本文關(guān)鍵詞：煙機(jī)輪盤的安全使用壽命與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在目前我國(guó)的常見的催化裂化裝置的故障原因中,由于煙氣輪機(jī)發(fā)生問題而引起的機(jī)組停機(jī)的比例比較大,煙氣輪機(jī)是否能夠平穩(wěn)運(yùn)行直接影響到整個(gè)機(jī)組,甚至是影響整個(gè)催化裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的影響非常大。煙氣輪機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣,轉(zhuǎn)速一般處于6000~7000r/min的范圍,工作的介質(zhì)主要是煙氣,溫度不僅處于600~700℃的范圍,而且其中還存在一些腐蝕性組分,還有一些Al_2O_3以及SiO_2等硬質(zhì)催化劑粒子,尤其是煙氣輪機(jī)在發(fā)生工作時(shí),這些因素一般都表現(xiàn)出比較強(qiáng)烈的不穩(wěn)定性,所以煙氣輪機(jī)屬于煉油廠故障率非常高的動(dòng)力設(shè)備之一。如果煙氣輪機(jī)發(fā)生一定的故障,那么將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。煙氣介質(zhì)具有一定的腐蝕性,一旦出現(xiàn)催化劑的分離情況不理想時(shí),煙氣中就容易存在著大量的催化劑顆粒,對(duì)煙機(jī)的輪盤位置會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損害。為了保證煙氣輪機(jī)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全以及高效的運(yùn)行,必須要對(duì)煙氣輪機(jī)輪盤進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)測(cè),所以需要開發(fā)一種能夠?qū)煔廨啓C(jī)輪盤葉片進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及安全評(píng)估方法,這樣才能判斷煙氣輪機(jī)的工作狀態(tài)以及識(shí)別輪盤的故障。本文的內(nèi)容涵蓋了國(guó)內(nèi)外在煙機(jī)輪盤壽命研究方面的發(fā)展及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評(píng)述,指出了輪盤壽命研究和檢測(cè)方面存在的不足和問題;其次本文總結(jié)了輪盤被破壞的主要特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)輪盤數(shù)據(jù)的安全壽命設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析討論,重點(diǎn)分析了平均應(yīng)力、尺寸效應(yīng)和多軸應(yīng)力應(yīng)變等因素對(duì)疲勞壽命的影響,討論了疲勞壽命的分散性。這些分析和討論,為輪盤壽命預(yù)測(cè)模型的研究和改進(jìn)奠定了理論基礎(chǔ);然后本文針對(duì)煙機(jī)輪盤疲勞破壞的特點(diǎn),提出了一種改進(jìn)的輪盤應(yīng)變壽命預(yù)測(cè)模型;系統(tǒng)地推導(dǎo)并給出了考慮危險(xiǎn)部位數(shù)目對(duì)輪盤疲勞壽命影響的因素和具體的影響效果。研究表明,本文提出的壽命預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)精度高于其它常用的預(yù)測(cè)模型和方法。通過在輪盤低循環(huán)疲勞試驗(yàn)器上成功地完成了某全尺寸煙機(jī)輪盤高溫低循環(huán)疲勞試驗(yàn),獲得了該輪盤高溫低循環(huán)疲勞裂紋萌生壽命和裂紋擴(kuò)展壽命,驗(yàn)證了本文所提出的壽命預(yù)測(cè)模型和修正公式的工程適用性。本文所提出的一種改進(jìn)的輪盤應(yīng)變壽命預(yù)測(cè)模型能夠判斷煙氣輪機(jī)的工作狀態(tài)以及識(shí)別輪盤的故障,特別是早期的征兆,及時(shí)的判斷識(shí)別的故障部位及其嚴(yán)重程度,判斷故障的發(fā)展趨勢(shì),在煙氣輪機(jī)的性能下降到一定程度或者即將要發(fā)生一定的故障時(shí)進(jìn)行主動(dòng)的維修,有利于提高煙機(jī)的可用率以及減少重大事故的發(fā)生,而且這樣也能明確維修目標(biāo),延長(zhǎng)了設(shè)備大修間隔,降低了小修的頻率,避免了維修不足以及盲目檢修的問題,有效的降低了檢修費(fèi)用,另外為煙氣輪機(jī)的安全、穩(wěn)定以及長(zhǎng)期運(yùn)行提供了比較可靠的技術(shù)以及管理保障。
【關(guān)鍵詞】：煙氣輪機(jī) 輪盤 安全使用壽命 在線監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE96
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-13
• 1.2 發(fā)展?fàn)顩r13-15
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r14-15
• 1.3 研究目的與意義15-16
• 1.3.1 研究目的15-16
• 1.3.2 研究意義16
• 1.4 本文研究工作和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)16-18
• 1.4.1 本文研究的內(nèi)容16-17
• 1.4.2 本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 2 煙機(jī)輪盤安全使用壽命18-29
• 2.1 煙汽輪機(jī)的基本概念18-20
• 2.1.1 什么是煙氣輪機(jī)18-19
• 2.1.2 煙機(jī)的工作原理19-20
• 2.2 煙機(jī)輪盤20-21
• 2.2.1 煙機(jī)輪盤的功能20
• 2.2.2 煙機(jī)輪盤的物理特性20-21
• 2.3 煙機(jī)輪盤的安全使用壽命21-25
• 2.3.1 煙機(jī)輪盤安全使用壽命的工程定義21-22
• 2.3.2 實(shí)例分析影響輪盤壽命的危險(xiǎn)部位22-24
• 2.3.3 煙機(jī)輪盤葉片壽命的影響因素24-25
• 2.4 煙機(jī)輪盤的失效模式25-27
• 2.4.1 低循環(huán)疲勞效應(yīng)25-26
• 2.4.2 變形超限26
• 2.4.3 破裂26-27
• 2.4.4 振動(dòng)開裂27
• 2.5 小結(jié)27-29
• 3 煙機(jī)輪盤使用壽命的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與研究29-41
• 3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理29-32
• 3.1.1 主要采樣數(shù)據(jù)29-31
• 3.1.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐制定31-32
• 3.2 煙機(jī)輪盤壽命數(shù)學(xué)模型32-37
• 3.2.1 煙機(jī)輪盤剩余壽命公式推導(dǎo)32-35
• 3.2.2 影響煙機(jī)輪盤使用壽命計(jì)算精度的因素35-37
• 3.3 影響預(yù)測(cè)精度的幾個(gè)因素37-40
• 3.3.1 平均應(yīng)力37-38
• 3.3.2 尺寸效應(yīng)38-39
• 3.3.3 多軸循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變39-40
• 3.4 小結(jié)40-41
• 4 輪盤預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)41-52
• 4.1 GH864材料性能數(shù)據(jù)補(bǔ)充測(cè)試41-45
• 4.1.1 試驗(yàn)與數(shù)據(jù)處理方法41-43
• 4.1.2 試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)結(jié)果43-45
• 4.2 考慮危險(xiǎn)部位對(duì)輪盤壽命的修正公式45-47
• 4.2.1 危險(xiǎn)部位對(duì)輪盤壽命的影響因素分析46
• 4.2.2 修正公式的驗(yàn)證46-47
• 4.3 應(yīng)變壽命預(yù)測(cè)模型的改進(jìn)47-49
• 4.4 可靠性評(píng)估49-51
• 4.4.1 改進(jìn)模型的試驗(yàn)驗(yàn)證49-50
• 4.4.2 改進(jìn)模型對(duì)比驗(yàn)證50-51
• 4.5 小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)與展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果57

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：302704