汽轮机在电厂设备中起着无可替代的作用，它是电力工业的心脏。隔板是核电机组通流主要部件之一，起到固定静叶和阻止级间漏气的作用，能保证机组的经济型和安全性。考虑到隔板的运行环境，为提高隔板外环的抗水蚀能力，工艺设计上要求在外环的进汽侧、出汽侧汽封处堆焊不锈钢耐蚀层。哈尔滨汽轮机厂针对隔板堆焊时的典型结构形式，制作了能够表征隔板外环结构的小型物理实验件并进行堆焊。本文运用有限元分析软件MARC，首先对实验件进行数值模拟，通过调整参数缩小与实验结果之间的差距，然后应用调整后的参数对隔板外环的堆焊过程进行模拟。实验件焊接变形数值模拟结果表明：焊后母材处的位移小，衬板处的位移大且存在明显的梯度分布；衬板上随着与焊缝之间距离的增加，位移逐渐增大，最大位移位于收弧端的衬板外边缘处且主要由Y向位移体现，其值为17.1mm。将实验数据和数值模拟结果对比发现：两者在焊接角变形具体数值方面存在一定的偏差，但是这个偏差是在允许的范围之内的（10%以下）。另外，文中还设计采用从两端向中间的焊接顺序进行实验件的堆焊，发现此时最大位移位于实验件的中部，其值为12.8mm。相比从头到尾的焊接顺序，最大位移减小25.1%。这是由于从两端向中间焊接时，温度场相互重叠，温度梯度小，进而焊接变形得到减小。对比两种焊接顺序下实验件首端和末端的角度数据发现，采用从两端向中间的焊接顺序只影响实验件末端的角变形，而对首端的角变形没有影响。隔板外环焊接变形的数值模拟结果表明：采用先焊内圆再焊外圆的顺序时，总的节点位移为7.8mm，总的等效残余塑性应变为13.3%。采用内圆外圆同时焊接的顺序时，总的节点位移为3.8mm，总的等效残余塑性应变为8.6%，位移和等效残余塑性应变分别减小了51.3%和35.3%，这是由于内圆外圆同时焊接时焊接变形相互抑制。另外，内圆外圆同时分段退焊时，总的节点位移和总的等效残余塑性应变分别为3.7mm和8.2%，与内圆外圆同时焊接时差别不大，这可能是由分段长度过大所导致的。