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采用有限元方法，计算分析了电站200MW汽轮机中压主汽阀阀壳在冷启、停机、强热启动、极热启动以及事故等工况下的温度场和应力场，得出了阀壳裂纹区各工况下温度场和应力场的变化规律，提出了内壁裂纹区的周向应力是疲劳寿命计算的主要参考量。绘制关键节点周向应力块谱图，应用局部应力应变法估算阀壳的低周疲劳寿命，并将计算结果与阀壳失效调查统计结果进行了比较。研究表明：计算的周向应力极值区与实际调查发现的裂纹萌生区相吻合，进一步预测的裂纹萌生寿命与实际调查统计结果也基本相符；事故工况为裂纹萌生的主导因素，其导致的疲劳损伤比达到12.5。