一、200MW汽轮机组第20级围带碰磨原因分析（论文文献综述）
徐美超[1]（2021）在《小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究》文中进行了进一步梳理随着我国新能源发电的迅猛发展,新能源消纳与并网成为难题。为了进一步消纳风能太阳能等可再生能源发电,减少弃风弃光率,火电机组将长期承担深度调峰任务。当汽轮机组工作在低负荷工况下,由于进汽质量流量的减少,汽轮机的最末级会出现蒸汽的体积小于通流结构的几何体积,蒸汽无法充满流道并在流道中形成涡系的工况,称为小容积流量工况。涡系使流场环境变得复杂,导致叶片承受较高的作用力,容易发生断裂事故。小容积流量下汽轮机末级叶片的安全运行是汽轮机深度调峰的关键问题之一,对其动力特性的研究具有重要意义。首先,考虑蒸汽在汽轮机末级为湿蒸汽两相流,采用欧拉-欧拉法对小容积流量下汽轮机末级的三维非平衡凝结流动进行了数值模拟,得到末级流场存在由回流涡、分离涡、动静间隙涡组成的涡系。流量减小过程中,在动叶压力面首先出现由负攻角形成的分离涡,分离涡首先形成的位置是40%相对叶高而不是叶顶。而后在动叶根部出现逆压区,形成回流涡。最后在静叶出口顶端形成动静间隙涡,流场中动静间隙涡处的温度最高。低于10%THA工况下,由于蒸汽在静叶和动叶中沿叶高方向的流动具有膨胀-压缩,压缩-压缩,压缩-膨胀的特点,导致无量纲参数反动度已无法反映级内蒸汽的膨胀特性。通过对速度三角形的分析,得到5%THA工况下,动静间隙涡的速度大于叶顶的圆周线速度。根据对流场的计算得到小容积流量下的排汽温度,对排汽温度超温的工况进行排汽通道喷水减温数值模拟,并研究了喷水减温对末级流场的影响。采用欧拉-拉格朗日质子追踪法对排汽通道内喷水减温的传热传质特性进行了数值计算。低压通道的流场具有蒸汽与减温水温差小、蒸汽流动速度快的特点,导致减温水的蒸发量极小。不同工况下的喷水量与进口蒸汽质量流量呈负相关关系。喷水减温对末级流场有一定的影响,低压缸喷水减温使末级动叶的压力系数增加,使叶片最高温度降低3-9℃。喷水对动静间隙涡和分离涡的影响不明显,但增加了回流涡的高度和流速。同时,喷水使动叶压比增大,导致动叶消耗的轴功降低。其次,采用流固耦合方法结合循环对称分析和弹塑性分析对小容积流量下末级动叶的强度进行了研究。叶片最大变形量位于叶片前缘80%相对叶高处。入口蒸汽流量减少,最大变形量与最大等效应力均增加。20%-5%THA工况下,喷水减温使最大变形量减小0.47%-7.08%,使吸力面上的最大等效应力减小1.77%-2.94%,使压力面上的最大等效应力减小1.13%-2.65%。以不同工况下叶片的等效应力分布为预应力计算了末级动叶片的固有频率和振型,分析了叶片的前6阶振型和0-3节径的轮盘振型以及不同工况对叶片固有频率的影响。此外喷水减温使叶片的固有频率增加。最后,由于流场涡流的存在使汽轮机末级叶片工作在非定常汽流力和局部高温的条件下,采用双向流固耦合的方法计算汽轮机末级叶片的三维瞬态流场、弹塑性应变场和应力场,并估算不同容积流量工况下末级动叶片的疲劳寿命。在90%相对叶高处,存在动静间隙涡自激的非定常激励。根据叶片表面最大等效应力分布确定了叶片的三个危险点,分别位于压力面叶顶（DP1）、吸力面90%相对叶高处（DP2）和压力面叶根尾缘（DP3）。随着容积流量的减少,危险点的等效应力增加,应变范围增加,寿命减少。10%-5%THA工况下,DP2的应变-寿命最短。DP2的应变振动频率与蒸汽压力的振动频率相一致,证明在疲劳寿命计算中考虑非定常汽流力是必要的。喷水减温使叶片的应变-寿命有所增加。本文为末级叶片在小容积流量下的安全运行提供了理论指导。
聂凡茹[2]（2021）在《大型汽轮机转子Z形围带碰-摩阻尼及减振机理研究》文中研究表明大型核电汽轮机组具有大功率、高效和清洁环保等优势,已成为能源动力装备发展的热门趋向,但其转子系统的柔性长扭叶片及其与弹性转轴间的弯扭耦合振动难以抑制,目前工程常采用的整圈Z形围带的耗能阻尼特性及减振机理尚不明确,缺少Z形围带碰-摩阻尼建模及计算方法,导致在机组的设计阶段无法准确预判Z形围带对大型汽轮机组振动特性和稳定性的影响,已成为限制大型机组大规模推广应用的主要瓶颈。本文以大型汽轮机Z形围带碰-阻尼及减振机理为研究目标,建立综合考虑围带间法向碰撞和切向摩擦耗能作用的Z形围带碰-摩阻尼模型及计算方法,采用理论解析和数值仿真等方法对Z形围带减振机理及其对转子系统振动特性和稳定性的影响规律进行深入研究。综合Z形围带接触面间法向碰撞耗能和切向摩擦耗能作用,建立碰撞恢复系数b、初始碰撞速度v0m、摩擦系数μ和法向接触刚度Kn等多变量耦合影响的Z形围带碰-摩阻尼模型,结合修正系数法提出不同运行工况下围带碰-摩阻尼计算方法,并利用已公开发表的试验数据进行验证。考虑大型机组“双柔性”非线性和不同运行工况激励下的围带碰-摩阻尼等因素建立大型汽轮机转子系统动力学方程。采用提出的围带碰-摩阻尼计算方法定量计算不同运行工况下Z形围带碰-摩阻尼并辨识其敏感变量,探讨不同运行工况下碰撞恢复系数、初始碰撞速度、摩擦系数和法向接触刚度等围带参数对Z形围带碰-摩阻尼及转子系统振动响应特性的影响规律,阐明Z形围带减振机理:Z形围带对系统低阶模态频率及振型影响较明显,而对高阶模态频率及振型影响有限;考虑Z形围带碰-摩阻尼与考虑纯摩擦阻尼相比,相同激励下系统振动响应频率成分基本相同,各频率成分的响应幅值受到不同程度的抑制,对高转速工况下系统振动响应减幅作用更为明显;低转速工况下,Z形围带接触面间法向碰撞消耗更多能量起主要阻尼作用,提高碰撞恢复系数可有效提升低转速工况下Z形围带的减振效果;中高转速工况下,围带接触面间切向摩擦消耗更多能量起主要阻尼作用,提高切向摩擦系数可有效提升中高转速工况下Z形围带的减振效果。建立基于围带碰-摩阻尼的大型汽轮机转子系统稳定性预测方法,分析不同运行工况和围带参数下Z形围带碰-摩阻尼对系统稳定性的影响规律。结果表明,有Z形围带转子系统的失稳区间一般出现在转速较高、摩擦系数较小、法向接触刚度较大、碰撞恢复系数较小及初始碰撞速度较小的范围内,其中碰撞恢复系数的影响更为明显。进一步对比分析不同围带阻尼模型对转子系统失稳极限阈值的影响,结果表明,与目前设计中普遍使用的围带纯摩擦阻尼模型相比,本文中提出的围带碰-摩阻尼模型预测的转子系统失稳区间更大,这意味着目前常用的围带纯摩擦阻尼模型是偏危险的,有可能因围带设计偏差导致其阻尼抑振作用不足威胁系统安全运行。以全运行周期内围带碰-摩阻尼及转子系统稳定性最优为动态优化目标,以机组各部件均通过安全校核且使用寿命不降低为约束条件,以不同运行工况下Z形围带参数敏感变量（摩擦系数和碰撞恢复系数）为优化设计变量,建立基于Z形围带碰-摩阻尼的转子系统稳定性动态优化方法。动态优化后结果表明,优化后的围带在不同运行工况下围带碰-摩阻尼均有所上升,增幅随着转速的增大而增大,尤其是额定运行工况下,Z形围带碰-摩阻尼提高35%,能更有效抑制系统振动。
