【摘要】省略其他視圖?！緦＠愋汀客庥^設計【申請人】上海昆杰五金工具有限公司【申請人類型】企業(yè)【申請人地址】201108上海市閔行區(qū)華寧路3740弄198號【申請人地區(qū)】中國【申請人城市】上海市【申請人區(qū)縣】閔行區(qū)【申請?zhí)枴緾N200630
【摘要】 一種汽輪機高溫耐用件日歷壽命在線預測及評 定方法，可以實現(xiàn)汽輪機高溫耐用件日歷壽命累積損耗的在線 計算、日歷壽命的在線評定和剩余壽命的在線預測。如果汽輪 機高溫耐用件的日歷壽命剩余損耗預測值 ER大于日歷壽命剩余損耗的安 全余量EA，建議汽輪機運行人 員調(diào)整汽輪機自動控制的設定值，降低汽輪機啟動過程主蒸汽 溫度的變化率和汽輪機負荷變動過程的負荷變化率，重新確定 汽輪機耐用件的低周疲勞壽命，重新在線計算年均日歷壽命損 耗和日歷壽命剩余損耗的預測值，重新在線評定日歷壽命，直 到汽輪機高溫部件的日歷壽命處于受控的安全狀態(tài)為止，本發(fā) 明的優(yōu)點是在汽輪機的使用階段實現(xiàn)汽輪機高溫耐用件日歷 壽命的在線評定、在線預測與合理使用。 【專利類型】發(fā)明申請 【申請人】上海發(fā)電設備成套設計研究院 【申請人類型】企業(yè) 【申請人地址】200240上海市閔行區(qū)劍川路1115號 【申請人地區(qū)】中國 【申請人城市】上海市 【申請人區(qū)縣】閔行區(qū) 【申請?zhí)枴緾N200610030243.5 【申請日】2006-08-21 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1908974A 【公開公告日】2007-02-07 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN1908974B 【授權公告日】2010-07-21 【授權公告年份】2010.0 【IPC分類號】G06Q10/00; G06Q50/00; G06F19/00 【發(fā)明人】史進淵; 楊宇; 鄧志成 【主權項內(nèi)容】1.一種汽輪機高溫耐用件日歷壽命的在線評定及預測方法，其方法由兩個流程組成： 第一流程：確定高溫耐用件的蠕變壽命和低周疲勞壽命 第一步：確定高溫耐用件的壽命薄弱部位 汽輪機高溫耐用件的壽命薄弱部位是高中壓汽輪機轉子的外表面和高中壓汽輪機汽缸、閥殼、噴嘴室與蒸汽管道的內(nèi)表面的蒸汽溫度在500℃以上的部位、表面有圓角的應力集中部位、直徑或壁厚突變的部位、蒸汽管道與壁厚交界處的部位； 第二步：確定蠕變壽命τR 采用有限元分析技術計算汽輪機高溫耐用件帶額定負荷的蠕變應力，利用壽命薄弱部位的蠕變等效應力和材料的持久強度試驗曲線，采用現(xiàn)有技術確定汽輪機高溫部件的蠕變壽命τR，蠕變壽命τR的單位為小時； 第三步：確定啟停低周疲勞壽命和負荷變動低周疲勞壽命 采用現(xiàn)有技術技術計算汽輪機高溫耐用件的啟動過程、停機過程和負荷變動過程的瞬態(tài)等效應力，把一次冷態(tài)啟動和一次滑參數(shù)停機構成一個非對稱低周疲勞壽命循環(huán)、把一次溫態(tài)啟動和一次事故停機構成一個非對稱低周疲勞壽命循環(huán)、把一次熱態(tài)啟動和一次事故停機構成一個非對稱低周疲勞壽命循環(huán)、把一次極熱態(tài)啟動和一次事故停機構成一個非對稱低周疲勞壽命循環(huán)，把一次30％～100％的大升負荷和100％～30％的大降負荷構成一個大負荷變動的低周疲勞壽命循環(huán)、把一次50％～100％的中升負荷和100％～50％的中降負荷構成一個中負荷變動的低周疲勞壽命循環(huán)，把一次75％～100％的小升負荷和100％～75％的小降負荷構成一個小負荷變動的低周疲勞壽命循環(huán)，采用非對稱循環(huán)法計算汽輪機高溫耐用件的冷態(tài)啟停低周疲勞壽命Nfc、溫態(tài)啟停低周疲勞壽命Nfw、熱態(tài)啟停低周疲勞壽命Nfh、極熱態(tài)啟停低周疲勞壽命Nfr、大負荷變動的低周疲勞壽命Nf1、中負荷變動低周疲勞壽命Nf2、小負荷變動低周疲勞壽命Nf3； 