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深度调峰对汽轮机转子寿命损耗的影响及运行优化研究 被引量:1
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作者 祁乃斌 何江南 +3 位作者 曹寒 马骏 陈丹 杨灵 《东方电气评论》 2024年第1期59-64,共6页
电力市场对汽轮机组深度调峰和灵活性运行的要求不断提高。本文对某660 MW汽轮机高压转子在深度调峰工况下的瞬态温度场、应力和寿命损耗进行了计算,对比分析了改变负荷变化率、温度变化率、最低调峰负荷、主蒸汽温度降低幅度等措施对... 电力市场对汽轮机组深度调峰和灵活性运行的要求不断提高。本文对某660 MW汽轮机高压转子在深度调峰工况下的瞬态温度场、应力和寿命损耗进行了计算,对比分析了改变负荷变化率、温度变化率、最低调峰负荷、主蒸汽温度降低幅度等措施对转子峰值应力的影响。基于上述分析结果,在保证转子安全性的前提下,提出了适应深度调峰和灵活性机组的优化运行方案。 展开更多
关键词 深度调峰 汽轮机转子 寿命损耗
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基于损伤力学分析的汽轮机转子寿命损耗计算方法
2
作者 王元良 廖燕清 +2 位作者 彭家辉 徐鸿 倪永中 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1525-1532,共8页
在ANSYS有限元软件中使用耦合损伤的Chaboche黏塑性本构模型对1000 MW超超临界汽轮机转子在不同起动工况下的热机械力学响应进行了数值模拟。基于转子表面危险区域应力和损伤的分析结果,建立了汽轮机起动参数与转子最大损伤之间的函数关... 在ANSYS有限元软件中使用耦合损伤的Chaboche黏塑性本构模型对1000 MW超超临界汽轮机转子在不同起动工况下的热机械力学响应进行了数值模拟。基于转子表面危险区域应力和损伤的分析结果,建立了汽轮机起动参数与转子最大损伤之间的函数关系,并以此提出了一种适用于复杂起动及升负荷工况下的转子寿命损耗计算方法。结果表明:在标准起动工况下模型计算结果与汽轮机寿命损耗分配表中的数据基本一致,验证了模型的有效性;采用所提方法后,对实际起动曲线进行简单处理,可快速计算出转子的寿命损耗率以及危险区域的热应力。 展开更多
关键词 汽轮机转子 黏塑性本构模型 损伤力学 寿命预测 回归模型
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针对汽轮机转子故障样本不足的典型故障检测方法研究
3
作者 吴董炯 何群山 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期101-108,共8页
目前深度学习在机械系统的故障诊断方面得到较大普及和发展,这些智能模型需要大量的训练数据确保其泛化能力。然而实际汽轮机转子故障数据缺乏或者难以获取,这给智能故障诊断带来新的挑战。提出一种基于汽轮机转子数值模拟生成故障数据... 目前深度学习在机械系统的故障诊断方面得到较大普及和发展,这些智能模型需要大量的训练数据确保其泛化能力。然而实际汽轮机转子故障数据缺乏或者难以获取,这给智能故障诊断带来新的挑战。提出一种基于汽轮机转子数值模拟生成故障数据并进行智能故障诊断的方法,通过建立转子有限元模型,生成能够反映其工作状态的故障信息,从而为智能模型提供数据样本。采用根据实际转子信号建立的高精度转子有限元模型,能够有效解决故障样本不足的问题,从而提高智能诊断准确率。通过将有限元技术与深度卷积神经网络相结合,所提出的方法能够在故障样本不足及部分故障信号难以测量的情况下实现汽轮机转子端到端的智能故障诊断,具有准确率高、鲁棒性强的特点。 展开更多
关键词 故障诊断 汽轮机转子 数值模拟 故障样本不足 深度卷积神经网络 智能故障诊断
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汽轮机转子冷态启动过程的温度场和热应力研究
4
作者 董洪潮 曹敏 +2 位作者 朱雷 杨世华 吴辉贤 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第1期63-69,共7页
对汽轮机转子的冷态启动过程进行分析,编制对流换热系数计算程序并建立转子二维轴对称模型,应用有限元法模拟了转子冷态启动过程中的瞬态温度场和应力场,得到了转子温度场和应力场分布以及随时间的变化规律。通过对不同温升率下转子的... 对汽轮机转子的冷态启动过程进行分析,编制对流换热系数计算程序并建立转子二维轴对称模型,应用有限元法模拟了转子冷态启动过程中的瞬态温度场和应力场,得到了转子温度场和应力场分布以及随时间的变化规律。通过对不同温升率下转子的应力场计算以及寿命损耗分析,得出了合理的温升率数值,优化了机组启动曲线,对汽轮机的长期安全运行具有实际意义。 展开更多