李南宜[3]（2020）在《热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究》文中研究说明大型热电联产汽轮机组因其能源利用率高、有害气体排放量低等突出优势成为解决城市集中供热供求矛盾,提升能量转化热效率的主要发展趋势。瞬变流量工况下流体激励及其特有的诱振失稳机制等研究基础薄弱成为限制我国热电联产机组大规模应用的主要壁垒。本文以瞬变流量工况下的汽轮机转子为例,通过研究瞬变进气扰动诱发的流体激励及求解方法,建立统一描述柔性叶片几何非线性与围带摩擦阻尼激励依赖非线性的转子系统动力学模型,阐明流体诱振机理,建立基于围带阻尼的自愈抑振技术,为建立汽轮机转子进气参数优化设计方法和高效增稳减振技术提供理论基础。以探明瞬变流量工况下流体诱振机理为研究目标,建立瞬变流量工况流体激励模型及其数值计算方法。流体激励模型包括在叶片表面瞬态分布压力模型和时空离散模型,首先基于连续性方程、泰勒公式,建立瞬变流量工况下流体激励在叶片表面的瞬态分布压力模型,并采用时空离散方法,建立瞬变流量工况下流体激励时空离散模型,将瞬态分布激励离散为瞬态均布与稳态分布两个部分,统一在模型中,以同时求解流体激励“时间分布”和“空间分布”问题。通过建立瞬变流量工况流体激励求解方法获得叶片表面瞬态分布压力,利用反距离加权插值法求解稳态非均布激励,利用快速傅里叶变换求解瞬态均布激励,获得瞬变流量工况下流体激励。基于瞬变流量工况下流体激励求解方法进行流场仿真,获取不同抽汽工况下末级叶栅流场计算域和不同叶高上的流线分布,瞬态压力分布及脉动,揭示末级叶栅流场内不稳定流动特性受不同进气量变化率αG影响的规律及流体激励产生机理,讨论进气速度变化率αv和进气角变化率αη对流体激励幅频特性的影响。建立可统一描述具有双柔性结构非线性、围带阻尼非线性以及受瞬变流量工况下流体激励影响的转子系统动力学模型及求解方法,采用相对动柔度法与CN群论对模型简化降维,分析双柔性结构非线性及围带摩擦阻尼非线性对转子系统固有特性影响,研究不同进气量变化率αG流体激励下转子系统振动特性。根据围带阻尼的抑振机理,建立适合瞬变流量工况特点的转子系统稳定性的预测方法,以机组在振幅不超标且不失稳的前提下尽可能缩短抽气时间为优化目标,建立基于围带阻尼的转子系统自愈抑振方法。
杨楠[4]（2020）在《汽轮机智能诊断与健康管理关键技术研究》文中认为随着“中国制造2025”、“互联网+”、“新一代人工智能发展规划”等国家战略的提出,在人工智能技术的推动下,智慧电厂成为能源企业未来趋势。智能诊断与健康管理（Intelligent Diagnosis and Health Management,IDHM）技术,更是需要新一代人工智能技术的融入,用以辅助提高电厂对设备运行、诊断、维护的效率。当前关于故障诊断与维修决策的相关研究繁多,且各有特点。另一方面,又缺乏针对复杂系统构建IDHM技术体系的研究。导致当前各种新技术、新方法不能有效的被电厂认识和应用。由其是对汽轮机这类重大设备,其本身具有故障模式复杂、监测信息少、故障样本稀缺、诊断知识祭奠丰富等特点,需要有针对性的运用IDHM技术解决传统问题,同时,灵活的运用经验知识使IDHM技术更具智慧。因此,本文立足于IDHM是辅助运维人员发现异常、排除故障、降低风险的初衷,以汽轮机组这类重大设备为例,在总结其故障诊断难点问题的基础上,开展综合利用经验知识和机器学习的IDHM关键技术研究。首先,结合汽轮机组故障诊断与维护过程中经验知识依赖性强、知识重用性高、知识数据非结构化等特点,基于设备树分析、故障模式与影响分析和故障树分析方法,总结了故障机理的分析方法和步骤。基于知识图谱和本体理论,对具有复杂关系结构的诊断知识,提出了故障诊断知识图谱的构建流程。并以核电汽轮机例,建立了故障诊断知识图谱。通过采用知识图谱对诊断知识进行存储和表达,减少了系统中知识数据的冗余,提高了IDHM系统对知识数据的管理效率。其次,在总结汽轮机故障诊断常用的状态数据故障特征的基础上,对趋势型征兆和频谱型征兆的识别方法进行了研究。提出了一种与经验相结合的序列数据趋势特征量化方法,弥补了以往汽轮机故障诊断中对趋势型征兆识别方法的不足。基于汽轮发电机组振动故障发生时,激振力在非线性系统中传播的原理,提出了一种基于提取振源方向的频谱识别方法,相比传统方法,频谱识别准确率得到较大提高。本文基于汽轮机故障机理知识开展的征兆识别方法研究,弥补了当前汽轮机故障诊断中对趋势型征兆和频谱识别的不足,有助于IDHM系统实现自动征兆识别,提高系统诊断效率。再次,为了弥补征兆识别方法存在误报率和漏报率的情况,以及机器学习方法无法进行知识推理,得到故障原因和维修建议的缺陷,本文对故障隔离、故障诊断和故障严重程度评估方法进行了研究。本文提出了基于图数据库搜索技术的故障隔离方法,以解决由于测点冗余、征兆信息过剩、诊断知识重用造成的诊断目标范围过大的问题。通过故障隔离,也极大的缩小了后续故障诊断的目标范围。为进一步推理故障发生可能性,在提出故障因果网络概念的基础上,将知识图谱中的故障诊断知识转化为可进行模糊推理的贝叶斯网络（Bayesian Network,BN）诊断模型。基于在线征兆和人工排查信息实现了诊断系统与维修人员工作的交互式推理。为综合评估设备当前运行风险水平和优化故障排查顺序,提出了故障链严重程度计算方法,从多个角度综合评估诊断网络中的可能故障链,使维修建议可在较少维修次数下快速降低设备运行风险水平。最后,本文在上述研究的基础上,通过对核电汽轮机IDHM样机系统的开发,设计和开发了 IDHM系统的架构、数据仓库以及各主要功能,使各项技术在功能和数据流转方面得以有效的融合。通过样机系统的开发与测试,验证了本论文研究内容的可行性与有效性。
刘晶晶[5]（2020）在《汽轮机轴端端面无间隙新型汽封的研究》文中提出汽轮机作为火电厂三大核心设备之一,其工作状态能够直接影响整个火电企业的经济效益,因此,提高其相对内效率,能够有效达到节能减排的目的。但是,现有的汽轮机轴封系统存在着许多缺陷,例如,容易对转子造成磨损、漏汽量大等,这些缺陷也造成了汽轮机组相对效率降低、经济性变差等影响。在这个背景下,某文献提出一种轴端端面无间隙接触式新型汽封,能够有效减少漏汽量,甚至达到零漏汽量的效果。针对这种新型汽封,本文介绍了其工作原理,并在结构上对其进行较为细致的设计,通过理论分析和有限元法数值模拟,对新型汽封自身以及安装了新型汽封后转子的运行稳定性进行分析计算,对新型汽封碰磨的可靠性,以及新型汽封对转子产生的模态影响进行模拟分析,以验证该新型汽封的可实施性。通过模拟计算结果得出,密封副碰磨后的温度分布、应力分布均匀合理,不会引起汽轮机大轴弯曲变形,验证了新型汽封的可靠性;在转子轴端的圆盘处增加具有一定轴向端面比压的石墨环后,转子的阻尼频率和相应的临界转速与原始转子相比发生的变化在允许范围内,说明新型汽封的使用对汽轮机不会产生破坏其运行稳定性的影响。同时也为该汽封的运行特性、可靠性分析以及之后的实际验证提供了理论基础。
刘璐[6]（2019）在《汽轮发电机组智能诊断大数据系统研究及应用》文中认为随着我国电力体质改革的深入推进,新能源在电网构成中的份额逐年提高。为降低信息能源随机性和不可控性对电网运转稳定性的影响,保障供电品质,大容量汽轮机组参与电网调峰和调频工作已成为常态。更多运行工况因素的介入给汽轮机组的稳定运行带来了极大挑战,火电行业对于汽轮发电机组运行状态监测与智能诊断工作提出了更高的要求。信息技术的发展推动发电设备智能诊断工作进入大数据时代。“数据为王”的学术思想有望成为主流,全面把握整机或系统运行状态成为可能。大数据技术为挖掘设备运行的深层规律提供有利条件,全面解析设备劣化规律,把握机组健康状态成为新的趋势。首先,结合发电设备智能诊断大数据的特性和业务场景,建立诊断大数据的应用技术路线,并对大数据分析系统构建中的关键问题进行研究,形成大数据在发电设备智能诊断领域的应用体系,为后续研究奠定理论基础。其次,从汽轮机组系统组成结构角度出发,对汽轮机本体和发电机组成设备信息进行全面描述,明确各设备的主要功能及运行特点;基于失效模式影响分析和故障树分析方法,对汽轮发电机组典型故障进行机理分析,梳理机组故障征兆、原因、影响、风险、维护措施等信息,形成机组状态监测与维护的数据信息源。接下来,基于实际用户及监测系统功能需求,确定汽轮发电机组运行状态监测与维护系统主要功能模块及其具体内容;构建大数据系统体系,以满足监测系统对汽轮机组运行监测、故障诊断及维护决策的功能要求;从数据流转的角度,说明在系统运行中数据库内容的调用与实现情况。最后,将汽轮发电机组大数据系统技术框架应用于工程实践,研发完成的汽轮发电机组运行状态监测与维护的实体系统,开展机组状态监测、诊断以及维护的分析工作,实现研究工作的技术成果转化及工程应用。
