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基于火电厂PI数据库的汽轮机转子寿命损耗在线监测系统的研究与实现

袁鹏飞  
【摘要】:汽轮发电机组参与调峰运行后,力求提高变负荷速率,加快启停。这样就不可避免的造成机组的主要部件如汽轮机转子长期处于工况变化状况,因此对汽轮机转子进行寿命损耗的在线监测有着重要意义。 本课题以半山发电有限公司135MW—13.2/535/535型汽轮机为主要研究对象。在ANSYS有限元程序对135MW汽机转子内外表面温差、应力和应变进行有限元计算分析的基础上,利用有限差分方法,对汽轮机高、中压转子进行离散分层建模,在线计算转子温度场、应力场、寿命损耗、应力裕度等。对转子分层模型(七层、十五层)的理论方法和计算精度等进行了分析研究,从而提高了转子在线寿命损耗计算的精确度、灵敏度.研制了基于PI实时数据库平台的寿命损耗计算系统,在国内尚属首次。用运行规程启动方式和电厂实际运行参数进行测试、考核,验证了该系统的精确性和可靠性,现已投入电厂的正常运行。 整个软件系统是一个利用PI数据库集成性和开放性特点,并与汽轮机领域专业知识相结合的典型二次开发实例。完成后的软件能够真实的反映监控部位的应力——时间关系。这对于提高机组安全性、正确指导机组启停、变负荷有重要意义。


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