重型燃气轮机联合循环发电与传统发电机组相比,具有供电效率高、投资低、建设周期短、占地面积小、用水节约、调峰性能和环保性能好等诸多优点,近年来在世界各地得到广泛应用。为减小漏气量,提高机组效率,应尽可能减小燃气轮机通流部分径向间隙,然而较小的通流间隙对燃气轮机转子和缸体的制造与装配精度提出更高的要求。总装过程中,通流径向间隙的控制直接影响燃气轮机的质量和运行效率,是燃气轮机制造过程关键技术之一。本文首先基于UG NX6.0软件建立了燃气轮机转子和缸体的实体模型,采用Hyperworks10.0软件进行了有限元网格划分,并基于ANSYS软件进行了燃气轮机转子和缸体的有限元建模。本文选取对燃气轮机整体变形状态影响较大的压气机第一、五、八、十一、十三、十五级叶轮和透平第一、二、四级叶轮为主要研究对象,对转子和缸体在重力作用下的变形情况进行了仿真,仿真分析表明,转子沿重力方向最大变位移发生在第十五级叶轮下部,位移量达到0.33mm,最大径向自重变形发生在2号缸和3号缸的连接处,变形量达0.18mm。为了研究转子运动时的通流间隙的变化状态,本文进一步探索了转子在不同转速下的变形情况,通过提取关键工艺位置点的变形量,研究了燃气轮机通流径向间隙的变化规律。论文最后分析转子在静态和动态变形时的各自影响因素及其相关性,总结了转子的装配变形规律,研究表明:径向间隙最大变化值发生在压气机静叶持环第十三级叶轮处;转子落入缸体时,十五级叶轮的间隙值最小,易发生碰缸危险;随着转速的增加,位于底部的间隙逐渐减小,而位于上端的间隙逐渐增大,在200r/min以下运转时,转速对径向间隙的影响不大;优化了转子的起吊方案,起吊最佳位置在压气机第四级叶轮和透平第四级叶轮处。基于上述研究,制定了转子在缸体拼装、转子起吊和对中等过程中的变形及防碰缸控制技术方法。经现场施工验证,上述改进的总装工艺措施有效地控制了680燃机转子装配中的变形并大幅度降低了碰缸的风险,缩短了总装周期,提高了装配质量。