王磊[7]（2019）在《新海电厂#1机组汽轮机振动的研究与处理》文中进行了进一步梳理目前,国内正在运行的百万机组已经超过百台,其中西门子机组市场占有率较高,机组容量大,效率高,经济性指标好,但也存在一些问题,其中轴承振动就是很多电厂存在的共性问题,振动问题诊断难度大,问题处理较复杂,最关键是故障一旦发生很不受控,严重影响机组安全稳定运行。本论文针对新海电厂#1机组#1轴瓦出现的振动问题进行研究,从理论基础和现场实践监测入手,分析造成其轴瓦振动大的主要影响因素。论文通过对冲击力、摩擦力以及轴系刚度改变产生效应入手,研究动静碰摩的振动机理,分析动静碰摩产生的原因,得出动静碰摩的动力特性,并且通过实践得出碰磨振动信号主要特征以及诊断方法,根据现场多次实测数据以及诊断设备的采集数据分析,结合碰摩的振动特征以及频谱特征,确定动静碰摩是影响其轴瓦振动大的重要因素之一。通过资料整理,分析总结轴瓦因动静碰摩而引起振动大的现场应急处理措施。另外,本文还对轴承形式、几何参数以及轴承在轴颈中的位置来研究油膜失稳的影响因素,并结合轴承失稳的特征和诊断方法,研究轴承油膜失稳的机理。重点研究滑动轴承的基本特性,包括基本原理,轴心静态轨迹,轴承的承载能力以及滑动轴承的动态特性。最后从轴承设计结构研究并根据现场实践调整经验,得出轴瓦出现油膜失稳的处理办法。结合动静碰摩和油膜失稳的理论研究,对新海电厂轴瓦振动大的两个典型案例进行分析,总结振动特点和振动原因,确定动静碰摩和油膜失稳的研究和解决方向,得出解决轴瓦振动大在运行和检修方面的对策和建议。最后提出了检查轴承室油档、调整高中压转子对轮中心以及高压转子对汽缸找中检查等方案,解决机组存在的动静碰摩问题。通过对轴瓦基本数据检查以及解体过程中发现的轴瓦存在的问题,确认油膜失稳的存在,并提供解决具体方案。为同类型机组类似问题总结很有针对性的检查方向及处理意见。
郭冰[8]（2018）在《大型汽轮机转子系统流体诱振及稳定性研究》文中认为面对我国能源利用率低、人均资源量少的两大短板,核汽轮机、超超临界汽轮机、热电联产汽轮机等大型发电机组因其高效环保等突出优势成为能源产业核心装备的主要发展趋势。但大型机组具有超长轴系（>10m）、大柔性末级叶片（>1.3m）及围带等复杂结构特点和在湿蒸汽区运行承受复杂的宽频域强非线性流体激励,使转子系统的复杂振动成为大型汽轮机组安全稳定运行和大规模发展应用的关键限制因素之一。本文以1000MW级汽轮机组为研究对象,围绕大型汽轮机转子不同运行工况下的多种振动失稳形式,以提高供能/热效率、保障运行稳定性为主要研究目标,利用理论解析和数值仿真等研究方法,对大型汽轮机组在多种运行工况下的流体激励及其诱振机理、转子系统的失稳机制与影响因素深入研究。基于非等温修正的经典成核理论和低压修正的液滴生长模型,建立三维湿蒸汽非平衡凝结流动控制方程,分别探讨了额定流量和小流量两种不同工况下三维湿蒸汽流场影响流体激励的主要变量及影响机理,考虑湿蒸汽非平衡凝结过程中气-液两相间温差（PTD）和进气流量降低产生的小流量扰动（SFD）诱发的压力脉动,建立了适合大型汽轮机特点的基于流场仿真的复杂工况流体激励数值求解方法,可解决难以实验辨识旋转叶片湿蒸汽环境下复杂激励的难题。基于流体激励建模及数值求解方法,计算获得不同工况下的流体激励,研究PT及其诱发的压力脉动对额定流量工况非平衡凝结激励的影响;通过分析热电联产SFD诱发的压力脉动对流体激励的影响,结合流场相变传热（成核区）、静熵突变（激波分布）以及脱流漩涡（流线分布）等不稳定流动特性,阐明了不同进气工况下流体激励的产生机理及幅频特性。结果表明,额定流量工况下,流场主要激励源为非平衡凝结流激励,主要产生机理为叶片表面成核区内的气液相间温差改变流道内激波的位置和类型、重构压力分布并加剧压力脉动,与平衡凝结相比,其诱发的转子响应的频率成分更复杂且幅值更大。热电联产小流量工况,随着流量降低,湿蒸汽尚未达到成核条件就脱离叶片表面,流域内产生的脱流、漩涡和附面层分离加剧叶片表面压力脉动导致出现多个倍转频等激励分频且频带变宽,这种多频率、宽频域复杂激励更易引起系统的多种频率成分的强迫振动、共振或失稳。综合考虑柔性叶片的几何非线性、不同工况下的复杂流体激励及其诱发的围带摩擦阻尼激励依赖非线性等因素,建立大型汽轮机转子系统非线性动力学模型,利用相对动柔度判定法和CN群论对模型简化降维。面向不同的分析需求,分别将转子结构离散为三维实体单元和欧拉伯努利梁-空间扭曲梁单元。引入多谐波平衡法建立考虑复杂多频激励依赖非线性的围带摩擦阻尼等效模型及定量求解方法。在此基础上,求解转子系统不同运行工况下的瞬态振动响应,分别分析了不同流量下进气参数（进气速度V、进气角η）和不同转速对系统振动响应的影响规律以及围带摩擦阻尼耗能对系统振动响应的减幅作用,并用1000MW机组运行在线监测振动响应数据进行比较分析验证。综合考虑激励和非线性因素对系统稳定性的影响,依据Floquet理论单值矩阵的特征乘子与单位圆的关系,推导多频激励下的稳定性判据;利用Runge-Kutta法数值积分求解采用欧拉梁-空间扭曲梁离散的转子系统运动方程,研究进气参数（V、η）和转速Ω对系统响应非线性分岔行为的影响规律,探讨不同工况下系统失稳机制及敏感变量,建立流致失稳的三维（Ω-η-V）稳定性极限曲面,针对热电联产小流量工况的三种临界失稳流量阈值（降焓鼓风、逆压失速和流致失稳）,建立考虑多场耦合激励的多判据复合稳定性预测方法;研究围带参数对系统响应非线性分岔行为的影响规律,基于围带零阻尼平面,提出适用于在设计初期预测大型汽轮机组稳定性的便捷预判方法。以最大稳定性的供能/热效率和对应工况下围带内阻尼最优为优化目标,以满足设计强度、无运行故障为约束条件,以进气速度、进气角度和围带参数为优化设计变量,提出了基于围带阻尼增稳减振效果最优的稳定性动态优化方法,可为在设计阶段进行稳定性预测围带结构动态优化提供理论依据和方法。实例分析表明,优化后的进气参数和围带摩擦阻尼使系统稳定运行区间增大,为在设计阶段进行稳定性预测及动态优化提供工程应用方法,可有效避免凭经验设计的“先天不足”。
谌莉[9]（2017）在《1000MW超超临界汽轮机汽流激振特性研究与应用》文中研究指明随着我国电力工业的发展,超临界、超超临界大容量火电机组已经成了电力行业的主力军,目前在运行的百万机组有97台（截止至2016年年底）,正在建设的百万机组有68台,数量上居世界第一。同时,大容量机组超超临界机组在电网中占的比例也在逐年增加,因此,大容量超超临界机组的安全可靠运行是电网安全运行的重要保证。汽流激振问题在国内外不同压力等级的机组上都曾经发生过,其振动现象主要表现为机组在接带高负荷时,汽轮机高压转子和高压调节汽阀突发的低频振动。根据大容量机组的运行经验及对汽流激振机理的分析研究,已经明确机组容量越大、参数越高,汽轮机的高压转子越容易出现汽流激振。国内部分百万超超临界机组已出现汽流激振现象,严重影响着汽轮机的安全运行。从汽流激振产生的机理可知转子的偏心导致周向间隙漏气不均使得小间隙处的汽流产生推力大于大间隙处,在转子周向生成一个垂直于轴心的切向激振力,促使转子做非同步涡动。因叶轮偏心引起的间隙激振力的因素颇多,因而使得理论分析及试验研究都有一定的困难。在目前的研究中,从理论上、实验台、数学描述、数值分析等多方面展开,各有侧重不同。大部分理论研究集中在对Alford力的计算公式中效率系数β的确定及修正,其相关研究主要侧重在试验转子,在工程应用中较为稀少;在实际工程应用研究中,又以定性分析为主,定量分析较少。将理论分析与工程实践相结合的研究,尤其是对近期出现的百万超超临界机组的汽流激振研究尚显不足。