关键词 汽轮机转子 冷态启动 温度场 应力场
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电厂汽轮机转子在线监测系统设计研究
5
作者 宋萱 《科技创新与应用》 2024年第5期105-108,共4页
为进一步探究电厂汽轮机转子的高效监测方法,该文首先对电厂汽轮机转子在线监测系统整体框架进行设计,而后基于既有框架,分别对数据采集、数据分析、数据库等多个功能的技术要点进行详细探讨,最后对系统进行测试。测试结果显示,该系统... 为进一步探究电厂汽轮机转子的高效监测方法,该文首先对电厂汽轮机转子在线监测系统整体框架进行设计,而后基于既有框架,分别对数据采集、数据分析、数据库等多个功能的技术要点进行详细探讨,最后对系统进行测试。测试结果显示,该系统在在线监测方面的性能相对较优,预计其在后续工作中具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 汽轮机转子 在线监测系统 架构设计 功能设计 系统测试
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汽轮机转子在线监测系统设计研究
6
作者 于大鹏 《中华纸业》 CAS 2024年第10期78-80,共3页
分析了汽轮机转子低周疲劳损耗与高温蠕变损耗的监测原理,采用C/S架构设计出了监测系统工作流程,以具体型号汽轮机为例,采用有限元分析,对监测系统性能进行了仿真分析。测试结果表明,本文设计的在线监测系统具有优良的应用性能和较高的... 分析了汽轮机转子低周疲劳损耗与高温蠕变损耗的监测原理,采用C/S架构设计出了监测系统工作流程,以具体型号汽轮机为例,采用有限元分析,对监测系统性能进行了仿真分析。测试结果表明,本文设计的在线监测系统具有优良的应用性能和较高的实用价值。 展开更多
关键词 汽轮机转子 在线监测系统 系统设计
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660 MW汽轮机转子抱死停转原因及处理
7
作者 张智屯 《电工技术》 2024年第10期194-196,共3页
某660 MW机组电厂在#2机组停机后,机组一直未破真空,轴封系统正常投入,在停机5 h后盘车电流波动上涨至最大值,盘车跳闸。机组紧急破真空,联系检修紧急手动盘车,转子抱死,无法盘动。分析原因为机组停运时未及时破真空,轴封压力波动,大量... 某660 MW机组电厂在#2机组停机后,机组一直未破真空,轴封系统正常投入,在停机5 h后盘车电流波动上涨至最大值,盘车跳闸。机组紧急破真空,联系检修紧急手动盘车,转子抱死,无法盘动。分析原因为机组停运时未及时破真空,轴封压力波动,大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸,它不仅在转子上引起较大的热应力,而且会造成轴封及轴封处的大轴急剧冷却收缩,收缩量过大时,将有可能导致轴封或汽缸内部动静部分碰磨,进而会导致主机大轴抱死。为此,运行人员提出了一系列改进和优化措施,并在之后的运行中不断摸索完善措施,避免了类似事故的再次发生。 展开更多
关键词 轴封 缸胀 振动值 汽轮机盘车 汽轮机转子
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汽轮机转子锻件缺陷分析及改进措施
8
作者 赵亚雄 樊应剑 《大型铸锻件》 2024年第1期47-52,共6页
某材质为30Cr1Mo1V的汽轮机转子因无损检测不合格而报废,为了分析无损检测不合格的原因,对汽轮机转子进行解剖分析。针对缺陷部位定位取样、低倍分析、压断口,并对断口进行扫描电镜、能谱分析,确定缺陷的性质为裂纹性缺陷并伴随O-Al-Si... 某材质为30Cr1Mo1V的汽轮机转子因无损检测不合格而报废,为了分析无损检测不合格的原因,对汽轮机转子进行解剖分析。针对缺陷部位定位取样、低倍分析、压断口,并对断口进行扫描电镜、能谱分析,确定缺陷的性质为裂纹性缺陷并伴随O-Al-Si-Mn类夹杂物。通过追溯冶炼过程缺陷的来源,优化了工艺参数并制定了一系列改进措施,减少该类缺陷产生,提高了产品质量。 展开更多
关键词 汽轮机转子 解剖 缺陷 质量
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汽轮机转子失衡故障在轴向位置的定位研究与应用
