电力热力设备应力应变分析计算及实验研究

论文摘要

本文讨论了热力管道应力计算的方法;研究了常温和高温条件下电阻应变片测量应变的方法;在万能材料试验机上,采用不同的应变片、不同的接桥方式,在不同材料的试件上进行了逐级加载的常温应变拉伸实验,以及采用加热装置对试件加热,进行了中温应变拉伸实验,获取了大量的实验数据,并对数据进行了分析;以邹县电厂#5 机组主蒸汽管道为研究对象,通过对机组主蒸汽管道设计工况及目前实际工况下的管道应力应变进行了计算,对机组在启动过程中蒸汽管道及吊架相应部位的应力应变进行了测试,根据测试与计算结果对造成管道严重位移和支吊架超负荷原因进行了综合分析,根据分析结论提出了改造方案,改造后设备运行良好。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 题目的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 管道应力计算程序的基本原理
• 2.1 有限单元法基本原理
• 2.1.1 单元的弹性变形
• 2.1.2 管系的解法
• 2.2 管道应力分析程序简介
• 2.2.1 计算内容
• 2.2.2 计算工况
• 第三章 应力应变测试方法
• 3.1 应力应变测量原理
• 3.1.1 电阻应变片
• 3.1.2 电阻应变仪
• 3.2 应变片在电桥中的接法
• 3.3 高温环境下的应变测量
• 3.3.1 高温应变片的安装方法
• 3.3.2 高温应变片的温度补偿方法
• 3.3.3 高温应变测量的一般步骤
• 3.3.4 减小热输出误差
• 3.3.5 热输出标定
• 3.4 测量结果的修正计算
• 3.4.1 常温环境下应变测量的数据处理
• 3.4.2 高温环境下应变测量的数据处理
• 第四章 常、中温条件下的应变测量实验研究
• 4.1 实验内容
• 4.1.1 实验方法介绍
• 4.1.2 实验设备及仪器
• 4.1.2.1 主要设备、仪器和器材
• 4.1.2.2 DH3816静态应变测试系统
• 4.1.3 实验仪器连接示意图
• 4.1.4 万能材料试验机操作步骤
• 4.1.5 实验步骤
• 4.1.5.1 安装应变片
• 4.1.5.2 布置应变片
• 4.1.5.3 常温应变测量
• 4.1.5.4 中温应变测量
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 实验分类
• 4.2.2 测试结果
• 4.2.2.1 20 号钢粘贴常温应变片常温条件下测量结果
• 4.2.2.2 12 Cr1MoV粘贴中温应变片常温条件下测量结果
• 4.2.2.3 12Cr1MoV粘贴中温应变片中温条件下测量结果
• 4.2.2.4 20号钢粘贴中温应变片常温条件下测量结果
• 4.2.2.5 20号钢粘贴中温应变片中温条件下测量结果
• 4.2.3 材料的物理特性
• 4.2.4 修正结果
• 4.2.5 理论应变计算
• 4.2.6 实验与计算结果比较
• 4.2.7 误差分析
• 第五章 邹县电厂主蒸汽管道应力应变计算与测量
• 5.1 管道系统的检查内容与整改措施
• 5.2 邹县电厂主蒸汽管道概况
• 5.3 管道应力分析计算
• 5.4 应变及热位移测量
• 5.5 综合分析及改造措施
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的主要成果
• 6.2 后续的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况