针对以上情况,本论文将以某1000MW汽轮机的汽流激振案例为研究对象,展开了以下方面的研究内容:首先,对汽流激振产生的机理进行了分析研究。针对某1000MW汽轮机的汽流激振情况进行运行工况分析,提取机组相关的振动数据,进行振动特性分析,判断振动类型,并对产生汽流激振的各种可能因素进行了分析。其次,将机组因振动跳闸前的工况与VWO设计工况进行了对比分析,将对比工况下由于汽轮机调节方式形成部分进汽而产生的静态蒸汽力及汽轮机涡动时叶轮涡动激振力进行了理论研究及计算分析评估。其计算的结果表明,静态蒸汽力的合力与转子的自重在同一个量级上,静态汽流力对机组振动有较大影响;叶轮涡动激振力的大小约为转子自重的1/4,对激振力的影响次之。再次,通过建立与现场参数相吻合的高压前轴封及调节级叶顶围带全三维模型,并利用现场采集到的机组跳闸前的轴心轨迹图中轴心的位置作为动偏心依据。对由于涡动汽流激振力进行了数值模拟,得到偏心状态下汽流激振力的分布情况以分析评估由于偏心、涡动对这两部分汽膜激振力的影响。其研究结果表明叶顶围带和高压轴端汽封激振力在数值上并不大,但是其汽膜的交叉刚度量级分别达到了 106和107,且直接阻尼较小,交叉阻尼为负值。虽然与轴承油膜的的交叉刚度量级109相比不大,但因其阻尼负值的出现,对系统的稳定性存在不利影响。当系统原有的稳定性裕度不大时,尤其是高负荷区运行时,这部分的汽流激振可能会对机组的稳定性造成影响。最后,根据分析研究分析结果,制定了相应的汽流激振治理方案:（1）减小汽轮机部分进汽度以降低静态汽流力及叶轮涡动激振力。通过运行试验改变阀门开启顺序及开启策略,使汽轮机成功越过原跳机负荷点928MW达到961MW,但是在升负荷的过程中振动有加大的趋势（达到报警值）,说明振动情况虽得到改善但依然存在,使机组不能顺利达到额定负荷。同时对961MW工况下数据进行激振力的计算也表明,该工况下静态蒸汽力及叶轮涡动激振力大幅减小,但是由于汽轮机的调节方式导致的进汽不均使得静态蒸汽力无法完全消除（除非采用全周进汽或完全对称进汽,但此又受到机组设计方式及经济性的限制）;（2）通过加强轴承的承载、平衡各轴承载荷及调整轴承顶隙以减小偏心等一系列措施对汽流激振力进行了进一步的治理,使机组成功越过额定负荷达到1028MW,并对此工况下的激振力再次进行了计算分析对比以寻找机组激振的规律;（3）在高压通流内部前两级隔板汽封和第一圈高压前汽封更换为防旋汽封,进一步提高转子的稳定性,最终机组成功升负荷1083MW,接近最大铭牌功率,且振动值均在正常范围内。本研究课题是对一个工程实例的完整呈现:从由于振动引发机组跳闸,到对振动特性的分析判断振动类型,到振动原因逐一的分析、对激振力大小的逐一计算及试验方案的确定到相应治理措施的实施,使得该机组的汽流激振力逐步得到改善直至最后的基本消除。该理论研究与工程实践充分对接,取得了较好的成效,同时对机组振动的有效治理也验证了研究结果的准确性。给同类型机组提供了可借鉴的经验,具有工程应用价值。
谢旭阳[10]（2014）在《西屋引进型超临界600MW汽轮机组整体性能优化节能技术研究与应用》文中认为“节能减排”是我国的三大基本国策之一,中国华电集团公司作为国家五大发电集团之一,通过“机组整体优化”对所辖区域燃煤机组进行全面的升级改造。利用这一机会,根据西屋引进型超临界机组长期设备运行经验,通过数据跟踪、节能剖析、方案评审提出一系列切实可行的技术方案,利用#1机组大修机会实施,并通过精心运行和维护,使机组长周期安全稳定运行,机组能耗达到同类型机组领先水平。对同类型机组进行调研,通过热力试验对机组能耗参数进行全面剖析,进行了十六个方面的技术改造和精细化检修。汽轮机本体方面：通过揭缸提效、汽封改造解决汽轮机热耗偏高的问题；通过车削中压转子围带降低中压叶顶漏汽损失；通过低压内上缸补焊龙门铣,低压内下缸对面研磨及加装密封槽的手段降低低压中分面漏汽；通过缩小高中压端部汽封间隙及引进柔性密封的方式实现机组的轴端自密封；通过检修时引进模糊轴系的概念,保证间隙调整准确、轴系稳定。汽轮机冷源方面：通过冷却塔加装旋转喷头及填料布置提高水塔效率；通过凝汽器抽空气管道重新布置提高凝汽器双背压压差；通过凝汽器加装补水雾化喷头实现补水和排汽混合换热,提高凝汽器背压并且保证凝结水溶解氧。热力系统优化方面：通过割除冗余和疏水合并的方式减少阀门内漏；通过高排通风阀换型改造的方法减少高排蒸汽损失；通过对锅炉汽水分离器至凝汽器排放阀换型改造,优化锅炉水动力结构,降低锅炉低负荷热排放损失；通过优化汽动给水泵最小流量阀阀体结构,减少内漏损失和气蚀损伤。安全指标性方面：通过高压调节阀阀座换型,解决阀座扩散器热态松动问题,提高汽轮机防止超速的安全可靠性；通过将高压调节阀阀杆连接方式的改造,解决调节阀阀杆热态卡涩的问题,提高汽轮机防止超速的安全可靠性；通过给水泵汽轮机推力瓦结构改造降低轴瓦温度的方式,提高汽轮机防止动静碰磨的安全可靠性；通过将润滑油滤油系统进行改造,将聚结式滤油改为真空式脱气的方式,全面提高汽轮机保护性介质的安全等级,提高汽轮机防止轴瓦磨损及低油压保护的安全可靠性。通过以上十六项技术改造和精细化检修,汽轮机热耗仅高于设计值50kJ/kWh,凝汽器双背压及冷却塔效率均超过设计值,汽轮机整体优化后机组两常工况煤耗降低12g/kWh以上,机组经济指标达到同类型机组领先水平。
二、200MW汽轮机组第20级围带碰磨原因分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、200MW汽轮机组第20级围带碰磨原因分析（论文提纲范文）
（1）小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 小容积流量下末级流场特性研究现状 |
| 1.2.2 喷水减温传热传质特性的研究现状 |
| 1.2.3 汽轮机末级叶片力学性能研究现状 |
| 1.2.4 汽轮机末级叶片瞬态动力响应研究现状 |
| 1.3 研究现状总结 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 小容积流量下末级流场的数值研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 湿蒸汽凝结流动数值方法 |
| 2.2.1 基本控制方程及湍流模型 |
| 2.2.2 几何模型及网格划分 |
| 2.2.3 数值方法与边界条件 |
| 2.2.4 数学模型准确性验证 |
| 2.2.5 计算结果准确性验证 |
| 2.3 小容积流量下末级流场特性分析 |
| 2.3.1 小容积流量下末级的压力特征 |
| 2.3.2 小容积流量下末级的出汽角特征 |
| 2.3.3 小容积流量下末级的反动度特征 |
| 2.3.4 小容积流量下末级的温度特征 |
| 2.3.5 小容积流量下末级流场的涡系结构分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 排汽通道喷水减温对末级流场的影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 喷水减温的相变传热传质计算方法 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 喷水减温数值方法 |
| 3.2.3 数学模型验证 |
| 3.3 喷水减温的传热传质特性分析 |
| 3.3.1 排汽通道流场特性 |
| 3.3.2 喷水减温后排汽通道温度分布 |
| 3.3.3 相变传热传质特性分析 |
| 3.4 喷水减温对末级气动性能的影响 |
| 3.4.1 喷水减温对末级速度场的影响 |
| 3.4.2 喷水减温对压力场的影响 |
