超超临界600MW火电机组以其高效、大容量必将成为我国电力发展的主力机型,主蒸汽阀门因其使用温度、压力高分别达到600℃、25MPa(a)而成为设计的关键部套之一。对该阀门的要求是安全可靠、阻力小(正常运行时),因此其结构的合理性是本文关注的重点。本文通过对超超临界600MW主蒸汽阀门阀内流动的三维流场计算,得出了超超临界600MW机组主汽阀门的气动性能情况,对阀门的几何结构参数对气动性能的影响情况进行了分析计算,总结出了合理的通流结构;通过对主汽阀门阀体稳态温度场、应力场的计算,分析了阀体在蒸汽压力、热应力以及两者综合作用下的应力大小;对阀门快关时阀碟和阀座上瞬时的冲击状态,本文对不同撞击速度以及不均匀撞击下的应力进行了分析计算并与传统的理论计算进行比较,得到了较一致的结果。通过本文的研究,提出了目前设计的强度水平,通过改进可以确保机组的安全;在设计上优化、改善了阀门的气动性能,保证新开发的超超临界600MW机组主汽门压损较小。