某核电汽轮机高中压汽缸制造技术研究及结构优化

谢龙飞

(东方电气集团东方汽轮机有限公司，四川618000)

国核示范项目某核电汽轮机是自主研发的三代机型，主机由一个高中压、三个低压模块组成。高中压汽缸是机组更是高中压模块的关键核心部件，它的设计质量、结构工艺性、制造技术的先进性等直接影响整机性能和生产成本。汽缸结构复杂，精度要求高，目前公司现有设备条件和市场需求，以及目前制造工艺相对落伍、制造成本高、生产周期长、劳动强度大、四缸接配后合缸精度偏低等一系列性问题，对此，提出了优化高中压汽缸结构技术方案和改进制造技术。

1 原高中压汽缸总体介绍

原高中压汽缸为合体单层缸，前后部、上下半四缸结构，前部材料ZG1Cr13、后部ZG450，为铸钢毛坯件。缸的结构和受力状态极其复杂，制造难度大。

1.1 工作状态及设计结构

高中压汽缸内装有隔板、汽封体、导流环、转子等零部件，汽缸及转子的支点在汽缸两端的轴承箱上，参见图1。工作时，高中压汽缸通过上半四只猫爪支撑在轴承箱上，固定在高中压轴承箱上的纵、横向键与汽缸上的键槽配合。汽缸的轴向定位死点由中压排汽侧猫爪上的横向键槽与中压轴承箱上的横键构成，汽缸的横向死点由汽缸两端立键槽与轴承箱端部的立键构成，汽缸在纵、横向分别沿机头和转子轴线两侧自由膨胀。

图1 高中压模块模型

高中压汽缸通过垂直剖分面、水平剖分面(后称接配面、中分面)将整缸剖成前后部、上下半四缸，前部高压汽缸，后部中压排汽缸，见图2。……