| 3.4.3 喷水减温对能量转换的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小容积流量下汽轮机末级力学性能分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 静强度计算数值方法 |
| 4.2.1 结构域基本控制方程 |
| 4.2.2 循环对称分析一般方程 |
| 4.2.3 双线性随动强化模型 |
| 4.2.4 叶片结构模型及网格划分 |
| 4.2.5 流固耦合数值方法 |
| 4.3 末级叶片的强度性能分析 |
| 4.3.1 末级叶片的等效应力分析 |
| 4.3.2 末级叶片变形量分布 |
| 4.4 喷水减温对末级叶片强度性能的影响 |
| 4.4.1 喷水减温对末级叶片温度的影响 |
| 4.4.2 喷水减温对末级叶片变形量的影响 |
| 4.4.3 喷水减温对末级叶片等效应力的影响 |
| 4.5 汽轮机末级叶片的模态分析 |
| 4.5.1 循环对称模态分析数值计算方法 |
| 4.5.2 末级叶片的固有频率分析 |
| 4.5.3 末级叶片的振型分析 |
| 4.5.4 预应力条件下末级叶片的模态分析 |
| 4.6 喷水减温对叶片固有振动特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 非定常工况下末级叶片的动力响应研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 双向流固耦合数值模拟计算方法 |
| 5.2.1 流固耦合面动网格设置 |
| 5.2.2 双向流固耦合系统 |
| 5.2.3 材料疲劳特性 |
| 5.2.4 时间步长稳定性验证 |
| 5.3 小容积流量下末级流场非定常气动载荷研究 |
| 5.3.1 监控点的设置 |
| 5.3.2 涡流的非定常性 |
| 5.3.3 非定常性形成机理及特征 |
| 5.4 末级叶片的动力响应 |
| 5.4.1 局部危险点的确认 |
| 5.4.2 非定常气动载荷对叶片动力响应的影响 |
| 5.5 末级叶片疲劳寿命评估 |
| 5.6 喷水减温对应变-寿命的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
（2）大型汽轮机转子Z形围带碰-摩阻尼及减振机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 大型汽轮机转子系统围带阻尼研究现状 |
| 1.2.1 围带摩擦阻尼 |
| 1.2.2 围带碰撞阻尼 |
| 1.2.3 围带碰撞-摩擦阻尼 |
| 1.3 流体激励下有围带转子系统振动响应特性及稳定性研究现状 |
| 1.3.1 汽流激励下有围带转子系统振动响应特性研究现状 |
| 1.3.2 有围带转子系统稳定性预测及优化研究现状 |
| 1.4 存在的主要问题及研究内容 |
| 1.4.1 存在的主要问题 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 有Z形围带大型汽轮机转子系统动力学模型 |
| 2.1 考虑Z形围带碰-摩阻尼的转子系统动力学模型 |
| 2.1.1 基于相对柔度法的叶栅结构简化 |
| 2.1.2 基于CN群论的系统维度缩减 |
| 2.1.3 基于有限元法建立转子系统运动微分方程 |
| 2.2 Z形围带碰-摩阻尼建模及定量计算方法 |
| 2.2.1 Z形围带碰-摩阻尼建模 |
| 2.2.2 基于修正系数法的Z形围带碰-摩阻尼计算方法 |
| 2.2.3 Z形围带碰-摩阻尼模型及计算方法验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 围带碰-摩阻尼及其影响因素分析 |
| 3.1 Z形围带碰-摩阻尼计算实例 |
| 3.1.1 不同围带结构转子系统的模态特性 |
| 3.1.2 考虑Z形围带碰-摩阻尼的转子系统瞬态响应分析 |
| 3.1.3 Z形围带碰-摩阻尼定量计算 |
| 3.2 Z形围带碰-摩阻尼的影响因素分析 |
| 3.2.1 碰撞恢复系数b对围带碰-摩阻尼的影响 |
| 3.2.2 初始碰撞速度v_(0m)对围带碰-摩阻尼的影响 |
| 3.2.3 摩擦系数μ对围带碰-摩阻尼的影响 |
| 3.2.4 法向接触刚度系数K_n对围带碰-摩阻尼的影响 |
| 3.2.5 辨识围带碰-摩阻尼敏感变量 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 Z形围带阻尼减振机理及转子系统稳定性分析 |
| 4.1 Z形围带减振机理及影响因素分析 |
| 4.1.1 碰撞恢复系数b对转子系统响应特性的影响 |
| 4.1.2 初始碰撞速度v_(0m)对转子系统响应特性的影响 |
| 4.1.3 摩擦系数μ对转子系统响应特性的影响 |
| 4.1.4 法向接触刚度系数K_n对转子系统响应特性的影响 |
| 4.1.5 Z形围带减振机理分析 |
| 4.2 Z形围带碰-摩阻尼对转子系统稳定性的影响分析 |
| 4.2.1 基于围带碰-摩阻尼的转子系统稳定性预测方法 |
| 4.2.2 Z形围带碰-摩阻尼对稳定性的影响 |
| 4.3 有Z形围带转子系统稳定性动态优化 |
| 4.3.1 确定动态优化要素 |
| 4.3.2 有Z形围带的转子系统动态优化方法 |
| 4.3.3 有Z形围带的转子系统动态优化实例 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 附录A：围带碰-摩擦阻尼计算公式 |
| 附录B：湿蒸汽激励载荷建模及计算方法 |
| 附录C：转子系统重频及振型图 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参与科研情况 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 汽轮机转子系统流体激励诱振特性及抑振技术研究现状 |
| 1.2.1 转子系统振动特性研究现状 |
| 1.2.2 汽轮机级内流体激励及其诱振特性研究现状 |
| 1.2.3 大型汽轮机振动抑制技术研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 主要的研究内容 |
| 第2章 瞬变流量工况下流体激励及求解方法 |
| 2.1 瞬变流量工况下的流体激励 |
| 2.1.1 瞬变流量工况下叶片表面瞬态分布压力模型 |
| 2.1.2 流体激励时空离散模型 |
| 2.2 瞬变流量工况流体激励的数值求解方法 |
| 2.2.1 瞬变流量工况下流体激励求解流程 |
| 2.2.2 流体计算域及网格划分 |
| 2.2.3 边界条件及求解控制设置 |
| 2.2.4 湍流及相变模型设置 |
| 2.3 网格无关性验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 瞬变流量工况下的流体激励特性及影响因素 |
| 3.1 瞬变流量工况下的流动特性 |
| 3.1.1 瞬变流量工况下转子末级流场流动特性 |
| 3.1.2 进气速度变化率对流动特性的影响 |
| 3.1.3 进气角变化率对流动特性的影响 |
| 3.2 瞬变流量工况下的瞬态分布压力 |
| 3.2.1 考虑瞬变流量工况的叶片表面瞬态分布压力 |
| 3.2.2 进气速度变化率对瞬态分布压力的影响 |
| 3.2.3 进气角变化率对瞬态分布压力的影响 |
| 3.3 瞬变流量工况下的流体激励 |
| 3.3.1 进气速度变化率对流体激励的影响 |
