汽轮机转子寿命损耗在线监控软件的载荷实时统计方法

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汔轮机号寿转损命耗在线监软控件的荷实载时统 亳 计鹏飞，袁盛德仁，陈坚红， 李蔚，任浩(仁浙江大学，浙江杭州 032) 1 70

为足日满益增的电力长市场需要，电质量，能保证 网要电求机组快能速起停，提高变荷速负率，调强峰增能力，样这造会成组的主机部件要到受变温度交场应、力场的作用，产生疲劳寿命损耗，重情严况下甚会出至

压高子转监l测

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—¨表热一—[而应三——溢力 r .度 一L需瓣 耐 爿子外图 1压高转疲子劳耗损测面计算监过程 现纹裂。因此，机组对关的键部进位行时实寿命损耗控监，不仅能保设证备安全性，且而科学地指能机组导起停及变荷负运行。在控软监件计的算过程中对力应载荷的实统计时非常重要，用的荷统载方法计仅不选要求准能确误无反映地监部位控的实际载荷历程 ,而且快速反能映荷实载时化情变况。 2汽机轮转子应特点力轮汽发电组机连续行运时，受高速旋转离力心及转子寿命损耗算计汽轮机子寿转命损实耗在现线监测分为两部分： )(1线部分离。通过有限计算元分析各工种下况，汽轮转机子键部关位险危及其应点力中系集等数 2在；线 )(分部。针对危截险面进数行分层学建，模通过温度场耦合计算应场分力布，据根转子外表面应力特点选用相关公式算求得应变计值，查其应相的料疲材劳线曲确定子转寿损命值耗。[高压转子疲损劳耗监测 1面算计过程框图图 l如所示。

温高高压蒸汽作用，轮机转子承受随机疲 劳载荷。 汽国以引进产 3 0型M W机组汽轮机高压转子监 面 0测的表外面应力例为( 2特，点是外表应面力 (图)其应变)变化，连续幅波值动大，变材与寿料损命耗为非 应性变线关化系。为了时及、确统计运行中每次应力

准的峰值变化所成造的疲劳命损耗，应选取合寿理的实统计方法时。 3常用载荷实时统计计数方法工程常用上的荷载时统计计实数方法变有程数计

收稿日期：20— 4 0 04— 0 7作者介简：袁鹏(98飞)男， 17,一疆新伊宁市，人浙大江电厂热学能动及力自化动研所究究研生，主要从电事转子厂寿损命耗析及分

其在线测监软开件发。

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图3典型应力线曲

图 320IW汽轮机负荷和节调温级度波时高动压 0I V转子监测的面表外面应力变化线曲个峰值波和 2个谷值作为统波一计应力循环次将整。加载个历的应力循程环 (主循环)分解若干成个全环

循法、简单程振数法计、全峰法、振值均程计值数法穿、级

法及雨法流等，中最常的用方有变程计法法数、 峰其全法值和雨流法。和循环半，以满转足子命寿监测软件实时算计的要求， 程序简洁，算快计捷，其流程图如 4所。示图4中变 G M量 SA X初值为 0M设P, a作用其是跟踪记录力应化变过程中的应力最值；大Z一个 GI是环循计的重数判要别，值值为可0 3初值 为0其~,; MG2 S用来记循录环中的峰值；波 G S3M来用记录内循环中的谷值波或记录 主环循中的波谷值 ;SD GOL 一个过渡变是量，来记用录一次上力值以应免失，丢当在峰波或波时传谷递相应变给 G量 2或 MG 3M SS S; 转子外为表面应力；ZG S初I值为当应力1变化值大，于 2时a其值 0为进雨入法计数流。0 PM()1程计变数法计统载波谱中荷邻波相间峰的差值，义变程为(定在值数有上正负之 )分。种这法方能很地好反载映荷波的动次。序 () 2全值峰法对波、峰谷分进别行数，计波可反映 形波值幅的时间程。历 ( )雨流3法。于由上述2方种法均属于单参数计数在求，载荷的频得直方次图后，可以制编荷载谱。就 但,是数计参数考虑未应力均的影响，值单而不因能如实反映应变与应力的关系。此为，程上为了提高精 工度确一，般都用采参双数计数的雨法流法，它反了载映与应变之荷间非的线性系，过关载荷统计析分过程通与疲特劳性立一定的联系建载，一将荷应变滞回线疲和劳损伤论结理合来起。相对来说，流法更能精为确雨地映载荷历反程。

5应 实用针例对图 2中0Mw 3轮机负汽荷动时间段波内高 0压转外子面应力表变化程过，采用流法对应雨、力应变

循进行统环计算计过，踪转子跟寿损命耗控监序，通程 4流法雨在寿命损耗实时计算模型

中 的应用4 1流法雨计数理原 .将算计果结时实存在主机储应数相库 (台据数库据)后 中发现，该时间段内计应变算的次数很，只多 2有但次变应大，并计较算疲出劳耗如损 1所表，示图在 2中其位置别反分映了 M N O Q子转表外面应变力化过、 P程O的疲劳损耗。这两次过程应对了2应力全循，环个雨流法计数本基理原是将应一力间关系时简化为

系列波峰的、波谷点进行计数，对符全合循或半循环环计数条件的应力进行计 算，完算后成删除计算已计一其每中个一全循又包环含若干个了内部力应循全变环化过程 (循内环)由但对于循内环计算后的应非变常 小，,以对这过程些的寿命损耗计算也为零。计算所果以及后结台数库据的跟表明，流法踪模块在统计雨电厂转子应力一变应过程达中了到快速、确的实监控时准求。要表1转寿命子损统耗计计算的波峰波谷点、,不会响影后计续算应用雨流法。图 3对行进分析 最，终的应全力循有环B—C— B、 EF—— ;环E A有D——l jG循半 2。“ …… 此处隐藏：957字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……