图 某低压排汽缸的综合变形（FEM分析）
高温部件热力耦合分析技术
对汽缸、转子、喷嘴、叶片、阀门等高温高压部件进行有限元热力耦合分析，保证安全可靠性，并进行优化设计。
叶片动强度设计
采用大刚度叶片、整体围带、预扭安装连接成全周自锁结构以避开运行时的共振响应，获得良好的振动特性，降低叶片的动应力。
采用径向汽封，增加动静轴向间隙 采用焊接隔板
提高隔板刚性，使得隔板和转子在各种运行工况下既能保持同心性又在径向能自由膨胀。
去湿防水蚀措施：减轻末级次末级叶片的水蚀 高窄法兰结构汽缸，减少机组起、停时的热应力 结构刚度有限元分析技术
对结构刚度及变形进行有限元分析，并进行优化设计，保证刚性，减少质量。 汽轮机叶片动频率、动应力测试技术
准确获得叶轮叶片系统的动态频率并实现调频，确保运行时叶片的振动特性避开三重点共振。
采用上述结构强度及试验技术，使汽轮机通流部分改造在提高机组经济性的同时，提高了机组运行的安全可靠性和灵活性。
2.1.4 平衡改造的观念
除汽轮机本体外，其它主机、辅机、系统的应配合协同改造，避免出现影响性能的瓶颈而影响改造的整体效益，或局部性能过于突出，无法发挥而造成浪费。
例如：若拟通过汽轮机通流部分改造增加机组出力，则应考虑锅炉、汽轮机、发电机及辅助系统的限制，需对锅炉及其辅机系统、发电机及电气系统进行最大出力的评估试验，以确定汽轮机外围设备对机组增容的适应性，并且需要对凝汽器、冷却塔及回热系统进行校核，统筹考虑。
通过对机组进行全面地评估，若发现存在不足，应进行相应的完善改进。有必要在汽轮机通流部分改造前，对机组状态特别是热力系统、给水系统（给水泵及小汽轮机）、冷端系统（凝汽器、循环水泵、冷却塔）进行诊断与评价，提出优化改进措施，可使机组所能达到的经济效益充分发挥。 2.1.5 保证充分时间完成改造前期准备工作
汽轮机通流改造属发电厂重大改造项目，投资巨大，因此，在对汽轮机进行通流改造前，应进行充分的前期准备工作，不可盲目确定改造目标、改造范围及改造方案，以免导致改造失败。
国内300MW等级汽轮机的通流部分改造工作已经展开，但不少机组改造后的效果并不十分理想，这并非偶然。根据热工研究院近几年在汽轮机改造领域的工作经验来看，失败原因主要有二：
1) 改造前期的工作并不充分，未能全面掌握机组真实的热力性能水平及经
济性差的症结所在；
2) 在并未全面掌握机组真实热力性能水平及未对机组进行确切的经济性诊
断研究的同时，未能广泛调研和征询各汽轮机制造商的建议方案并科学
分析、决策，从而未能获得有针对性的科学合理的通流部分改造技术方案。
因此，建议对通流部分进行改造前，对机组进行全面的经济性诊断，并在精确的诊断的基础上，进行深入、充分的可行性研究，制定科学合理的改造原则、改造目标及改造范围。
汽轮机通流部分改造是复杂且难度较高的改造项目,建议电厂委托在汽轮机通流改造技术领域内经验丰富的相关单位为汽轮机通流改造项目的可行性研究及项目的关键环节提供技术咨询和支持。
近年来热工研究院先后承担了近10台300MW～600MW汽轮机通流部分改造的可行性研究及改造技术咨询与支持工作。
2.2 汽封改造
2.2.1 汽封的重要性
汽轮机通流部分设计、制造技术日臻完善。漏汽损失已成为制约汽轮机效率提高的主要因素。
相关研究显示，对于大型汽轮机，在机组的效率总损失中，40%是由于汽封间隙过大所引起的。（这一结论是针对已有机组的性能变化，与经过通流改造提高机组效率的概念不同。）
高、中压缸功率和热耗率损失
汽缸端部轴封漏汽量增大，除了浪费大量高品质蒸汽外，低压缸轴封还可能影响机组真空而进一步影响经济性。外漏蒸汽进入轴承箱还会使油中带水，危及机组安全。有些研究认为不恰当的汽封间隙也是机组发生高频汽流激振的一个影响因素。
2.2.2 传统汽封存在的问题
传统的汽封形式是曲径式梳齿汽封。
利用许多依次排列的汽封齿与轴之间较小的间隙，形成一个个的小汽室，使高压蒸汽在这些汽室中压力逐级降低，来达到减少蒸汽泄漏的目的
曲径汽封一般每圈汽封环分成6~8块，每个汽封块的背部装有平板弹簧片，弹簧片将汽封块压向汽轮机转子，使得汽封齿与转子轴向间隙保持较小值，在运行中汽封间隙不可调整。
传统汽封主要存在以下问题：
(1)汽轮机在起停机过程中过临界转速时，转子振幅较大，汽封齿很容易磨损；磨损后不仅间隙增大，而且破坏了汽封齿的形状，造成漏汽量大幅增加。
(2)由于轴封漏汽量较大（尤其在汽封齿被磨损后），蒸汽对轴的加热区段长度有所增加，温度也有所升高，使胀差变大，轴上凸台和汽封块的高、低齿发生相对位移而倒伏，造成漏汽量进一步增加；
(3)汽封齿与轴发生碰磨时，产生大量热量，造成轴局部过热，甚至可能导致大轴弯曲；
(4)曲径汽封环形腔室的不均匀性，是产生汽流激振的重要原因，而汽轮机高压转子产生的汽流激振一旦发生就很难解决，危及机组的安全运行。
所以在机组检修时，常常把汽封径向间隙调大，以牺牲经济性为代价来确保机组的安全性。 2.2.3 先进的汽封形式
和通流部分改造一样，采用先进的汽封形式对汽轮机的汽封系统进行改造也是目前广泛开展的提高机组经济性的改造项目。包括
? 新机组在设计及制造中直接采用新型汽封； ? 以及对老机组进行汽封现代化改造。
常见的新型汽封形式有： ? 自调整汽封（即布莱登汽封） ? 蜂窝式汽封 ? 铁素体汽封和铜汽封 ? 接触式汽封 ? 侧齿汽封 ? 自调整刷式汽封
自调整刷式汽封（美国Turbocare技术）: 最新引进的先进汽封技术，其价格较高。
●可将动叶叶顶汽封间隙由设计值0.75mm减小至0.45mm ●隔板汽封可由设计值0.75mm缩小至0.051mm（近0间隙） ●汽封间隙的降低使得密封效果得到改善，汽轮机缸效率提高。