现役汽轮机进汽参数已达到26.25MPa/600℃,相比亚临界机组等运行效率都有了极大提高,但同时高温、高压的环境使材料强度降低、韧性下降。目前在某些现役超超临界机组运行中发现了高压缸平衡活塞区域密封结构与缸或转子间径向碰摩现象,严重影响了机组的正常运行,因此有必要对超超临界机组高压缸多结构强度进行分析,对平衡活塞区域动静结构间隙进行研究,并对启停工况下蠕变-疲劳耦合损伤展开研究,同时考核其使用寿命,保证高压缸多结构在服役期内的安全工作。本文以某超超临界机组高压缸(进汽参数为26.25MPa/600℃)为研究对象,采用ABAQUS有限元软件,建立热力耦合模型,分析稳态运行过程中高压缸各部件的蠕变强度及启动、停机过程利用连续损伤力学理论对蠕变-疲劳耦合作用下的寿命进行评估,并针对机组出现的碰摩现象重点分析平衡活塞区域动静结构之间径向间隙的趋势,了解此区域径向变形的情况,以此对服役工况条件进行评估。采用Norton-Bailey蠕变本构方程,分析了高压缸多结构在稳态运行20万小时条件下的温度场、应力场、单轴及多轴蠕变等效应变场,分析结果表明:高压缸结构蠕变过程中应力表现出松弛效应;多轴蠕变应变采用ASME规范进行考核,满足规范基准。依据一次启停曲线,对高压缸多结构启停过程的温度场、应力场、位移场等进行分析,发现启动阶段初期温度、应力等有很大波动。对启停过程中平衡活塞区域动静结构间隙进行分析,结果表明:平衡活塞进汽口附近末端间隙在稳态运行结束时刻有最小间隙,但尚未产生碰摩。高压缸蠕变疲劳耦合损伤分析采用连续损伤力学模型,采用Python后处理程序进行计算,对高压缸多结构蠕变-疲劳耦合损伤进行计算,并考核其安全寿命,保证证高压缸多结构的安全运行。