蒸汽过热炉集合管帽失效机理研究的开题报告.docx

蒸汽过热炉集合管帽失效机理研究的开题报告
一、研究背景
蒸汽过热炉在燃烧煤炭时，会产生高温、高压蒸汽，这些蒸汽通过集合管输送到汽轮机上产生动力。在蒸汽流过集合管时，集合管内壁和集合管帽面临高温、高压、强烈震动等多种因素的作用，导致集合管帽容易失效。集合管帽失效会导致蒸汽泄漏、热效率下降和安全事故等问题，给生产带来严重影响。
因此，对于蒸汽过热炉集合管帽失效机理的研究具有重要意义。
二、研究目的
本项目旨在通过对蒸汽过热炉集合管帽失效机理的研究，找出集合管帽失效的根本原因，并提出改进措施，从而提高蒸汽过热炉的生产效率和安全性。
三、研究内容
1.集合管帽失效现象分析
通过现场观察和实验室测试，分析集合管帽失效前后的温度、压力变化，以及集合管帽的变形情况。结合生产实际，找出集合管帽失效的主要原因。
2.材料力学性能测试
通过力学试验，测试集合管帽材料的力学性能，包括拉伸强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性等。分析材料的本质力学性能与集合管帽失效的关系。
3.流场分析
通过数学模型，对蒸汽过热炉内的流场进行分析，找出对集合管帽失效的影响因素。并通过模拟实验，验证分析结果，并提出相应的改进措施。
四、研究方法
1.现场观察法
通过实地勘察和现场观察，记录集合管帽失效的情况，包括形变情况、裂纹形态、断口形貌等，以及失效前后的温度、压力变化。
2.实验室测试法
通过试验，测试集合管帽材料的力学性能和化学成分。包括拉伸试验、硬度试验、冲击试验等。为研究集合管帽失效提供实验数据。
3.数学模型模拟法
通过建立蒸汽过热炉内流场的数学模型，分析流场对集合管帽的影响，提出相应的改进措施。
五、预期成果
1.提出集合管帽失效的根本原因，并找出改进措施。
2.提高蒸汽过热炉的生产效率和安全性。
3.为蒸汽过热炉集合管的设计和生产提供参考。
六、时间进度
本项目时间周期为6个月，主要工作安排如下：
第1-2个月：蒸汽过热炉集合管帽失效现象分析和材料力学性能测试。
第3-4个月：建立数学模型，并进行数值模拟。通过模拟实验验证分析结果。
第5-6个月：对研究结果进行分析、总结，撰写开题报告。
七、参考文献
1.刘铁琛，江志红.蒸汽过热炉集合管帽裂纹失效原因分析[J].机电工程师，2017，34（6）：45-47.
2.王瑶瑶，杨伟东.蒸汽过热炉集合管帽失效原因分析[J].机电工程师，2018，35（10）：53-55.
3.王超，袁泉明.蒸汽过热炉集合管帽失效的流场分析[J].机械设计与制造，2019，46（3）：86-89.