超超临界机组高压内缸蠕变强度分析

喻 超， 王炜哲， 张军辉， 刘应征

（1.上海交通大学 机械与动力工程学院，动力机械与工程教育部重点实验室，上海 200240；2.上海交通大学 燃气轮机研究院，上海 200240；3.上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂，上海 200240）

随着超超临界机组汽轮机技术的发展，汽轮机 的进汽参数不断提高，高温构件蠕变失效问题日益受到重视.其中，高压内缸是超超临界机组的关键部件之一，因长期承受高温、高压蒸汽，从而导致高压内缸结构发生高温蠕变力学行为，进一步降低高压内缸的蠕变断裂韧性.因此，保证高压内缸在服役期内长时间安全运行，考核高压内缸高温蠕变强度是设计超超临界机组高压内缸必须考虑的重要问题.

近年来，国内外相关学者对汽轮机内缸进行了许多研究.Hakl等［1］对带有裂纹缺陷的内缸进行了剩余寿命分析；Choi等［2］利用有限元方法，使用非弹性分析对高压内缸进行了寿命评估；胡怡丰等［3］对超超临界中压内缸的高温蠕变强度进行了研究；金永明等［4］使用二维有限元模型对超超临界机组高压内缸进行了有限元强度分析.由以上文献可以看出，研究主要集中在内缸的寿命分析方面，而针对超超临界机组高压内缸高温蠕变强度分析以及考核的研究较少.

笔者以某百万千瓦超超临界火电机组高压内缸为研究对象，采用有限元方法建立高压内缸三维有限元分析模型，使用蠕变幂律模型和多轴应力下的孔洞长大机理对高压内缸……