某电厂四台300MW汽轮机的高压内缸、中压内缸、高压静叶持环、中压静叶持环紧固螺栓使用了GH4145合金。经过一个大修周期4a（年）后，四台机组共发现40多个GH4145合金螺栓断裂。螺栓的断裂位置包括螺纹与螺杆圆弧过渡处（图1中1处）、定位凸台（图1中2处）及定位凸台与螺杆的圆弧过渡处（图1中3处）。同时经宏观检查，有14个螺栓表面发现裂纹，裂纹出现的位置与螺栓断裂的位置基本一致，有个别螺栓裂纹出现在离螺纹与螺杆圆弧过渡处100mm范围内的螺杆上。裂纹都是横向的，与螺栓轴线垂直，裂纹均源自螺栓外表面，向内部和两侧扩展。

针对某超超临界1 000 MW机组红套环高压内缸进行理论建模,从材料选择和过盈量设定两个方面对高压内缸进行常规设计,然后通过有限元分析进行验证,模拟分析了启动、停机和稳定运行直至连续工作一个大修期,且高压内缸整个中分面依然能够保持一定的接触压应力。结果显示,汽缸的气密性良好,验证了方法的可靠性。

综合多年研发汽轮机的经验和当今世界超超临界汽轮机组的结构特点，设计出具有红套环式圆筒型结构的高压内缸。该种结构形式具有高效、可靠、较低转子应力等优点。运行中可以避免缸体扭曲，从而保持平稳和灵活运行。