| 3.3.2 进气角变化率对流体激励的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 转子系统振动特性及自愈抑振技术 |
| 4.1 转子系统动力学非线性动力学模型 |
| 4.1.1 转子系统动力学模型 |
| 4.1.2 转子系统动力学模型简化降维 |
| 4.1.3 转子系统的有限元离散模型 |
| 4.2 转子系统固有特性 |
| 4.2.1 考虑翼型长扭叶片和围带结构的转子系统固有特性 |
| 4.2.2 围带结构对转子系统固有特性影响 |
| 4.3 瞬变流量工况下叶转子系统响应特性 |
| 4.3.1 进气速度变化率对转子系统振动响应的影响 |
| 4.3.2 进气角变化率对转子系统振动响应的影响 |
| 4.4 瞬变流量工况下转子系统自愈抑振技术 |
| 4.4.1 瞬变流量工况下转子系统稳定性预测 |
| 4.4.2 基于围带阻尼的转子系统自愈抑振技术 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ: 三维湿蒸汽非平衡凝结流动控制方程 |
| 附录Ⅱ: 瞬变流量工况下转子系统围带摩擦阻尼计算公式 |
| 攻读硕士学位期间参与科研情况及科研成果 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）汽轮机智能诊断与健康管理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 信息获取的研究现状 |
| 1.2.2 故障诊断技术研究现状 |
| 1.2.3 设备健康管理的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和结构安排 |
| 第2章 基于知识图谱的诊断知识获取与表达 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 故障机理分析方法与步骤 |
| 2.2.1 名词解释 |
| 2.2.2 设备树分析 |
| 2.2.3 故障模式及影响分析 |
| 2.2.4 故障树分析 |
| 2.2.5 基于Neo4j的知识图谱构建 |
| 2.2.6 故障机理分析步骤 |
| 2.3 诊断知识图谱的建立 |
| 2.3.1 知识图谱构建流程 |
| 2.3.2 类和实体属性定义 |
| 2.3.3 关系定义 |
| 2.4 核电汽轮机诊断知识图谱的构建 |
| 2.4.1 核电汽轮机设备树分析 |
| 2.4.2 汽轮机组故障机理分析 |
| 2.4.3 核电汽轮机诊断知识图谱 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汽轮机典型故障征兆识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于模糊矢量映射的序列数据趋势型征兆识别 |
| 3.2.1 模糊矢量空间映射 |
| 3.2.2 案例验证 |
| 3.3 基于独立元空间重构的频谱类征兆识别 |
| 3.3.1 频谱中的方向概念 |
| 3.3.2 独立元空间重构方法 |
| 3.3.3 案例验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于知识图谱与贝叶斯网络的智能诊断与维修决策 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于知识图谱确定性推理的故障隔离 |
| 4.2.1 Cypher查询语句 |
| 4.2.2 基于图数据搜索的故障隔离 |
| 4.2.3 案例测试 |
| 4.3 基于贝叶斯网络不确定性推理的故障诊断 |
| 4.3.1 贝叶斯网络的定义 |
| 4.3.2 BN诊断模型构建关键技术 |
| 4.3.3 基于联合树算法的BN推理 |
| 4.3.4 案例测试 |
| 4.4 基于故障链严重程度评估的维修决策 |
| 4.4.1 独立严重程度指标 |
| 4.4.2 故障链严重程度 |
| 4.4.3 与PM和传统CM的对比 |
| 4.4.4 实例测试 |
| 4.5 结论 |
| 第5章 智能诊断与健康管理原型系统设计与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原型系统基本框架 |
| 5.3 智能诊断与健康管理系统主要功能设计 |
| 5.3.1 基于数据仓库技术的存储设计 |
| 5.3.2 基于机器学习算法框架的征兆识别模块设计 |
| 5.3.3 基于确定性和不确定性推理的诊断推理模块设计 |
| 5.4 样机系统实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 有待进一步开展的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）汽轮机轴端端面无间隙新型汽封的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 现有汽封的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 已有汽封形式及优缺点 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.2.3 未来发展趋 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 汽轮机轴端新型汽封的结构设计 |
| 2.1 新型汽封提出原因 |
| 2.2 新型汽封的基本结构及工作原理 |
| 2.3 新型汽封的设计条件 |
| 2.4 新型汽封的结构尺寸设计 |
| 2.5 密封面膜静压力计算 |
| 2.5.1 载荷系数 |
| 2.5.2 弹簧比压的选取 |
| 2.5.3 端面比压 |
| 2.6 PV值 |
| 2.6.1 使用PV值 |
| 2.6.2 工作P_cV值 |
| 2.6.3 允许(P_cV)值 |
| 2.7 新型汽封设计及最优材质选择 |
| 2.7.1 新型汽封静环选择 |
| 2.7.2 新型汽封动环设计 |
| 2.7.3 新型汽封弹性元件的设计 |
| 2.8 新型汽封整体设计方案 |
| 2.8.1 方案一及相关设计要求 |
| 2.8.2 方案二及相关设计要求 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 新型汽封的热力学计算 |
| 3.1 新型汽封碰磨有限元模型的建立 |
| 3.2 热稳态仿真分析原理及边界条件的确定 |
| 3.2.1 热稳态仿真分析原理 |
| 3.2.2 密封副及转子的物性参数 |
| 3.2.3 密封副的摩擦力和发热量的确定 |
| 3.3 有限元计算结果分析 |
| 3.3.1 温度场分布及分析 |
| 3.3.2 等效热应力场分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 安装新型汽封后转子的模态分析计算 |
| 4.1 模态分析模型的建立及网格划分 |
| 4.2 施加新型汽封的转子运动微分方程的建立及边界条件 |
| 4.2.1 施加新型汽封后转子运动微分方程的建立 |
| 4.2.2 模型约束条件 |
| 4.3 有限元计算结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点摘要 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）汽轮发电机组智能诊断大数据系统研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 汽轮发电机组智能诊断研究现状 |
