发电机转子及转子护环的寿命评估方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102024070A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102024070A(43)申请公布日2011.04.20(21)申请号200910195881.6(22)申请日2009.09.18(71)申请人华东电力试验研究院有限公司地址200437上海市邯郸路171号(72)发明人李颖祝瑞金(74)专利代理机构上海明成云知识产权代理有限公司31232代理人常明(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称发电机转子及转子护环的寿命评估方法(57)摘要本发明涉及一种发电机转子及转子护环的寿命评估方法，它包括下列步骤：A、确定转子及转子护环的数种状态并进行热影响分析；B、对转子及转子护环的温度场和应力场建立系统模型；C、对温度场和应力场的系统模型进行有限元计算分析；D、进行寿命损伤分析。按本发明的寿命评估方法，能够达到有效评估发电机转子及转子护环使用寿命的效果，进而完善整个汽轮发电机组的寿命评定技术。CN10247ACCNN102024070102024084AA权利要求书1/1页1.一种发电机转子及转子护环的寿命评估方法，其特征在于，它包括下列步骤：A、确定转子及转子护环的数种状态并进行热影响分析；B、对转子及转子护环的温度场和应力场建立系统模型；C、对温度场和应力场的系统模型进行有限元计算分析；D、进行寿命损伤分析。2.根据权利要求1所述的发电机转子及转子护环的寿命评估方法，其特征在于，所述步骤A中转子及转子护环的状态有静止状态、稳定运行状态、冷态启动、热态启动以及停机过程。2CCNN102024070102024084AA说明书1/4页发电机转子及转子护环的寿命评估方法技术领域[0001]本发明涉及火力发电厂发电机设备的寿命评估方法，特别涉及一种火力发电厂发电机转子及转子护环的寿命评估方法。背景技术[0002]火力发电厂汽轮发电机组寿命评估是确保机组安全可靠运行的一项重要技术措施。近年来，对汽轮机转子及锅炉汽包等关键部件的寿命评估已相对成熟，它对指导机组的安全运行、确定合理的启停方式、机组参与调峰的安全性评定等方面都起到了重要作用。特别是将寿命评定技术用于机组改造和状态检修等领域，使得该项技术的完整性就显得很重要。[0003]但是目前，对汽轮发电机组而言，仅对汽轮机的高、中压转子以及阀壳、汽缸，锅炉的汽包和集箱等部件建立了较成熟的应力分析和寿命评价技术，但对发电机的转子和相关的一些重要转动部件如护环等，均未建立合适的寿命评价方法。而发电机由于参与调峰等因素后，因绝缘不良以及冷却不当等所造成的过热等对转子造成的影响程度，不会亚于汽轮机转子由于冷热态启停对转子寿命造成的影响。[0004]护环是汽轮发电机受力最大的部件，其在静止状态承受由过盈配合产生的应力，运行时承受自身离心力、端部线圈离心力和剩余过盈产生的应力。而发电机由于参与调峰等因素或由于本身电气方面的原因导致故障，对护环所产生的影响在整个汽轮发电机寿命中也是不可忽略的。特别是在机组改造和状态检修实施过程中，对护环状态的评估应该是不可或略的。建立一套适用于火力发电厂氢冷机空冷发电机转子及护环的寿命评估方法，可以更好地指导生产。发明内容[0005]鉴于上述现有技术，本发明的任务是提供一种火力发电厂发电机转子及转子护环的寿命评估方法，它克服了现有技术的缺陷，以达到有效评估发电机转子装置使用寿命的目的。[0006]本发明的技术解决方案如下：[0007]一种发电机转子及转子护环的寿命评估方法，它包括下列步骤：[0008]A、确定转子及转子护环的数种状态并进行热影响分析；[0009]B、对转子及转子护环的温度场和应力场建立系统模型；[0010]C、对温度场和应力场的系统模型进行有限元计算分析；[0011]D、进行寿命损伤分析。[0012]所述步骤A中转子及转子护环的状态有静止状态、稳定运行状态、冷态启动、热态启动以及停机过程。[0013]本发明的第一个研究关键是如何定量确定转子在运转过程中，包括启停阶段、运转阶段、承受异常故障阶段，由于风、水、电等参数变化所造成的转子温度应力分3CCNN102024070102024084AA说明书2/4页布，其中还包括了如何确定转子、绕组和冷却介质之间的热交换类型和过程，定量确定热交换系数，转子等部件的计算模型的建立，受力状态的分析。本发明的第二个研究关键是寿命损伤机理的研究和寿命评价方法的建立。通过对上述两项关键技术的研究，可以建立一套发电机转子等部件的寿命评定技术，进而完善整个汽轮发电机组的寿命评定技术。附图说明[0014]附图是本发明的一种发电机转子及转子护环的寿命评估方法的流程示意图。具体实施方式[0015]下面结合附图和较佳实施例来