超超超临界机组固体颗粒冲蚀的机理及防治

超(超超)临界机组固体颗粒冲蚀的机理及防治作者：徐亚涛，XUYa-tao作者单位：北京国华电力技术研究中心,北京,065201刊名：电站系统工程英文刊名：POWERSYSTEMENGINEERING年，卷(期)：2007，23(5)引用次数：0次参考文献(2条)1.汪祖鑫超临界压力600MW机组的启动和运行20042.火力发电厂金属材料手册相似文献(10条)1.期刊论文吴小梅.李伟光.陆峰.WUXiao-mei.LIWei-guang.LUFeng固体颗粒冲蚀对钛合金ZrN涂层抗冲蚀性能的影响-航空材料学报2006,26(6)采用真空电弧镀在TC11钛合金上沉积ZrN涂层,固体颗粒冲蚀实验研究不同冲蚀颗粒、冲蚀速度、冲蚀角度对涂层抗冲蚀性能的影响,并用SEM观察表面及断面形貌.结果表明,在相同冲蚀条件下,ZrN涂层冲蚀率随冲蚀颗粒硬度、冲击角度及冲蚀颗粒速度的增加而增加,冲蚀角度为90°时,ZrN涂层冲蚀速率最大,ZrN涂层提高了TC11钛合金的抗冲蚀性能.2.期刊论文朱宝田固体颗粒对汽轮机通流部分的冲蚀与防治对策-中国电力2003,36(5)研究分析汽轮机中固体颗粒的产生和来源、固体颗粒冲蚀物特性与冲蚀机理、固体颗粒动力学,从消除固体颗粒源、减少通过汽轮机通流部分的固体颗粒、减轻固体颗粒冲蚀的通流部分设计、改善通流部分表面的耐冲蚀特性等方面提出防止和减轻固体颗粒对汽轮机通流部分冲蚀的对策与解决办法.3.期刊论文戴丽萍.俞茂铮.DAILi-ping.YUMao-zheng子午面成型对超临界汽轮机调节级喷嘴固体颗粒冲蚀特性的影响-动力工程2005,25(3)建立了氧化铁颗粒撞击12Cr材料高温的冲蚀率模型,并与叶栅的三维流场和固体颗粒运动特性的数值计算方法一道,计算与分析了1台超临界汽轮机调节级喷嘴顶部采用平直子午面和收缩子午面两种情况下,氧化铁颗粒对于喷嘴叶片的撞击区域和撞击参数以及喷嘴表面的冲蚀量分布,结果表明:子午面收缩能够有效地减小叶片表面上受严重侵蚀的范围并降低最大当地冲蚀量.与平直子午面喷嘴相比,受严重侵蚀的区域面积降低约60%,最大当地冲蚀量降低约1/3.图13参74.期刊论文戴丽萍.俞茂铮.王贤钢.DAILi-ping.YUMao-zheng.WANGXian-gang超临界汽轮机调节级叶片固体颗粒冲蚀特性的研究-热能动力工程2005,20(3)建立了高温条件下氧化铁颗粒撞击12Cr材料的冲蚀模型,并将此模型与透平级三维气固两相流运动特性的数值计算相结合,计算和分析了一台超临界汽轮机调节级在设计工况下喷嘴与动叶表面上的冲蚀量分布.计算结果表明,喷嘴压力面接近出口边缘的区域以及动叶压力面中后部区域是最容易受到固体颗粒冲蚀的部位,并且动叶易受冲蚀部位最大冲蚀量约为喷嘴易受冲蚀部位最大冲蚀量的1.5倍.5.期刊论文李国美.王跃社.孙虎.亢力强.王燕令.何仁洋.LIGuomei.WANGYueshe.SUNHu.KANGLiqiang.WANGYanling.HERenyang节流器内液-固两相流固体颗粒冲蚀数值模拟-石油学报2009,30(1)建立了考虑颗粒碰撞的颗粒冲蚀计算模型,该数学模型包括:在Eulerian坐标系下求解连续相流场;在Lagrangian坐标系下运用离散颗粒硬球模型求解颗粒碰撞;应用半实验关联式求解颗粒冲蚀速率.对水力加砂压裂施工中节流器内液-固两相流的固体颗粒运动和冲蚀特性进行了数值模拟.计算结果表明,固体颗粒密集于节流器入口到出口的一段狭长区域内,冲蚀速率随流体速度呈指数性变化.颗粒直径越大,冲蚀速率也越大.节流器内冲蚀最严重的位置发生在距离节流器出口上边缘10mm以内的局部区域.6.学位论文戴丽萍超临界汽轮机固体颗粒运动特性及叶片冲蚀特性的研究2003采用超临界汽轮机机组是提高火力发电厂效率的有效途径,目前中国正在研制超临界机组.防止叶片的固体颗粒冲蚀是研制超临界机组的关键技术之一,研究固粒在通道中的运动特性及叶片冲蚀特性对防止叶片冲蚀具有重要意义.