型后，再通過計算結果和實際塑性變形量的比較，校核蠕變參數，最終得到合理的隔板評價模型。 最后，利用校核得到的蠕變參數預測隔板在未來一段時間的蠕變過程，得出在30年內的

4、運行壽命中,機組正常運行時動靜部件之間不會發(fā)生碰磨，所以可以不用更換隔板的結論，節(jié)約了維修費用。 本文的研究提出了根據機組歷次大修記錄的變形數據和有限元計算相結合得到材料蠕變參數的方法。采用該方法不但可以有效解決蠕變參數與材料材質以及制造時工藝流程緊密相關帶來的難于準確確定參數的問題，而且還可以在機組未來的運行過程中，隨時跟蹤和修正隔板蠕變情況，獲得更精確的結果。該研究結論可以應用到其它電廠，對汽輪機或燃氣輪機高溫部件的蠕變壽命