Система индивидуального мониторинга повреждений ответственных элементов оборудования региональных центров "Живучесть ТЭС"

• Автор: Израилев, Юрий Львович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 349 с. : ил. + Прил. (352 c.: ил. )

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО АСПЕКТА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ, СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ПОВРЕЖДЕНИЙ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ ЖИВУЧЕСТЬТЭС

1.1. База знаний по проблеме

1.2. Методика расчета коэффициентов интенсивности напряжений в роторах турбин и корпусных элементах оборудования.
1.2.1. Обоснование существования в двумерных моделях тел с трещинами особой точки, обеспечивающей инвариантность параметрам.

1.2.2. Одиночная трещина в двумерной модели тела

1.2.3. Система трещин.

1.2.4. Основные положения методики и алгоритм расчета К в двумерных моделях с трещинами
1.3. Алгоритм расчета изменения собственных частот колебаний ротора при развитии в нем трещиноподобного дефекта.

1.3.1. Постановка задачи

1.3.2. Основные соотношения

1.3.3. Алгоритм расчета собственных частот и форм ротора
1.4. Решения двумерных трехмерных стационарных задач о распределении электрического потенциала в роторах и корпусных элементах при наличии в
них дефектов. I
1.4.1. Бесконечная пластина толщиной Н, содержащая внутренний дефект цилиндрической формы двумерная задача
1.4.2. Бесконечная пластина толщиной Н рис. 1., содержащая внутренний дефект сферической формы трехмерная задача
Заключение по главе 1
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПУСКОВОЙ СХЕМЫ И ПУСКОВЫХ РЕЖИМОВ ДУБЛЬБЛОКОВ 0 МВт С КОТЛАМИ ТГМП4
2.1. Определение задачи исследования.
2.2. Анализ организации режимов пуска блока.
2.2.1. Режимы остывания блока
2.2.2. Режимы пуска блока
2.2.2.1. Температурный режим камер котла, паропроводов и стопорных клапанов ЦВД на начальном этапе пуска блока
2.2.2.2. Реулирование температуры острого пара
2.2.2.3. Регулирование температуры вторично перегретого пара
2.2.2.4. Нагружение энергоблока.
2.3. Исследование термонаиряженного состояния паровпускных органов высокого давления
2.3.1. Стопорные, регулирующие клапаны и первые перепускные трубы.
2.3.2. Вторые перепускные трубы
2.3.2.1. Обоснование количества регулирующих клапанов, открываемых при прогреве перепускных труб
2.3.2.2. Усовершенствование технологии прогрева паровпускных органов ЦВД
2.4. Исследование температурных режимов цилиндра высокого давления
2.5. Техникоэкономическая эффективность перевода дубльблоков Костромской ГРЭС на пуск но моноблочной технологии.
Выводы по главе
ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТРОЛОГОТЕХНОЛОГОНОРМАТИВНЫХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ УВЕЛИЧЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭС
3.1. Увеличение периодичности капитальных ремонтов важнейшее направление повышения интенсивности использования установленной мощности электростанций и обеспечения живучести ТЭС.
3.1.1. Постановка задачи.
3.1.2. Основные направления повышения интенсивности использова 1 ния установленной мощности электростанций
3.1.3. Научное обеспечение решения проблемы увеличения межремонтных и предельных ресурсов оборудования энергоблоков
3.1.4. Совершенствование системы обеспечения живучести и долговечности элементов оборудования с учетом увеличения межремонтного периода МРГ1
3.1.4.1. Системный подход к решению комплексной проблемы увеличения МРП
3.1.4.2. Прикладная теория живучести и долговечности ответственных элементов энергооборудования для парка корпусов и роторов турбин
3.1.4.3. Методологические основы системы критериев предельных состояний корпусных элементов и роторов турбин ТЭС, эксплуатируемых в запредельной области.
3.1.4.4. Совершенствование системы критериев предельных состояний при увеличении межремонтного ресурса парка длительно эксплуатируемых корпусов и роторов турбин.
3.1.4.5. Проблемы комплектной замены цилиндров турбин и увеличение МРП
3.1.4.6. Комплекс средств эксплуатационной и ремонтной диагностики, обеспечения живучести турбин
3.2. Основные результаты создания, исследования и применения системы согласования относительных перемещений роторкорпус
Выводы по главе.
ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСТИ СИСТЕМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ПОВРЕЖДЕНИЙ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ОБОРУДОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЦЕНТ РОВ ЖИВУЧЕСТЬ ТЭС.
4 1. Технология измерения и восстановления живучести.
4.1.1. Технология измерения характерных размеров трещиноподобных дефектов по вихретоковому отклику
4.1.2. Технология видео и вихретокового контроля центральной по
лости роторов турбин
4.1.3. Технология аммиачного отклика деталей ДАО для контроля макроповреждений в роторах
4.1.4. Технология микроструктурного мониторинга для определения меры повреждения ответственных элементов оборудования.
4.1.5. Восстановление живучести роторов высокого и среднего давления турбин ТЭС
