電站鍋爐汽包的應(yīng)力分析及疲勞可靠性計(jì)算.pdf

1、作為熱電廠三大主機(jī)之一的動(dòng)力機(jī)械——鍋爐，是熱能量產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可缺少的大型工業(yè)設(shè)備，鍋爐應(yīng)用于電力行業(yè)的同時(shí)也廣泛應(yīng)用于工業(yè)部門(mén)，應(yīng)用極其廣泛，在工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。而汽包作為鍋爐加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱的樞紐，更是重中之重。本世紀(jì)以來(lái)，由于電力工業(yè)迅速發(fā)展，導(dǎo)致電網(wǎng)峰谷差的日益增大，對(duì)大容量火電機(jī)組參與調(diào)峰任務(wù)的要求也變得越來(lái)越緊迫，啟停機(jī)組的過(guò)程使鍋爐汽包承受的工況變得十分苛刻，再加上在制造、使用、檢測(cè)保養(yǎng)等方面存在著種種缺

2、陷，汽包失效破壞的事件時(shí)有發(fā)生。因此，為避免事故發(fā)生，應(yīng)對(duì)電站鍋爐汽包進(jìn)行分析研究。
　　 首先，在了解和查閱了一定數(shù)量的汽包失效事故等資料的基礎(chǔ)上，本論文采用了故障樹(shù)分析方法對(duì)引起電站鍋爐汽包失效的原因進(jìn)行分了定性分析以及定量分析，并計(jì)算了最小割集，從而確定了對(duì)汽包安全運(yùn)行有重大影響的危險(xiǎn)因素;并提出預(yù)防鍋爐汽包失效的措施以及使用建議。
　　 其次，本論文以?xún)?nèi)蒙某發(fā)電廠的300MW自然循環(huán)鍋爐汽包為仿真研究對(duì)象，建立了

3、有限元分析模型，將現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)以函數(shù)形式進(jìn)行擬合，將擬合的函數(shù)作為計(jì)算的邊界條件，使用ANSYS有限元軟件對(duì)鍋爐汽包的冷態(tài)快速啟動(dòng)、冷態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、鍋爐滅火、緊急停爐、壓力波動(dòng)、正常停機(jī)這七種工況的瞬態(tài)溫度、瞬態(tài)熱應(yīng)力、瞬態(tài)機(jī)械應(yīng)力以及總應(yīng)力（熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力耦合）進(jìn)行了模擬計(jì)算，得到了汽包溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)隨時(shí)間變化的云圖，并繪制成曲線;
　　 再次，通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析，找出了各工況下汽包最大溫差時(shí)刻、溫度最高處、以及應(yīng)力