汽轮机正朝着大机组的方向发展,并且越来越多的机组参与调峰运行以适应经济和生活中的电力需求。在这种情况下就出现了许多问题,例如转子的热应力、热变形、寿命损耗过大,运行的经济性差等,总的说对汽轮机提出了更高的要求。转子是汽轮机的主要部件,也是汽轮机最重要的部件,在机组的运行中承受着最复杂的工况,可以说转子的寿命代表了整台汽轮机组的寿命。由于汽轮机转子的工作性质,温度在其复杂工况中处于重要的位置,温度的改变往往影响其他参数,转子上的许多故障也是由温度变化引起的。所以对转子温度的研究将为更好的了解汽轮机的运行,深入研究汽轮机的故障提供依据,为找出温度与故障之间的联系,预防故障的产生和优化汽轮机的运行提供建议。汽轮机转子在各个工况下运行的温度场数据是利用有限元的方法分析得到的。启停机工况是汽轮机运行较危险的状况,温度场分析需要特别注意启停机工况的温度分布。汽轮机转子模型是在三维绘图软件中根据武汉汽轮机厂提供的50MW汽轮机的图纸绘制而成,汽轮机的型号为C50-8.83/0.98。对转子的一维解析模型、二维差分模型及有限元模型进行比较和分析,有限元模型具有更高的精度,能够满足转子温度场分析的需要。温度场的仿真分析由划分网格、细化温度梯度大和热应力集中部位、设定各参数、进行仿真分析四个步骤组成。汽轮机启动和停机曲线是根据运行规程制定的。通过仿真启停机工况下的温度场得到各自的温度分布特点。对转子故障的产生进行分析是为了找到温度与故障之间的关系。通过实际案例分析故障的形成原因能更好地帮助运行人员对故障采取处理办法和预防措施。转子温度监测系统是利用虚拟仪器软件编制成的。系统的主要功能是显示汽轮机运行的参数、分析主要参数、记录历史数据、打印和保存重要数据和对转子寿命损耗进行估算。转子温度分析可以显示温度的变化、异常,为优化汽轮机的运行提供建议,报告异常数据,提醒操作人员采取相应的动作。