R0110重型燃气轮机气缸结构研究

包大陆

（中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司快速反应中心，辽宁 沈阳 110043）

引言

R0110重型燃机是我公司近年研制的国内首台具有自主知识产权的110MW燃气轮机，性能等级介于国际E级和F级之间，它的研制成功使我公司在燃机研发、加工制造及装配试车技术都得到较大提升，填补我公司乃至我国自主研发重型燃机领域的空白。重型燃机原型机气缸设计大量采用锻件焊接结构，制造工艺性差，装配周期长。为此将外气缸改为整体铸造水平对开气缸结构形式。较原结构相比，气缸壁厚增加，刚性增强，装配工艺简化，装配周期缩短，装拆更加方便，利于外场维护。

1 重型燃机气缸结构改进前后特点分析

1.1 重型燃机原型机气缸结构特点分析

重型燃机原型机由进气气缸组件、压气机1-5级气缸组件、压气机6-15级气缸组件、扩压段、承力锥体、燃烧室、透平第Ⅰ-Ⅳ级气缸组件、透平后支承组件、轴承组件及燃机平衡转子组件等组成。除进气气缸组件为整环铸造气缸外，全部气缸均采用环锻件焊接而成，气缸壁厚多数仅14mm，为提高整机刚性，采用半环与整环交错连接，止口定心方式。此设计优点为整机重量较轻，便于实现整体运输；缺点是大尺寸薄壁锻件焊接工艺性较差，装配方式复杂，整机气缸刚性不强。

1.2 重型燃机改型机水平对开气缸结构特点分析

重型燃机改进型机外部气缸全部改为水平中分铸造气缸：进气气缸组件、压气机1-5级气缸组件、压气机6-15级气缸组件、扩压段、燃烧室气缸、透平Ⅰ-Ⅳ级气缸、后支撑气缸组件均改为水平中分铸造结构。……