电站汽轮机研制与生产的可靠性技术研究
史进渊,杨 宇,邓志成, 张兆鹤
(上海发电设备成套设计研究所,上海200240)
摘 要: 给出了电站汽轮机的10 个可靠性特征量的计算公式或术语以及汽轮机强度与振动的17个设计判据。介绍了电站汽轮机关键部件寿命评定技术研究的新进展和汽轮机关键部件寿命设计技术规程。分析了超临界汽轮机、超超临界汽轮机、空冷汽轮机、燃气轮机联合循环汽轮机和核电汽轮机结构可靠性设计的技术特点。介绍了电站汽轮机研制和生产过程的可靠性通用大纲,内容包括可靠性工作的5 项总要求和18 项详细要求。
关键词: 动力机械工程;汽轮机;可靠性;寿命设计;可靠性设计;结构设计;设计判据
中图分类号: TK262 文献标识码: A
Re search on Reliability Technique s in Steam
Turbine Development and Production
SHI Jin2yuan , YANG Yu , DENG Zhi2cheng , ZHANG Zhao2he
(Shanghai Power Equipment Research Institute , Shanghai 200240 , China)
Abstract : Ten calculation formulas or terms for characteristic quantities of steam turbine reliability in power stations are given , together with design criteria concerning strength and vibration. New developments in research on life assessment techniques for critical components of power plant steam turbines and their life expectancy design codes are also described.
Special features of structural reliability design of supercritical steam turbines , ultra2supercritical steam turbines , steam turbines with air2cooled condensers , steam turbines in combined2cycles and steam turbines of nuclear power plants are being analyzed. A general outline of reliability work in steam turbine development and production is itemized , including 5 topics concerning general requirements and 18 detailed ones. Refs 14.
Key words : power and mechanical engineering ; steam turbine ; reliability ; life expectancy design ; reliability design ;structural design ; design criterion
随着国民经济和电力工业的快速发展,大容量发电厂不断增加。国内火电结构优化升级,对高参数、大容量的超临界汽轮机、耗水少的空冷汽轮机和参与调峰的联合循环汽轮机的研制和生产又提出了新的要求。国家适度发展核电,对核电汽轮机的研制和生产也提出了新的要求。可靠性技术是电站汽轮机研制和生产的共性技术和核心技术,能源的高效利用、节能、节水和环保都以电站设备的可靠性为前提。随着科学技术的发展,汽轮机的可靠性技术的研究又取得了不少新的进展。根据多年的科研成果[1～9 ] ,研究和分析电站汽轮机研制和生产的可靠性共性技术是一项有益的工作。
1 汽轮机的可靠性特征量
产品是企业的命脉,质量是产品的生命,可靠性是质量的灵魂。可靠性是衡量汽轮机质量的重要指标,是汽轮机市场竞争的焦点。随着科学技术的发展,汽轮机的可靠性日益引起电力部门的重视。汽轮机的可靠性高低,与火力发电厂安全经济运行紧密相关,事关汽轮机制造业和电力工业的可持续发展。评价电站汽轮机的可靠性主要指标有:可用系数AF、强迫停运率FOR、扣除计划停运的可用度AP 、启动可靠度SR、平均计划大修间隔时间MTTOO、平均计划大修停运时间MOOD、平均强迫停运时间MFOD、运行寿命OL 、启动次数n 等[9 ] ,下面给出这10 个可靠性评价指标的计算公式或定义。
……
(9) 运行寿命OL
以第一次并网算起,机组经历的总的日历时间。
(10) 启动次数n
汽轮发电机组从静态升速到运行状态的过程为启动。汽轮发电机组在使用寿命内启动的总次数为启动次数。