9
作者 朱德强 李永俊 +1 位作者 杨冰 李敬豪 《设备管理与维修》 2024年第10期94-97,共4页
分析转子失衡故障动力学机理,利用已知的转子径向振动数据,推导出失衡转子径向数据与轴向位置的相应关系,提出一种基于振动矢量分析的转子失衡故障在轴向位置计算方法,可以在一定范围内确定故障位置。利用转子实验台与现场实际故障验证... 分析转子失衡故障动力学机理,利用已知的转子径向振动数据,推导出失衡转子径向数据与轴向位置的相应关系,提出一种基于振动矢量分析的转子失衡故障在轴向位置计算方法,可以在一定范围内确定故障位置。利用转子实验台与现场实际故障验证方法的可行性,为失衡故障的全面诊断提供佐证,也为机组后续维修检查提供方向。 展开更多
关键词 汽轮机转子 失衡故障 轴向位置 定位
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汽轮机转子城墙齿围带加工智能编程系统研究
10
作者 崔新鹏 肖洒 李芳 《热力透平》 2024年第2期118-124,共7页
随着工业汽轮机和大功率火电汽轮机订单的暴增,汽轮机的生产制造面临产能压力,提高工艺准备和生产制造的效率迫在眉睫。以汽轮机转子的城墙齿围带车削加工过程为研究对象,针对数控程序的编制方法进行了深入研究。分析了城墙齿围带的结... 随着工业汽轮机和大功率火电汽轮机订单的暴增,汽轮机的生产制造面临产能压力,提高工艺准备和生产制造的效率迫在眉睫。以汽轮机转子的城墙齿围带车削加工过程为研究对象,针对数控程序的编制方法进行了深入研究。分析了城墙齿围带的结构特征,梳理了加工工艺,研发了一种更加高效、可靠的智能化数控编程系统。编程人员使用该系统时,只需进行少量参数设定,系统即可基于转子二维装配模型自动识别城墙齿围带结构,输出加工程序。应用该系统后,数控程序的编制质量与速度得到了极大提高。研究成果可为机加工行业中有典型特征产品的高效智能化编程提供参考。 展开更多
关键词 汽轮机转子 城墙齿围带 智能化编程 车削加工
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超超临界机组汽轮机转子用9%-12%Cr耐热钢研究
11
作者 王东旭 杜晋峰 +3 位作者 孙胜伟 杨海松 李林平 乔湛 《东方汽轮机》 2024年第2期56-60,共5页
文章介绍了超超临界汽轮机转子用9%-12%Cr耐热钢的发展历程,重点阐述了其基体组织与强化相的研究进展,并探讨了含B的9%-12%Cr转子用中存在的问题,展望了超超临界机组汽轮机转子用耐热钢中的发展趋势。
关键词 汽轮机转子 9%-12%Cr耐热钢 析出相 强化机制
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基于LSTM网络的汽轮机转子热应力预测方法
12
作者 杨晨 柴京 +1 位作者 张涛 王晓升 《计算机仿真》 北大核心 2023年第2期123-127,202,共6页
在电厂灵活运行期间,转子内部因温度梯度较大而产生热应力,导致转子疲劳损伤。而传统有限元分析热应力的方法无法满足实时监测的需求。研究了一种基于数据驱动的LSTM神经网络模型。模型具有从历史序列数据中学习深度信息的能力。通过多... 在电厂灵活运行期间,转子内部因温度梯度较大而产生热应力,导致转子疲劳损伤。而传统有限元分析热应力的方法无法满足实时监测的需求。研究了一种基于数据驱动的LSTM神经网络模型。模型具有从历史序列数据中学习深度信息的能力。通过多组超参数对比实验,发现在神经元数量6,单元节点28,学习率0.005,Dropout比例0.5时网络预测效果较好;在冷态启动过程下使用LSTM神经网络模型的热应力预测数据与有限元样本数据相比,RMSE为7.8740MPa,最大热应力误差9.7480MPa。结果表明,上述模型相比传统有限元计算时间大大缩短,在保证较高精度同时,也能够满足未来实时在线监测的需要。 展开更多
关键词 汽轮机转子 热应力 长短期记忆 超参数
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基于PSD的汽轮机转子轴振动传感器 被引量:1
13
作者 赵继兴 李晨 +2 位作者 马少华 雷英俊 李瑞君 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期15-20,共6页
