汽轮机汽缸的设计,除了要保证有足够的强度、刚性外,其中分面的气密性直接影响机组的安全、经济运行。以东汽某超超临界二次再热机组中压内缸为研究对象,通过引入陈化理论蠕变模型,对汽缸的温度场、应力场及螺栓蠕变松弛效应下的10万h的蠕变计算,分析了中压内缸高温螺栓蠕变后对汽缸中分面气密性的影响。结果表明中压内缸螺栓蠕变发生松弛后,汽缸中分面局部接触压力略有降低,通过增设密封键等优化设计后中压内缸中分面气密性能够满足工程应用。

随着电厂对效率的要求不断提高,汽轮机的蒸汽参数也越来越高。蒸汽参数的提高必然要求汽轮机高温部件选择使用温度更高的耐热材料,比如高压缸和主汽阀螺栓等必须采用高温性能优异的热强材料制造。新型9%Cr～12%Cr钢的使用温度达到620℃,已达到这类材料的极限使用温度。如果蒸汽参数再提高,就必须使用高温合金材料了。文中在分析汽轮机高温螺栓对材料性能要求的基础上,介绍了国内外高温螺栓材料的发展现状,并给出汽轮机高温螺栓材料的发展趋势。