大功率汽轮机筒形内缸的强度和汽密性分析
Dongfang Electric Review（2015）
摘要
大功率汽轮机的高压内缸设计成热套环紧固的圆筒形结构形式,避免了水平中分面厚重的法兰,使得汽轮机在启动、停机和变工况时不会在汽缸内外壁产生过大的温差,从而降低了缸壁中的热应力.在圆筒形汽缸的结构设计中,如何确定热套环与内缸的过盈量,保证汽缸的强度和汽密性均满足机组安全稳定的运行要求是非常重要的.本文采用三维有限元分析方法,建立某660 MW汽轮机高压内汽缸的非线性接触有限元分析模型,进而计算其的变形、应力,确定热套环与汽缸的过盈量,计算结果直接指导了该汽缸的方案设计.该汽缸已进行了水压试验,试验结果与数值分析结果非常吻合,并且在2014年已投入商业运行,其安全可靠性得到验证,这说明数值分析方法可作为筒形汽缸设计的重要手段.
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