对东方汽轮机超超临界135 MW等级一次再热机组高压筒形缸的高温蠕变特性进行了研究,利用ABAQUS软件建立了三维有限元模型,进行了稳态温度场、应力场和20万h蠕变等效应力、应变计算,分析了汽缸、红套环的蠕变强度,以及紧固件蠕变松弛对结构密封性的影响。结果表明稳态工况下,红套环样式的筒形缸整体应力水平低于材料工作温度下的屈服强度;20万h缸体关键位置的蠕变强度合格;高温蠕变引起红套环紧力下降,10万h内汽缸中分面密封性满足设计要求。

金属块接触密封结构是一种新型汽轮机密封结构,其位于高压内、外缸连接处。以机组历史运行数据为基础,采用有限元方法,计算分析启停过程中高压缸整体结构的温度场、应力场和应变场,详细分析稳态运行中金属块结构的蠕变应力、蠕变应变、轴向变形、径向变形的变化趋势。结果表明20万h稳态运行过程中,随着蠕变时间的增加,金属块结构内部蠕变应力下降明显,蠕变应变显著增大;轴向膨胀变形量呈减小趋势,而径向膨胀变形量呈增大趋势。