邓志成， 史进渊

(上海发电设备成套设计研究院，上海 200240)



超临界汽轮机红套环高压内缸开裂的强度有限元分析及运行对策

邓志成， 史进渊

(上海发电设备成套设计研究院，上海 200240)

介绍了某型号超临界汽轮机红套环高压内缸强度有限元分析方法，对红套环高压内缸额定负荷稳态工况以及冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动等瞬态工况进行了强度计算与分析，得出了红套环高压内缸额定负荷稳态工况和瞬态工况下的温度场分布和最大应力比，并提出了该汽轮机的优化运行措施.结果表明：红套环高压内缸开裂部位瞬态工况下的应力过大是产生裂纹的主要原因之一；推荐的优化运行措施包括该汽轮机应多带基本负荷，减少机组启停次数，降低启动过程中负荷在29%～56%内主蒸汽的升温率，特别应降低负荷在53%～56%内主蒸汽的升温率.

汽轮机； 高压内缸； 红套环； 结构强度； 有限元分析

随着技术的发展，火电机组的容量不断增大，进汽参数也随之提高.传统法兰结构的高压内缸无法为内缸中分面提供所需的密封载荷，已经不能满足汽轮机向更大容量发展的需要[1]，而带有红套环的高压内缸具有高效、可靠以及较低转子应力等优点而受到越来越多的关注[2]，可是由于国内红套环高压内缸的设计研究起步晚，缺少数据，亟需对已运行的带有红套环结构的高压内缸机组进行稳态工况与瞬态工况下的强度计算分析，为新机……