汽轮机转子冷态启动过程的疲劳损伤分析

摘要

针对汽轮机高压转子在冷态环境下启动至额定工况的疲劳损伤问题,基于有限元方法,建立针对汽轮机高压转子的三维结构疲劳寿命预测模型,通过热-固耦合分析,得到汽轮机冷态启动过程中温度场和应力场的分布,运用Manson-Coffin公式、Miner线性疲劳累积损伤理论及Timo-Sarney曲线,实现疲劳寿命和疲劳损伤的预测,算例分析某国产135 MW汽轮机高压转子的低周疲劳损伤,结果表明,该汽轮机转子冷态启动过程中,寿命损耗值远小于转子出厂设计分配值,该转子启动方式安全可靠.