东汽600MW机组的主油泵及油涡轮升压泵研制与优化

论文摘要

油系统是火电和核电机组的重要组成部分之一。从国内外发展趋势来看,在600MW及以上的机组上一般都采用“主油泵和油涡轮升压泵供油系统”,而几年前我国在这类油系统的关键设备主要从国外进口或引进国外的技术生产,不仅价格昂贵,而且没有自主知识产权,已经制约了 600MW机组的国产化进程。本课题结合600MW机组国产化任务要求,针对600MW级机型的主油泵及油涡轮升压泵产品的国内自主创新中的一系列关键技术进行研究与攻关。通过厂校合作进行攻关解决这些关键设备的研制过程中所涉及的共性关键技术问题,研究开发了适应600MW机组油系统运行稳定性要求主油泵和油涡轮升压泵产品。本文结合600MW机组油系统的主油泵和油涡轮升压泵产品研制与优化过程的工程实际,对产品研制与优化过程的部分理论、方法及关键技术进行简单论述。包括主油泵、油涡轮、升压泵的流体动力设计与优化,产品结构设计与静力学和动力学计算分析、产品制造中部分关键技术、产品性能试验与设计方法验证等。自主创新开发出的600MW机组“主油泵和油涡轮升压泵供油系统”的系统效率大于50%,大大高于传统的“主油泵与射油器供油系统”(约25%)的效率。产品已陆续安装在多个装有600MW机组的电厂,并投入商业运行。该项目研究开发出的主油泵及油涡轮升压泵完全替代国外进口产品,不仅已产生较大的经济效益,而且具有很好的技术和社会效益方面。通过技术攻关,掌握其关键技术和自主知识产权,实现了国产化,总体技术水平已达到国际先进水平,部分技术指标已优于国际同类产品。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 课题来源及名称
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 课题名称
• 1.2 课题研究的背景目的及意义
• 1.2.1 课题研究的背景
• 1.2.2 课题研究的目的
• 1.2.3 课题研究的意义
• 1.3 课题的必要性与可行性分析
• 1.4 本课题与国内外同类技术的比较及创新
• 1.5 课题的主要研究内容及技术路线
• 2. 主油泵及油涡轮升压泵的流体动力优化设计
• 2.1 600MW主油泵
• 2.1.1 过流部件流道设计
• 2.1.2 流场数值模拟及性能预测
• 2.1.3 600MW主油泵的样机流场数值模拟及性能预测
• 2.1.4 主油泵流道流体动力优化设计
• 2.2 600MW升压油泵
• 2.2.1 过流部件流道设计
• 2.2.2 升压油泵流道的三维几何建模及有限体积网格化
• 2.2.3 升压油泵流场数值模拟的数学物理模型
• 2.2.4 600MW升压油泵的流场数值模拟
• 2.3 600MW油涡轮
• 2.3.1 过流部件流道设计
• 2.3.2 流场数值模拟及性能预测
• 2.3.3 油涡轮内流场数值模拟工况和结果
• 2.3.4 油涡轮的流体动力性能预测
• 2.3.5 性能预测结果分析与优化设计
• 3 主油泵及升压泵油涡轮的结构设计与分析
• 3.1 主油泵
• 3.1.1 主油泵结构设计
• 3.1.2 叶轮结构计算分析
• 3.1.3 模态计算分析
• 3.1.4 结构分析结论及建议
• 4 制造与厂内试验
• 4.1 制造
• 4.1.1 泵壳、泵水试验
• 4.1.2 中分面加工
• 4.1.3 叶轮型腔加工
• 4.1.4 孔系加工
• 4.1.5 制造出的成品
• 4.2 厂内试验
• 4.2.1 试验系统及主要测试技术
• 4.2.2 主油泵和油涡轮分项试验结果及分析
• 4.3 产品优化设计后的性能试验
• 5. 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
• 致谢