600MW汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振損傷分析.pdf

1、汽輪機(jī)組軸系扭振問題由來已久，但是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的復(fù)雜化，伴隨而來的大型火電機(jī)組軸系扭振問題越來越凸顯。扭振對發(fā)電機(jī)組的影響很大，一旦事故發(fā)生，不僅對人身安全造成傷害，同時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此對其安全性進(jìn)行分析是十分必要的。在大型火電汽輪發(fā)電機(jī)組中，軸系是長期處于惡劣環(huán)境工作下的機(jī)組部件，其壽命基本可以反映機(jī)組的使用壽命，扭振損傷會(huì)消耗軸系壽命，需要重點(diǎn)對在運(yùn)行過程中軸系的扭振損傷進(jìn)行分析。本文以國內(nèi)某電廠60

2、0MW汽輪發(fā)電機(jī)組扭振試驗(yàn)及其實(shí)測數(shù)據(jù)為研究對象，對大型火電機(jī)組扭振疲勞壽命損傷情況及其安全性進(jìn)行分析。研究思路為，分析扭振試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)，選取扭振發(fā)生的特定工況，詳細(xì)分析扭振發(fā)生及衰減的過程，以軸系 S-N曲線、軸系模態(tài)分析及軸系關(guān)鍵部位扭應(yīng)力譜為基礎(chǔ)，通過雨流法對軸系進(jìn)行疲勞壽命分析。
　　首先根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸系進(jìn)行全尺寸建模，并進(jìn)行模態(tài)分析，與電廠實(shí)際情況進(jìn)行對比驗(yàn)證。模態(tài)分析的結(jié)果作為軸系關(guān)鍵部位疲勞損耗分析的基礎(chǔ)。根據(jù)

3、材料參數(shù)，得到轉(zhuǎn)子材料的S-N曲線，針對應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)尺寸、表面加工質(zhì)量等因素對其進(jìn)行適當(dāng)修正，得到具有實(shí)用意義的軸系S-N曲線。
　　直接參與國內(nèi)某電廠1號(hào)機(jī)組扭振試驗(yàn)，采集大量數(shù)據(jù)，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行深入處理，結(jié)合對軸系的模態(tài)分析，得到特定工況下、軸系關(guān)鍵部位的扭角速度曲線，并提取扭角變化情況，得到扭應(yīng)力譜。
　　對這些特定工況，分別對軸系扭振抑制裝置投入前后軸系扭振時(shí)危險(xiǎn)部位扭角及扭應(yīng)力變化情況進(jìn)行分析，并對由此引起的疲