考虑给水泄漏的锅炉升负荷仿真及其可靠性

• 作者: 倪何 覃海波 郑奕杨
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 关键词: 锅炉升负荷过程 给水泄漏 仿真 性能可靠性
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 页码范围: 444-454
• 页数: 11页
• 分类号: TK229.5|TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.033

摘要

针对常规蒸汽动力系统在锅炉升负荷过程中,由于给水卸载管路泄漏导致的锅炉失水和泵汽蚀问题,采用基于残差修正的差异演化算法辨识获得增压泵和给水泵各级叶轮的扬程-流量-转速模型,采用机理建模方法建立给水系统管路和阀门的流量-阻力模型、工质参数计算模型以及给水卸载调节阀的性能退化模型.在此基础上,对锅炉升负荷过程进行了仿真研究,获得了给水系统主要参数在不同给水卸载流量下的变化情况,发现给水卸载管路调节阀的性能退化是导致锅炉升负荷过程中锅炉失水和泵汽蚀的主要原因之一.为进一步明确给水系统的性能可靠性随工作时间的退化规律,采用数学模型与Monte Carlo随机抽样的联合仿真方法,对某型船用给水系统在锅炉升负荷过程的性能可靠性进行了仿真研究,获得了该型锅炉在总体性能可靠度变化和给水卸载管路调节阀的性能可靠寿命.研究成果揭示了 一种蒸汽动力系统特有故障的故障机制及其退化规律,具有一定的理论创新和工程应用价值.