针对汽轮机转子轴振动的测量需求,文章研制一款基于位置敏感器件(position sensitive detector,PSD)的振动传感器。建立传感器的灵敏度模型,根据模型得出传感器的最优结构参数,并设计低噪声的信号处理电路;通过实验对该传感器进行标定... 针对汽轮机转子轴振动的测量需求,文章研制一款基于位置敏感器件(position sensitive detector,PSD)的振动传感器。建立传感器的灵敏度模型,根据模型得出传感器的最优结构参数,并设计低噪声的信号处理电路;通过实验对该传感器进行标定和测试,并与商用电涡流传感器进行对比测试。结果表明:振动传感器的灵敏度为0.33 V/mm,测量范围为2 mm,振幅分辨率为4μm,频率响应范围为10~325 Hz,重复实验标准差优于3μm;与商用电涡流传感器的测量结果具有良好一致性,可用于汽轮机转子轴振动的检测。 展开更多
关键词 振动测量 位置敏感器件(PSD) 激光三角法 汽轮机转子轴振动
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汽轮机转子有限元应力计算中网格划分的研究
14
作者 冯宇雷 李宗哲 柳亦兵 《汽轮机技术》 北大核心 2023年第6期406-408,450,共4页
由于升级改造后的汽轮机机组的蒸汽温度和压力都将明显提高,使得对汽轮机转子的应力计算精度要求也随之提高。在实际应用中,某些关键部位的应力情况对转子整体强度起着决定性作用,但有限元应力计算中,关于这些关键部位的局部网格划分方... 由于升级改造后的汽轮机机组的蒸汽温度和压力都将明显提高,使得对汽轮机转子的应力计算精度要求也随之提高。在实际应用中,某些关键部位的应力情况对转子整体强度起着决定性作用,但有限元应力计算中,关于这些关键部位的局部网格划分方法的讨论不充分,为了在得到精确的计算分析结果的同时,又不影响计算效率,选择合理的局部区域和网格尺寸很关键。以计算某型号亚临界汽轮机高压转子在稳态额定负荷工况下的应力分布情况为例,应用Ansys Workbench软件按不同的网格划分方式进行有限元计算,得出该型号汽轮机高压转子应力集中的危险部位的应力值结果,进行比较分析。总结出一套适合汽轮机机组升温改造项目的有限元应力计算方法。 展开更多
关键词 有限元计算 网格划分 汽轮机转子
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基于有限元分析的汽轮机转子疲劳损伤分析 被引量:1
15
作者 张容正 《中国高新科技》 2023年第21期22-24,共3页
汽轮机作为热能转换装置的关键部件,在能源领域发挥着重要作用。然而,长期高速旋转和复杂的工作条件使得汽轮机转子容易受到疲劳损伤的影响,从而威胁其安全性和可靠性。因此,文章介绍了基于有限元分析的汽轮机转子的疲劳损伤的分析,有... 汽轮机作为热能转换装置的关键部件,在能源领域发挥着重要作用。然而,长期高速旋转和复杂的工作条件使得汽轮机转子容易受到疲劳损伤的影响,从而威胁其安全性和可靠性。因此,文章介绍了基于有限元分析的汽轮机转子的疲劳损伤的分析,有助于揭示转子在不同工作状态下的受力特点,评估结构的疲劳寿命,为运行和维护提供科学依据。 展开更多
关键词 汽轮机转子 有限元分析 疲劳损伤
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汽轮机转子低压末级叶片裂纹在役超声表面波研究与应用
16
作者 李贵军 瞿瑾钰 +1 位作者 王佰昱 杨晓莉 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2023年第5期9-13,共5页
汽轮机是我国蒸汽发电的主要设备,它的转子叶片作为整个机组设备的重要组成部件,极易在根部产生裂纹等危害性缺陷。所以这对超声检验的专业性、安全性、稳定性及便捷性等提出了更高的要求,其安全可靠直接关系到汽轮机和整个机组的安全运... 汽轮机是我国蒸汽发电的主要设备,它的转子叶片作为整个机组设备的重要组成部件,极易在根部产生裂纹等危害性缺陷。所以这对超声检验的专业性、安全性、稳定性及便捷性等提出了更高的要求,其安全可靠直接关系到汽轮机和整个机组的安全运行,本文通过模拟汽轮机转子低压末级叶片裂纹,进行了切割模拟裂纹试验和在役叶片实验,分析其失效特点,再进行理论计算。通过相互比较,挑选出合适的探头。根据表面波的衰减和分辨率,确定表面波的检测灵敏度的选择和调整方法,有效提高了检测分辨力及缺陷检出率,并针对检查方法和检测中应注意的问题提出改进建议。 展开更多
关键词 在役汽轮机转子叶片 超声表面波 检测 灵敏度
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基于LSTM网络汽轮机转子热应力预测及转子损伤在线评估研究
17
作者 武红亮 《电力设备管理》 2023年第7期98-100,共3页