| 1.3.2 大数据技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 发电设备智能诊断大数据研究 |
| 2.1 大数据的含义及特点 |
| 2.2 智能诊断大数据应用场景 |
| 2.3 大数据下的智能诊断技术路线 |
| 2.4 智能诊断大数据分析系统研究的关键问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 汽轮发电机组智能诊断数据分析 |
| 3.1 汽轮发电机组结构分析 |
| 3.2 汽轮发电机组故障机理分析方法 |
| 3.2.1 故障树分析 |
| 3.2.2 失效模式与影响分析 |
| 3.3 典型故障分析与诊断信息获取 |
| 3.3.1 转子(轴系)质量不平衡故障 |
| 3.3.2 联轴器不对中故障 |
| 3.3.3 转轴碰磨故障 |
| 3.3.4 转子弯曲故障 |
| 3.3.5 支撑松动故障 |
| 3.3.6 支撑系统结构共振故障 |
| 3.3.7 自激振动故障 |
| 3.3.8 转轴裂纹故障 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 汽轮发电机组智能诊断系统数据库研究 |
| 4.1 智能诊断系统需求分析 |
| 4.2 系统数据库总体设计 |
| 4.2.1 用户权限管理 |
| 4.2.2 数据库架构 |
| 4.3 数据库流程 |
| 4.3.1 机组起始数据获取 |
| 4.3.2 机组参数配置阶段 |
| 4.3.3 实时监测阶段 |
| 4.3.4 故障诊断阶段 |
| 4.3.5 设备维护决策阶段 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 汽轮发电机组智能诊断大数据系统研究 |
| 5.1 系统总体设计 |
| 5.1.1 系统设计目标 |
| 5.1.2 系统整体构架 |
| 5.2 系统功能设计 |
| 5.2.1 数据采集功能 |
| 5.2.2 数据分析功能 |
| 5.2.3 故障预警与诊断功能 |
| 5.2.4 健康维护功能 |
| 5.3 系统应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（7）新海电厂#1机组汽轮机振动的研究与处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的意义 |
| 1.4 本课题研究的内容 |
| 2 动静碰摩对汽轮机轴瓦稳定性影响分析 |
| 2.1 径向动静碰磨的振动机理 |
| 2.2 动静碰磨的现场应急处理措施和方法 |
| 2.3 碰磨分析诊断 |
| 3 油膜失稳对汽轮发电机轴瓦稳定性影响分析 |
| 3.1 轴承油膜失稳的机理分析 |
| 3.2 动压滑动轴承的基本特性 |
| 3.3 转子-轴承系统的稳定性 |
| 3.4 轴承油膜失稳的处理方法 |
| 4 新海电厂#1汽轮机#1轴瓦振动特征研究 |
| 4.1 设备概述 |
| 4.2 典型特征图形 |
| 4.3 轴瓦异常特征研究分析 |
| 5 新海电厂#1汽轮机#1轴瓦振动检查及处理方案 |
| 5.1 动静碰摩的检查方案及处理办法 |
| 5.2 轴瓦稳定性检查方案及处理办法 |
| 5.3 处理效果 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1结论 |
| 6.2未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）大型汽轮机转子系统流体诱振及稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 大型汽轮机组流体诱振及失稳机制研究现状 |
| 1.2.1 流体激励及其诱振特性研究现状 |
| 1.2.2 转子系统动力学建模及求解方法研究现状 |
| 1.2.3 围带摩擦阻尼及其对系统动态特性的影响研究 |
| 1.2.4 转子系统稳定性预测方法研究现状 |
| 1.3 现存主要问题及本文研究内容 |
| 1.3.1 现存主要问题 |
| 1.3.2 本课题主要研究内容 |
| 第2章 湿蒸汽流体激励及其数值求解方法 |
| 2.1 湿蒸汽非平衡凝结过程的流体激励 |
| 2.1.1 湿蒸汽非平衡凝结三维流动数值模型 |
| 2.1.2 额定流量工况下的流体激励 |
| 2.1.3 小流量工况下的流体激励 |
| 2.2 基于流场仿真的流体激励数值求解方法 |
| 2.2.1 流场计算域及网格划分 |
| 2.2.2 湍流及相变模型设置 |
| 2.2.3 边界条件及数值求解设置 |
| 2.2.4 基于流场仿真的等效流体激励数值计算方法 |
| 2.3 流体激励数值求解方法的验证 |
| 2.3.1 湿蒸汽非平衡凝结流动数值模型及求解方法准确性验证 |
| 2.3.2 网格无关性验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同进气工况下的流体激励特性及影响因素 |
| 3.1 额定流量工况下的流体激励及幅频特性 |
| 3.1.1 非平衡凝结过程流动特性 |
| 3.1.2 非平衡凝结过程叶片表面瞬态分布压力 |
| 3.1.3 湿蒸汽非平衡凝结过程的流体激励及影响因素 |
| 3.2 小流量工况下的流体激励特性 |
| 3.2.1 不同流量工况下的流动特性 |
| 3.2.2 不同流量工况的瞬态分布压力 |
| 3.2.3 不同工况下的流体激励及影响因素 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 大型转子系统流体诱振机理及响应特性 |
| 4.1 考虑叶片柔性和围带摩擦阻尼的转子系统非线性动力学模型 |
| 4.1.1 大型转子系统动力学建模及简化降维 |
| 4.1.2 复杂激励下的围带摩擦阻尼等效模型及定量求解方法 |
| 4.2 多频激励诱发围带摩擦阻尼及其影响变量分析 |
| 4.2.1 围带摩擦阻尼定量计算实例 |
| 4.2.2 不同流量工况围带摩擦阻尼影响变量分析 |
| 4.2.3 不同转速下围带摩擦阻尼影响变量分析 |
| 4.3 大型汽轮机转子系统振动响应及影响变量分析 |
| 4.3.1 进气参数对系统振动响应的影响 |
| 4.3.2 启动过程系统振动响应特性研究 |
| 4.3.3 围带摩擦阻尼对系统响应的抑振效果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 不同工况下转子系统的失稳机制及稳定性预测 |
| 5.1 不同运行工况下的转子系统振动 |
| 5.1.1 转子系统的振动及其频响特性 |
| 5.1.2 颤振与强迫振动的频率特性 |
| 5.2 不同工况转子系统失稳机制及影响因素 |
| 5.2.1 不同进气工况失稳机制 |
| 5.2.2 变转速工况的失稳机制 |
| 5.3 稳定性极限预测方法 |
| 5.3.1 基于系统频响函数的稳定性极限预测方法 |
| 5.3.2 小流量工况下多判据复合稳定性预测方法 |
| 5.3.3 基于围带零阻尼平面的系统稳定性快速预判方法 |
| 5.4 大型机组转子系统稳定性动态优化 |
| 5.4.1 动态优化三要素 |
| 5.4.2 动态优化方法 |
| 5.4.3 动态优化分析实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A: 转子系统三维八节点单元离散模型 |
