章艳，刘东旗，饶真炎，陈铁宁，张明（东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000）



东方660 MW超超临界二次再热汽轮机低压外缸刚性及振动特性分析

章艳，刘东旗，饶真炎，陈铁宁，张明
（东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000）

摘要：文章首先对机组低压外缸的结构做了较详细的介绍，并采用三维有限元分析方法，对低压外缸建立了有限元分析模型，计算了低压外缸的变形、静刚度、固有频率以及动刚度，以确保该低压外缸的刚性与振动特性满足设计要求。机组实际投运后低压外缸振动指标优良，分析结果与实际情况较好吻合。所以低压缸结构设计中数值分析作为重要的仿真手段能确保汽缸安全稳定运行。

关键词：低压外缸，变形，振动，有限元

0 引言

汽轮机根据汽缸进口处蒸汽参数可将其分为高压、中压、低压3个主要的模块。其中低压外缸的工作特点是工作压力低，但排汽容积流量很大。针对此设计低压缸结构的2个要素便是具有良好的气动性能以及具有足够的刚性。随着机组容量的增大、经济性指标的提高和技术的发展，汽轮机热力参数也不断提高，热力系统复杂化，为了缩短转子支持轴承间跨距，减小机组总长，降低机组成本，轴承落在低压缸上的结构形式被广泛地采用。这也就意味着排气缸所受的压力和温度的变化对轴系将产生一定影响，即不利于维持轴承座标高在运行中的稳定。这就使得低压缸结构设计中刚性的考核不仅是低压缸在载荷作用下的变形以及轴承座的静刚度，还应包括低压缸的固有频率和动响应，将轴承座动刚度也视为非常重要的考核指标。……