徐华+孙伟+王振锋+徐晓康

摘 要：介绍了某型高压汽轮机单层汽缸，其工作压力高结构尺寸大、工作状态密封性能良好，但不能保证水压试验顺利通过。应用ANSYS Workbench对该汽缸的水压方案进行了模拟分析，得出了汽缸工作状态与水压试验中分面接触状态存在差异，对试验堵板布置进行了优化，合理制订了水压试验方案，得出了汽缸水压试验对汽缸局部强度的要求，可供类似汽缸设计参考。

关键词：高压汽轮机；单层汽缸；水压试验；能量转换

中图分类号：TK26 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.016

汽轮机汽缸为一筒形密封部件，其承载着喷嘴组、隔板等通流静子部件，蒸汽在通流内实现能量转换，将热能转变为机械能。汽缸可保证动静部件之间的相对中心变化在允许范围之内，还能保证汽缸中分面的密封性能，避免蒸汽由通流内部泄漏到外部环境或沿轴向发生串漏。汽缸的强度、密封性是设计中要考虑的重点。为了检测汽缸加工后的强度、密封性能，通常采取水压试验。由于水压试验与汽缸工作状态缸体内部压力分布差异很大，需要合理设计汽缸注水腔室。只有这样，才能安全顺利地通过试验检验。

1 某型高压单层汽缸水压试验问题

单层汽缸一般用于100 MW以下的高压及以下小容量低参数机组，单层缸的特点是汽缸内外压差大、汽缸内外温差大，这对强度、密封性提出了很高的要求。

水压试验时，汽缸内部由堵板隔离为多个压力腔室，整个腔室压力均为该腔室最高工作压力的1.5倍，而汽轮机工作时，上述腔室中压力是逐级递减的，且最高压力仅为工作压力。……