Разработка и совершенствование методов расчета термоупругости элементов паровых котлов ТЭС

• Автор: Габдушев, Руслан Жамангараевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 140 с. : ил

1.1. Анализ статистических данных по дефектам в элементах паровых котлов ТЭС

1.2. Обзор работ в области исследования задач теплопроводности и термоупругости в однослойных и составных элементах паровых котлов ТЭС .
Глава 2. Приближенные аналитические методы решения задач теплопроводности для многослойных конструкций энергетического оборудования
2.1. Методы построения координатных систем при неоднородных граничных условиях 3го рода.

2.2. Тригонометрические координатные функции.

2.3. Неоднородные граничные условия 2го рода

2 4. Локальные системы координат в задачах теплопроводности для многослойных тел

2.5. Обратные задачи теплопроводности для многослойных конструкций

2.6. Исследование различных систем координатных функций в задачах теплопроводности для многослойных конструкций.
2.7. Аналитический метод определения толщины отложений на внутренних поверхностях трубопроводов.
Глава 3. Исследование температурного и термонапряженного состояния вариантов крепления труб к барабанам котлов ТП0, ТП0
3.1. Разработка конструкций и математических моделей теплообмена различных вариантов крепления труб к барабанам котлов
3.2. Экспериментальное исследование причин появления дефектов в зонах присоединения труб к барабанам котлов
3.3. Температурные напряжения и деформации в петлях труб между большим и малым барабанами котлов ТП0, ТП0
3.4. Температурные напряжения и деформации в присоединениях экранных труб к барабану котла.
Глава 4. Исследование температурного и термонапряженного состояния барабана парового котла БКЗ НГМ
4.1. Напряжения, возникающие от сил давления пара внутри барабана
4.2. Расчет механических напряжений в отверстиях барабанов.
4.3. Расчет температурных напряжений в отверстиях барабанов методом конечных элементов.
4.4. Исследование температурного и термонапряженного состояния барабана парового котла БКЗ НГМ.
4.5. Расчет коэффициентов теплоотдачи и температуры на внутренней поверхности барабана после сброса давления в процессе аварийного останова котла БКЗ НГМ.
Основные выводы и результаты работы.
Библиографический список использованной литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ


В.Канторовича, метод конечных элементов, метод Фурье, методы интегральных преобразований, методы переменных направлений, расщепления и прогонки. Достоверность результатов и выводов работы базируется на многочисленных сравнениях полученных в диссертации решений с точными значениями искомых полей потенциалов, с расчетом на ЭВМ численными методами, соответствием математических моделей, используемых в диссертации, физическим процессам, протекающим в конкретных теплотехнических устройствах, а также на положительном результате сравнения с большим числом экспериментальных данных. Представленная работа является обобщением теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором на кафедре Теоретические основы теплотехники и гидромеханика Самарского государственного технического университета. Исследования проводились согласно планам работ по капитальным ремонтам и по техническому перевооружению объектов ОАО Самараэнерго, а также по планам НИОКР РАО ЮС России Реестры НИОКР за , г. Реализация результатов работы. Научные и практические результаты работы использованы и внедрены на Самарской ТЭЦ, НК ТЭЦ1, НК ТЭЦ2, в Самарском конструкторском бюро машиностроения. Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на 3й Международной конференции Идентификация динамических систем и обратные задачи, Москва СанктПетербург, г. Международной научнотехнической конференции студентов и аспирантов, Москва, г. Международной конференции Перспективные материалы, Киев, Украина, г. Самарского государственного технического университета, Самара, г. Международной научнотехнической конференции X Бенардосовские чтения, Иваново г. Публикации. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложений изложена на 0 страницах основного машинописного текста, содержит рисунка и 3 таблицы. Список литературы включает 0 наименований. Надежность паровых котлов во многом зависит от числа их пусков и остановов. В процессе этих режимов возникают максимальные градиенты температур в элементах котла, которые обусловлены различной скоростью прогрева отдельных его участков изза переменных граничных условий, формой конструкции, толщиной ее стенки и др. Применительно к барабанам котлов положение усугубляется изза наличия отверстий в барабане. Температурная неравномерность приводит к появлению температурных напряжений, изменяющих свой знак в пределах одного цикла пуск работа под нагрузкой останов. В связи с чем, для некоторых элементов парового котла характерно появление дефектов, связанных с малоцикловой усталостью. Трещины в барабанах, камерах и трубах котлов неоднократно образовывались на различных электростанциях. Подробные исследования с вырезкой и изучением образцов металла позволили установить, что начальной причиной образования трещин являлись резкие изменения температуры барабана, а в дальнейшем рост и расширение трещин происходили под действием коррозии. Решающими факторами в развитии такого рода повреждений являются повышенные термические напряжения в барабане, связанные, главным образом, с попаданием в горячий барабан относительно холодной воды, при одновременном коррозионном воздействии котловой воды на металл. С д неконтролируемых режимах растолок и консервации котлов. Ниже приводятся статистические данные по периодичности возникновения дефектов в виде трещин и разрывов в перепускных трубах, экранных трубах, а также в отверстиях барабанов паровых котлов П0, ТП0 Новокуйбышевской ТЭЦ1 станция, по заказу которой проводились исследования причин появления дефектов. На станции имеются котлов такого типа, данные приводятся по котлам, находящимся в эксплуатации. Котел ТП0 ст. Запущен в г. Контроль барабана проводился с г. Статистические данные по дефектам барабанов котлов имеются с г. Согласно этим данным за период с по г. Котел ТП0 ст. Запущен в г. Контроль барабана проводился с г. Статистика по дефектам ведется с г. За период с по г. Котел ТП0 ст. Запущен в г. Контроль большого и малого барабанов проводился начиная с г. В результате контроля были обнаружены дефекты с г. За период с по г.