In questi ultimi anni in Italia si è passati da un sistema in cui la produzione dell’energia elettrica era concentrata in impianti di grande taglia, alimentati prevalentemente da combustibile fossile, a uno caratterizzato da una rilevante quota di potenza prodotta da fonte rinnovabile non programmabile (FRNP), in buona parte frazionata su impianti di piccola taglia. Il forte incremento della potenza da FRNP immessa nella Rete Nazionale, unitamente alla sua aleatorietà e intermittenza, ha causato una variazione delle modalità di esercizio degli impianti termoelettrici a ciclo combinato, i più diffusi in Italia, da carico base a funzionamento limitato alle ore di picco, con una forte modulazione dellapotenza. Queste nuove modalità di esercizio, caratterizzate da frequenti cicli di accensione-spegnimento, riduzione dei tempi di avviamento-fermata e alti gradienti termici, provocano un aumento della fatica termomeccanica del materiale, principale causa del precoce invecchiamento del macchinario. Per gliimpianti a ciclo combinato, e in generale per quelli a combustibile fossile, si pone il problema di bilanciare i vantaggi economici derivanti dalla capacità di un esercizio flessibile con i costi dovuti non solo al consumo di vita del macchinario, ma anche alla mancata produzione legata agli accresciuti interventi di manutenzione. In questo contesto sono utili degli strumenti che consentono, per un datomacchinario, una valutazione comparativa del consumo di vita associato ad uno specifico transitorio operativo. Per le turbine a vapore, RSE ha elaborato un modello termomeccanico ad elementi finiti (FEM) del rotore di una macchina da 320 MWe, le cui condizioni al contorno sono determinate dallo scambio termico fra il vapore e il rotore, con l’obiettivo finale di ben rappresentare tutte le sollecitazioni cui è sottoposto l’albero rotore in ogni condizione di lavoro, e poter effettuare degli studi comparativi del consumo di vita conseguente a differenti modalità di esercizio della turbina a vapore. Il modello di calcolo del campo termico è stato validato con ottimi risultati, a fronte di misure sperimentali registrate durante un avviamento da freddo. L’analisi termomeccanica, attualmente limitata al solo calcolo delle deformazioni e degli stress termici nell’ipotesi di materiale elastico lineare, evidenzia le zone dell’albero più critiche, localizzate nella ruota ad azione e nel primo stadio di media pressione.