汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法

目前大型核电气轮机转子有三种结构形式，即整锻转子、套装转子和焊接转子，三种结构各有利弊 。

整锻转子优点是结构简单、整体性好，缺点是锻件尺寸大，对锻造技术和设备要求较高，工艺及质量检验比较复杂、材料损耗大。对于象1000 MW以上的半速汽轮机的低压转子这样的超大型整体锻件目前制造上难度较大。这种结构的百万千万级的核汽轮机目前国内也已开始订货制造，但转子锻件毛坯制造技术国内尚未有先例。

套装转子轮盘与轴采用键联接过盈配合，轮盘与轴分别单独制造，优点是锻件小，加工方便。缺点是叶轮孔处应力较大、转子的刚性差，在高温运行过程中，蠕变易使叶轮与主轴套装处产生松动现象;快速启动适应性差。

焊接转子优点是有空腔结构相对重量轻，刚度大，尤其适应核电汽轮机低压转子需要直径大、重量大的要求;分段锻造锻件尺寸小，加工方便。缺点是对焊接工艺要求高，要求材料有良好的焊接特性。

大型核电汽轮机转子毛坯制造技术，在汽轮机制造领域属于关键技术，目前我国仍处在起步阶段，国内某大型气轮机制造企业，正在进行技术改造和引进，百万千瓦级核电汽轮机低压焊接转子技术改造项目计划2013年形成年产5根的生产能力，百万级核电套装转子技术改造项目计划在2011年形成年产5根的生产能力。

上汽在1959年开始从事焊接转子的一系列设计与研究工作，当时根据国家科委科学技术发展远景规划和一机部的安排，对大型转子的焊接技术课题进行了先期试验研究，包括焊接工艺技术、焊接材料、焊接转子专用设备、转子锻件材料、焊接转子结构设计等研究领域，并在1964年成功焊接制造了6MW燃气轮机压气机转子。后来又先后完成了125 MW到300 MW以及1 000 MW全速火电汽轮机低压焊接转子的设计及制造。到目前为比，上汽共完成不同类型的焊接转子400余根，积累了丰富的焊接转子设计、制造与运行经验。

在近60年的进程中，随着汽轮机设计、材料技术的发展和焊接工艺技术的进步，上汽持续开展技术研发，并使之在火电汽轮机、压气机、燃机联合循环汽轮机上得到广泛应用。在核电汽轮机方而，上汽早在1974年就开始了相应的研发工作，当时在一机部的部署下，完成了650 MPa强度等级的大型半速核电汽轮机低压焊接转子锻件材料及焊接转子工艺技术开发。2009年开始了新一轮而向百万千瓦级核电低压焊接转子工艺技术的开发工作，上汽于2010年完成了设备的升级，己具备350 t核电低压焊接转子的生产制造能力，先后完成了强度等级更高的锻件材料的研制、工艺技术开发、不同尺寸环形模拟件试验验证、焊接接头性能测试及无损检验等工作 。