第二流程：日歷壽命的在線評定及預測 第四步：運行歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計 根據(jù)運行歷史數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有技術統(tǒng)計汽輪機從首次并網(wǎng)至當前時刻的累計運行小時數(shù)Sh、累計冷態(tài)啟動次數(shù)nc、累計溫態(tài)啟動次數(shù)nw、累計熱態(tài)啟動次數(shù)nh、累計極熱態(tài)啟動次數(shù)nr和累計日歷年數(shù)y1； 其特征在于， 第五步：在線估計小負荷變動次數(shù)n3 n3＝[Sh/24] 第六步：在線估計中負荷變動次數(shù)n2 n2＝[n3/2] 第七步：在線估計大負荷變動次數(shù)n1 n1＝[n3/2]； 第八步：采用C語言編寫計算軟件，運行在汽輪機參數(shù)監(jiān)視與控制的計算機上，在線計算日歷壽命累積損耗E E＝(Sh/τR+nc/Nfc+nw/Nfw+nh/Nfh+nr/Nfr+n1/Nf1+n2/Nf2+n3/Nf3)×100％ 第九步：在線計算年均日歷壽命損耗Ey 綜合考慮汽輪機國際標準和國內(nèi)技術規(guī)程的要求，在汽輪機工作y0＝30年的服役期內(nèi)，汽輪機的冷態(tài)啟動總次數(shù)nc0＝100次，溫態(tài)啟動總次數(shù)nw0＝700次，熱態(tài)啟動總次數(shù)nh0＝3000次，極熱態(tài)啟動總次數(shù)nr0＝150次，大負荷變動總次數(shù)n10＝6000次，中負荷變動總次數(shù)n20＝6000次，小負荷變動總次數(shù)n30＝9000次，累計運行總時間Sh0＝7000×30小時，在汽輪機服役期內(nèi)年均日歷壽命損耗Ey為 第十步：在線計算日歷壽命剩余損耗的預測值ER ER＝Ey(y0-y1)????(％) 第十一步：在線計算日歷壽命剩余損耗的安全余量EA EA＝100-E????????(％) 第十二步：在線評定日歷壽命安全狀態(tài) 把汽輪機耐用件的日歷壽命剩余損耗的預測值ER與日歷壽命剩余損耗的安全余量EA作比較，如果ER＜EA，表明汽輪機高溫耐用件的日歷壽命處于受控的安全狀態(tài)，汽輪機運行人員在啟動過程采用的主蒸汽溫度的變化率和汽輪機負荷變動過程采用的負荷變化率是合適的； 第十三步：延長日歷壽命的改進技術措施 當ER≥EA時，表明汽輪機高溫耐用件日歷壽命累積損耗偏大，汽輪機啟動過程采用的主蒸汽溫度的變化率偏大，或汽輪機負荷變動過程中采用的汽輪機負荷變化率偏大。建議汽輪機運行人員調(diào)整汽輪機自動控制的設定值，降低汽輪機啟動過程主蒸汽溫度的變化率和汽輪機負荷變動過程的負荷變化率，重新計算汽輪機高溫耐用件的低周疲勞壽命和年均日歷壽命損耗Ey，直到ER＜EA，日歷壽命處于安全狀態(tài)為止； 第十四步：在線預測剩余日歷壽命RL 計算汽輪機高溫耐用件的剩余壽命RL＝(100-E)/Ey，輸出并打印汽輪機高溫耐用件日歷壽命的評定和預測的計算結果。 【當前權利人】上海發(fā)電設備成套設計研究院 【當前專利權人地址】上海市閔行區(qū)劍川路1115號 【專利權人類型】國有企業(yè) 【統(tǒng)一社會信用代碼】91310112133308156G 【被引證次數(shù)】22 【被自引次數(shù)】11.0 【被他引次數(shù)】11.0 【家族引證次數(shù)】1.0 【家族被引證次數(shù)】23
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