倪剑， 周勇， 钱勇

（东方电气集团东方汽轮机有限公司， 四川德阳， 618000）

0 前言

汽轮机属于高温运行设备， 汽轮机汽缸、 汽封体、 阀门等高温部件的密封[1]都离不开螺栓， 而在冷态安装时都需要对这些螺栓进行预紧， 以保证这些高温部件的密封面在热态时产生足够的密封应力， 避免出现漏汽情况。 螺栓预紧的轴向力通常通过控制拧紧力矩法或转角法来实现[2]，公司对于M56 及以上的米制螺栓和2-8UN 及以上的美制螺栓都设计了加热孔， 这些螺栓在冷态安装时需要进行螺栓热紧[3]， 而热紧应力则通过螺栓伸长量和螺母旋转角度控制， 对于M56 及2-8UN 以下规格螺栓则根据实际情况进行拧紧力矩控制。

常规火电汽轮机绝大部分时间都处于额定负荷工况， 极少出现部分负荷， 并且生命周期内启停次数较少， 而类似光热汽轮机或空气透平等机组因为特殊的能量来源和工作特性而需要频繁启停以及非常多的部分负荷工况， 部分负荷工况会使螺栓工作环境温度上升， 频繁启停对螺栓的疲劳寿命考验巨大。 常见的小螺栓拧紧力矩推荐值一般只适应冷态的工作环境， 而工作环境为高温的螺栓则不适应。 如果通过拧紧力矩法获得的冷紧拧紧力矩值较小， 则会造成漏汽， 影响机组的安全性或经济性， 如果拧紧力矩值较大， 螺栓在工作时承受较大内应力， 啮合的螺纹产生屈服，长时间频繁启停会造成螺栓产生裂纹从而断裂[4]，这将给机组带来极大的安全隐患， 故研究高温的小螺栓拧紧力矩是否合理则显得格外重要。……