1、半速汽轮机的优势
目前核电站常规岛半速核电汽轮机一般由一个单流高中压缸和两个双流低压缸串联组成，设计尺寸和重量均比全速机大，其承受外界的力或力矩影响能力较全速机强，其稳定性高。同时，半速核电汽轮机转速低、转子转动惯量大，其对激振力的敏感程度较全速机低，其抗振性强。
压水堆核电汽轮机组的主蒸汽均为饱和蒸汽，且低压缸排汽湿度一般高达12﹪～14﹪，湿蒸汽区的部件易发生侵蚀，尤其是末级及次末级叶片。半速汽轮机转速为1500RPM，其叶顶线速度比全速汽轮机较低，在采用相同材料、相同防侵蚀措施的情况下，减少了湿蒸汽对叶片的侵蚀，从而改善了蒸汽的流动特性并提高了热效率。
半速核电汽轮机发生超速的风险低。半速汽轮机因体积大，其造成超速的蒸汽体积较全速机大，但由于半速核电汽轮机转子转动惯量大，其超速的幅度受到一定限制，同时，在再热蒸汽自MSR至中压缸的再热管道上设置再热截止/调节联合阀，并进一步完善汽轮机和蒸汽管道的疏水性能。当汽轮机甩负荷时再热截止阀关闭，切断MSR内的蒸汽（包括水膜汽化产生的蒸汽）进入中压缸、低压缸，同时，完善的疏水系统将汽轮机静止部件和蒸汽管道的疏水及时排除，减少了其疏水发生水膜汽化可能，从而基本解决半速核电汽轮机发生超速问题----发生超速的风险较低。
2、半速汽轮机的不足与改进
核电站半速核电汽轮机，为新型百万千瓦级核电汽轮机，无论设计、制造和安装，尚需进一步探索和改进，以臻完善。现结合某核电机组安装实践，基于现场安装施工角度，进行分析并对该类型机组提出改进建议或方案，以利进一步降低施工难度、提高施工效率、保证施工质量。
设计、制作改进
（1）低压内缸水平中分面增加紧固螺栓
低压内缸水平中分面（四个角部位）均有间隙超标现象，设备加工时虽已改进加工工艺，但也未有效消除水平结合面间隙，未达设计要求。建议在低压内缸水平中分面（四角部位）各增加1颗螺栓，以增加（间隙超标处）水平中分面的紧力，可有效减小间隙，以满足设计要求。
（2）低压缸与凝汽器连接形式改进
低压缸与凝汽器连接形式，设计采用连接板焊接连接。连接板厚度为25mm，且单V坡口焊接方式易产生变形，现场虽采取反变形措施但变形仍较大，某核电机组在焊接时产生变形造成内外缸错口最大达6mm。建议连接板采用搭接焊接方式，同时，增加加强板以提高连接板强度，既便于现场施工，又能有效控制和减小焊接的变形量。
（3）高低对轮调整垫片采用整体垫片
高中压转子与低压转子的对轮垫片，设计为两半形式，造成高中压转子与低压转子的对轮同心度调整时对轮垫片调整困难，同心度无法达到要求，且垫片的安装标记（2处）位置不对称，影响转子动平衡。两半式对轮垫片的设计不合理，采用整体式垫片，有效避免并解决了上述问题。
（4）再热截止/调节阀支撑与MSR检修平台进行整体设计
布置于机组两侧的每个再热截止/调节阀的支撑均由2个支撑杆和4根阻尼构成，且全部穿插布置于MSR平台，使得高压缸与MSR间布置相当拥挤——基本无通道。建议再热截止/调节阀的支撑和MSR平台进行整体、优化设计，改善高压缸与MSR间区域的布置状况，且便于机组设备的检修。
施工程序建议
（1）低压内缸、高压缸结合面涂密封脂
低压外缸结合面设计要求涂密封脂，但低压内缸、高压缸结合面不准许涂密封脂。鉴于(二期)机组设备尺寸大易变形等特点、设备制造的工艺水平等所限，为提高或保证低压内缸、高压缸结合面密封性能，涂密封脂是较有效的方法、较易实施的手段。
（2）隔板悬挂销加装永久调整垫片
隔板安装时，隔板悬挂销找正先采用工艺销，待工艺销配准后才配制正式悬挂销。建议隔板悬挂销找正时采用可加装垫片型式的正式悬挂销进行调整，其施工可缩短汽机安装关键路径工期约十天。
（3）汽缸下部连接的管道施工逻辑修改
汽缸扣盖后，高中压缸实施6次负荷分配及其关联管道安装工作，工作量大，要求高，工期长且为汽机安装关键路径。鉴于《火电厂施工规范》中规定：汽缸扣盖前汽缸下部大管道施工至第一个支吊架，不仅有利于施工组织，缩短扣缸后管道施工工期，更重要的是下汽缸扣缸前后汽缸受力基本一致，故建议修改施工逻辑——汽缸扣盖前，汽缸下部关联管道安装施工至第一个支吊架。
（4）加重油润滑转子轴颈，实现扣缸前轴串测量工作
因盘动汽轮机转子需投用顶轴油，故顶轴油系统可用是汽缸扣缸的先决条件之一，但因设备到货、现场条件等因素往往造成顶轴油系统可用的实现较为困难。针对(二期)支持轴承的结构特点，其下瓦块与转子轴颈的接触面较大，建议考虑添加粘度高的润滑油，实现低速盘动转子。
（5）低压外缸采用圆筒法组合
低压外缸采用水平法组合，均出现上下缸径向错口现象，最大错口达8mm，且造成水平中分面部分螺栓和定位销无法安装。低压外缸尺寸大、缸壁厚度薄易变形并造成错口，制造厂内总装也是采用圆筒法组合，组合后配钻定位销与螺栓孔。考虑到常规岛主厂房行车的起吊高度，建议在原位或在厂房内0m，进行圆筒法组合。
3、结论
综上所述，对核电半速汽轮机设计、制作、安装等各环节进行优化结构及流程，进而改善后续设备生产制造发生的类似影响设备性能的缺陷与不足。在此基础上改善设备条件、优化运行手段，以便及时、正确地预防和识别系统的故障，尽可能地避免安全事故和经济损失的发生。
作者简介：
郭念全（1982-），男，工程师，山东省高青县人，研究方向：电力工程建设技术管理、项目管理。