4.1.6. Восстановление живучести крупного крепежа
4.2. Комплексы технологий измерения и восстановления живучести
4.2.1. Технологический комплекс для измерения и восстановления живучести роторов турбин
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ОПЫТ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА ПОВРЕЖДЕНИЙ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ ЖИВУЧЕСТЬ ТЭС.
5.1. База знаний.
5.2. Технологии
5.2.1. Восстановление живучести повреждаемых ответственных элементов оборудования путем периодического удаления части повреждаемой зоны.
5.2.2. Интерактивный норматив.
5.3. Отраслевой метрологотехнологический комплекс для тестирования и совершенствования технологий обеспечения живучести оборудования
5.4. Опыт развертывания нормативной и организационнотехнической частей процесса создания, совершенствования и применения системы индивидуального мониторинга повреждений ответственных элементов оборудования региональных центров Живучесть ГЭС.
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Выражение 1. М и теоретическим коэффициентом концентрации напряжений Кт существует однозначная связь в том смысле, что там, где представление об особой точке в телах с концентраторами р 0 имеет смысл, там и при р 0 трещина это представление окажется справедливым. Вели эта гипотеза не ошибочна, то в рамках линейного поведения материала справедливо и обратное там, где правомерно представление об особой точке в телах с трещинами, это представление останется правомерным и для тел с концентраторами. При этом, вероятно, значение параметра 2р не должно превышать 1,0. Здесь р радиус, глубина концентратора. Анализ результатов расчетов, приведенных в табл. П. 1. П. 1. Интересно отметить, что и при п зо, когда по толщине тела температура практически неизменна, например, равна нулю, и лишь бесконечно тонкий слой имеет иную температуру, например, 0С, физический смысл представления об особой точке сохраняется. В этом случае значения А, а стремятся к нулю. Далее, в разделах 1. Следует отметить, что безразмерная координата хГ для трещин практически равна хоК определенной в 4. Таким образом, для определения значений К при температурном нагружении тела с трещиной удобно пользоваться рекомендованной РТМ 2. Обработка результатов расчетов показывает см. II. К1ОнУм1. М практически постоянен с погрешностью 5 , если размеры тела и трещины неизменны. Напомним, что сунхо номинальные напряжения в теле без трещины, определенные в точке, расположенной посредине высоты удаленной трещины. Интересно, что для случаев цилиндров, пластин, определяя номинальные напряжения в особой точке, получаем, что значение М в формуле 1. К,2 сНУЛ 1. Формула 1. Здесь Н толщина тела. Так, при 0, погрешность определения КI по формуле 1. Выявленный эффект не является случайным. Напомним, что теоретическое решение Ирвина 1. К 1, стн ж. При этом М 1,2я 3,. Следовательно, решение 1. При этом 1. Погрешность же эта 5 2 вполне приемлема для инженерных расчетов. К . Эта методика пригодна для решения широкого класса двумерных задач о телах с трещинами при термомеханическом их нагружении. Кроме простоты важным доводом за использование формулы 1. Учет важнейших факторов целесообразен с помощью поправочных функций. В условиях, когда параметр нагружения п может не рассматриваться при использовании понятия особой точки, основным параметром, который необходимо учесть для одиночной трещины в цилиндре, пластине, является безразмерная глубина трещины. Зависимость Л I может быть представлена в исследованной области тремя уровнями влияния глубины трещины. На первом
уровне, когда относительная глубина трещины , 1Н 0,5, достаточно учитывать зависимость К от V по формуле 1. На втором уровне для тел с криволинейными поверхностями необходимо дополнительно учесть влияние кривизны поверхности с помощью параметра яЛХо ЗдвСЬ гх0 РаДиУс поверхности, проходящей через особую точку. В этом случае поправка пропорциональна первой степени глубины трещины . Введение этой поправки целесообразно, когда значение параметра У0,. При определении зависимости параметров М, Кг характеризующих эффект воздействия поля нагрузок на поле напряжений в теле с надрезом, от параметра целесообразно выделить область, в которой Д I. Д можно записать в виде разложения в степенной ряд по параметру Д. М М 7 Кгй 1. Здесь 1г кривизна поверхности, проходящей через особую точку. Считаем знак величины Мг положительным, если центр кривизны поверхности расположен в направлении развития трещины, т. Иг 0 для трещин, выходящих на наружную поверхность, и 1г 0 для трещин, выходящих на внутреннюю. М, Кт . В соответствии с 1. ЛДД 0 4. Обработка результатов, приведенных в табл. П. 1. П. 1. X может быть принято равным 0,. Анализ результатов, приведенных в табл. П. 1. П. 1. Е.М. Морозова, Г. П. Никишкова 1. В исследованной области см. С,0,, С2 1,2. Представляет интерес проверка возможности использования формулы 1. Для пластины значение среднего радиуса Ямсо после упрощения формула 1. Для рассматриваемого случая пластина конечной ширины Н в 1. К уо. Здесь у 1.