火电机组调峰过程中,频繁地启动和停机会导致转子内部温度分布不均,受到交变热应力影响,转子容易出现低周疲劳损伤。为解决这一问题,研究人员基于LSTM网络,对转子内部热应力进行预测,通过建立转子寿命模型的方式,对转子损伤进行在线评估... 火电机组调峰过程中,频繁地启动和停机会导致转子内部温度分布不均,受到交变热应力影响,转子容易出现低周疲劳损伤。为解决这一问题,研究人员基于LSTM网络,对转子内部热应力进行预测,通过建立转子寿命模型的方式,对转子损伤进行在线评估,实时监控转子内部热应力分布情况,判断转子是否出现疲劳损伤,以期为保障火电机组安全运行提供技术保障。 展开更多
关键词 LSTM网络 汽轮机转子 热应力预测
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基于小波包分析及神经网络的汽轮机转子振动故障诊断 被引量:16
18
作者 梁平 白蕾 +1 位作者 龙新峰 范立莉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期981-985,共5页
根据Bently实验台所采集的碰摩、松动、不对中、不平衡4种典型汽轮机转子振动故障信号,运用小波包分析方法对其进行能量分析并提取故障特征.分析结果表明:小波包分析与信号能量分解的故障特征提取方法,可以获得汽轮机转子振动的故障状态... 根据Bently实验台所采集的碰摩、松动、不对中、不平衡4种典型汽轮机转子振动故障信号,运用小波包分析方法对其进行能量分析并提取故障特征.分析结果表明:小波包分析与信号能量分解的故障特征提取方法,可以获得汽轮机转子振动的故障状态,有较好的故障区分度;另外由于经过小波包分解再重构后所提取的故障特征参数浓缩了汽轮机转子振动故障的全部信息,而BP神经网络具有优良的非线性映射能力,对提取的故障特征参数应用BP神经网络映射,可对汽轮机转子振动故障进行进一步的诊断.诊断结果表明:基于小波包分析及神经网络的故障诊断方法,具有较高的故障识别能力. 展开更多
关键词 小波包分析 汽轮机转子 故障诊断 特征提取 BP神经网络
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基于ARMA的汽轮机转子振动故障序列的预测 被引量:22
19
作者 吴庚申 梁平 龙新峰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期67-73,共7页
汽轮机转子振动系统是一个确定性复杂系统,振动序列由多种频率成分的分量复合而成,建立尽可能完整与精确的系统振动数学模型是提取故障征兆信息及故障预测的保证.文中根据Bently实验台所采集的碰摩、松动、不对中和不平衡四种典型汽轮... 汽轮机转子振动系统是一个确定性复杂系统,振动序列由多种频率成分的分量复合而成,建立尽可能完整与精确的系统振动数学模型是提取故障征兆信息及故障预测的保证.文中根据Bently实验台所采集的碰摩、松动、不对中和不平衡四种典型汽轮机转子振动故障水平方向与垂直方向的数据,剔除趋势项及周期项,所余的随机平稳噪声项经平稳性检验后,建立了汽轮机转子振动故障序列自回归滑移平均(ARMA)模型.计算结果表明,所建立的8个汽轮机转子振动故障ARMA模型一个半周期的预测值的平均误差μ均小于0.55μm,确定性因子r2均大于0.9915,具有较高的预测精度,为进一步提取故障征兆信息及故障发展趋势预测提供了条件. 展开更多
关键词 汽轮机转子 振动故障 预测 自回归滑移平均模型
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支承刚度对汽轮机转子动力学特性的影响分析 被引量:11
20
作者 盛步云 张涛 +2 位作者 丁毓峰 江峰 李永锋 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第12期38-41,共4页
从多体系动力学理论及有限元理论出发,研究了C50-8.83/0.98型汽轮机转子虚拟样机构建的原理,分析了支承刚度对转子临界转速的影响,并以支承刚度变化时的工况为条件,分析了转子-叶片蒸汽弯应力的变化情况,从而总结出支承刚度对转子动力... 从多体系动力学理论及有限元理论出发,研究了C50-8.83/0.98型汽轮机转子虚拟样机构建的原理,分析了支承刚度对转子临界转速的影响,并以支承刚度变化时的工况为条件,分析了转子-叶片蒸汽弯应力的变化情况,从而总结出支承刚度对转子动力学特性的影响规律。 展开更多
关键词 汽轮机转子 虚拟样机 支承刚度 临界转速
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