该文采用控制容积分法和压力修正算法求解可压缩流N-S方程组的技术,并利用拉格朗日法和固粒反弹模型发展出汽轮机通道内固粒运动特性的数值计算方法,采用这一方法数值分析了一台超临界汽轮机调节级和再热第一级中的固粒运动特性,得出了固粒碰撞位置、碰撞速度和碰撞角度与机组运行负荷、固粒尺寸等因素的关系,并根据叶片材料的抗冲蚀性能,分析了调节级和再热第一级的叶片冲蚀特性.7.会议论文徐亚涛超(超超)临界机组固体颗粒冲蚀的机理及防治2007通过研究超超临界汽轮机固体颗粒侵蚀产生的原因，在制造和运行中采取通流部分优化及喷涂硬化、灵活运用旁路系统等防治措施，可有效降低固体颗粒侵蚀现象的发生。8.会议论文邓瑛.闫晓军.聂景旭固体颗粒冲蚀下叶片涂层损伤与脱落的数值模拟2006在发动机使用过程中存在着固体颗粒对部件的冲蚀磨损,这不仅直接导致了发动机效率的降低而且严重时可能诱发飞行事故.本工作以叶片涂层为对象,研究其受固体颗粒冲蚀过程中损伤的演化过程.为此,首先进行了叶片流场的计算,获得了粒子在叶片任意部位的冲蚀初始速度、碰撞角度等参数.其次,使用数值方法获得了叶片涂层材料的抗冲蚀性能.在研究中,通过对单个固体颗粒冲蚀过程的模拟,提出了碰撞有效影响区域的概念,使得多个固体颗粒连续冲蚀数值模拟得以实现.并通过模拟碰撞有效影响区域内材料受到多个固体颗粒连续冲蚀的过程获得材料的冲蚀磨损性能.在此基础上,将流场数据和涂层抗冲蚀磨损性能数据相接合来模拟叶片涂层的冲蚀过程,指出了涂层薄弱环节并预测了涂层寿命.9.会议论文邓瑛.闫晓军固体颗粒冲蚀下叶片涂层损伤的SPH方法模拟2004本文简述了磨损对机械零件引起的危害,并利用光滑质点流体动力学(SPH)方法模拟了单个固体颗粒对带有涂层的叶片的冲蚀过程.10.学位论文李建明离子镀CrN,x梯度膜组织结构及性能研究2008固体颗粒冲蚀(SolidParticleErosion，SPE)是汽轮机叶片的主要失效形式之一，在汽轮机叶片材料表面镀覆抗蚀涂层是预防固体颗粒冲蚀的基本措施。利用离子镀技术在汽轮机叶片材料2Cr10MoVNbN基体上制备梯度CrNx膜并对其成分、组织、性能进行测试分析。利用电子探针(EPMA)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对镀层的化学成分、物相组成和组织结构进行分析；利用划痕法测量镀膜试样的膜—基结合力；利用X—350A型X射线应力测试仪、TR200表面粗糙度仪测定镀膜的残余应力和表面粗糙度；利用纳米压痕技术测试镀膜的硬度和弹性模量；利用电化学腐蚀实验和高温氧化实验评价镀膜的耐腐蚀性能；采用三点弯曲法测定镀膜试样的疲劳性能，绘制S—N曲线并进行断口分析，分析镀膜对基体材料疲劳性能的影响。实验结果表明：离子镀梯度CrNx镀膜组织结构致密，缺陷较少；镀膜主要由CrN和Cr2N两相组成，并呈梯度变化，从表面到膜基界面的相组成依次为CrN+Cr2N、Cr2N+Cr、Cr2N+Cr+Fe—Cr(固溶体)；Cr、N元素在镀层中呈梯度分布，并且界面处存在富Cr和富N的过渡层；过渡层的存在提高了膜—基结合力；镀膜表面粗糙度有所增加，一般在0.70μm左右；离子镀CrNx梯度膜表面具有高的残余压应力，达到1.3GPa以上，并随着深度的增加而下降；离子镀CrNx梯度膜硬度高，平均纳米硬度约为23.12GPa，界面处硬度约10.95GPa，镀层的弹性模量约为326.24GPa，高的镀膜硬度能够有效地提高抗固体颗粒冲蚀性能。实验结果显示镀层具有良好的耐电化学腐蚀、抗高温氧化性能和热疲劳性能。疲劳试验结果显示应力幅对离子镀CrNx的试样的影响比对基体材料的影响更大，在较低的循环应力幅下，离子镀CrNx膜对基体表面的强化作用提高了其疲劳寿命，疲劳极限提高7.3％；但是在高循环应力时，由于CrNx镀膜对缺口的较高敏感性，CrNx镀膜不但不能提高疲劳寿命，反而使疲劳寿命下降，疲劳试验数据分散性增大。离子镀试样的疲劳裂纹在试样表面形核，并以闭合—楔入方式在镀膜内扩展。通过研究表明CrNx镀层能够满足汽轮机叶片的工况要求，可以应用于汽轮机叶片以提高其抗固体颗粒冲蚀磨损性能。本文链接：下载时间：2010年1月3日