| 附录B: 空间扭曲梁单元离散模型 |
| 附录C: 简谐激励下的围带摩擦阻尼等效模型 |
| 附录D: 不同流量工况下的系统振动响应 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研情况 |
| 一、攻读博士学位论文期间发表的学术论文 |
| 二、攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）1000MW超超临界汽轮机汽流激振特性研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究的意义 |
| 1.3 国内外汽流激振的研究现状及趋势 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究情况 |
| 1.3.3 研究现状综述 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 研究内容 |
| 2 汽轮机汽流激振力理论 |
| 2.1 汽流激振概述 |
| 2.2 转子涡动的模型 |
| 2.3 叶顶间隙激振力 |
| 2.3.1 汽流作用在动叶上的力 |
| 2.3.2 叶顶间隙激振力分析 |
| 2.3.3 叶顶围带汽流激振力 |
| 2.4 密封汽流激振力 |
| 2.4.1 迷宫汽封概述 |
| 2.4.2 迷宫密封转子动力学模型 |
| 2.4.3 转子动力特性对稳定性的影响 |
| 2.5 静态蒸汽力分析 |
| 2.5.1 切向汽流力 |
| 2.5.2 轴向汽动力 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 1000MW超超临界机组静态蒸汽力及叶轮激振力 |
| 3.1 机组概述 |
| 3.2 振动情况及初步判断 |
| 3.2.1 现场振动数据 |
| 3.2.2 振动初判 |
| 3.3 转子动偏心对轴封间隙的影响分析 |
| 3.3.1 轴心轨迹图 |
| 3.3.2 偏心对轴封间隙的影响 |
| 3.4 静态蒸汽力计算分析 |
| 3.4.1 汽轮机调节方式 |
| 3.4.2 不同负荷下的静态蒸汽力 |
| 3.5 叶轮激振力计算分析 |
| 3.5.1 调节级结构尺寸 |
| 3.5.2 不同负荷下叶轮涡动激振力 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 1000MW超超临界机组汽封激振力数值模拟 |
| 4.1 数值模拟的计算方法 |
| 4.1.1 控制方程的选择 |
| 4.1.2 湍流模型的选择 |
| 4.1.3 近壁面的处理 |
| 4.1.4 控制方程的离散 |
| 4.1.5 介质条件 |
| 4.1.6 算法选择 |
| 4.2 高压前轴封汽封激振力的数值计算分析 |
| 4.2.1 建模及网格的生成 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 求解方式 |
| 4.2.4 计算结果及分析 |
| 4.3 调节级叶顶围带汽封激振力数值计算分析 |
| 4.3.1 建模及网格的生成 |
| 4.3.2 边界条件 |
| 4.3.3 求解方式 |
| 4.3.4 计算结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 1000MW超超临界机组汽流激振的治理 |
| 5.1 阀门试验 |
| 5.1.1 阀序试验 |
| 5.1.2 调门流量特性试验 |
| 5.2 阀门试验后升负荷试验 |
| 5.3 转轴偏心的调整 |
| 5.3.1 轴承检查 |
| 5.3.2 改进措施 |
| 5.4 偏心调整后升负荷试验 |
| 5.5 汽封的调整 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的研究项目 |
（10）西屋引进型超临界600MW汽轮机组整体性能优化节能技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 性能优化流程 |
| 第二章 机组基本性能评估 |
| 2.1 性能优化研究 |
| 2.1.1 运行调整 |
| 2.1.2 检修提效 |
| 2.2 同类型机组案例 |
| 2.3 修前性能试验与节能剖析 |
| 2.3.1 热耗水平 |
| 2.3.2 高中压缸效率 |
| 2.3.3 低压缸效率 |
| 2.3.4 调节级效率 |
| 2.3.5 平衡盘漏汽 |
| 2.3.6 监视段温度与高加节能剖析 |
| 2.3.7 给水泵性能剖析 |
| 2.3.8 凝汽器性能诊断 |
| 2.4 改造方案 |
| 第三章 整体优化节能技术措施的实施 |
| 3.1 汽轮机揭缸提效 |
| 3.1.1 汽封改造 |
| 3.1.2 中压围带专项治理 |
| 3.1.3 低压内缸变形量处理 |
| 3.1.4 轴系调整 |
| 3.1.5 精细化检修 |
| 3.2 汽轮机冷端治理 |
| 3.2.1 冷却塔综合改造 |
| 3.2.2 凝汽器并抽分管制改造 |
| 3.2.3 凝汽器加装雾化喷头 |
| 3.3 热力系统优化及保温治理 |
| 3.3.1 割除冗余及疏水合并 |
| 3.3.2 高排通风阀专项治理 |
| 3.3.3 361至凝汽器电动门换型 |
| 3.3.4 最小流量阀综合治理 |
| 第四章 整体优化安全技术措施及其实施 |
| 4.1 防超速：高调门更换阀座 |
| 4.2 防超速：高调门更改哈夫连接 |
| 4.3 防动静碰磨：轴封控制专题 |
| 4.4 油质保证：主机润滑油加装高效滤油装置 |
| 第五章 改造后的机组性能评估 |
| 5.1 汽轮机热耗 |
| 5.2 冷却塔 |
| 5.3 修后评估 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 经济性能优化 |
| 6.2 安全性能优化 |
| 6.3 取得效果 |
| 6.4 本文创新点 |
| 6.5 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、200MW汽轮机组第20级围带碰磨原因分析（论文参考文献）
- [1]小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究[D]. 徐美超. 东北电力大学, 2021(01)
- [2]大型汽轮机转子Z形围带碰-摩阻尼及减振机理研究[D]. 聂凡茹. 山东大学, 2021
- [3]热电联产汽轮机瞬变流量工况下流体激励及自愈抑振研究[D]. 李南宜. 山东大学, 2020
- [4]汽轮机智能诊断与健康管理关键技术研究[D]. 杨楠. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [5]汽轮机轴端端面无间隙新型汽封的研究[D]. 刘晶晶. 沈阳工程学院, 2020(02)
- [6]汽轮发电机组智能诊断大数据系统研究及应用[D]. 刘璐. 华北电力大学(北京), 2019(01)
- [7]新海电厂#1机组汽轮机振动的研究与处理[D]. 王磊. 中国矿业大学, 2019(09)
- [8]大型汽轮机转子系统流体诱振及稳定性研究[D]. 郭冰. 山东大学, 2018(02)
- [9]1000MW超超临界汽轮机汽流激振特性研究与应用[D]. 谌莉. 武汉大学, 2017(06)
- [10]西屋引进型超临界600MW汽轮机组整体性能优化节能技术研究与应用[D]. 谢旭阳. 山东大学, 2014(10)