Механическая обработка цилиндров ВД и СД проводилась на основе отработанных технологических процессов. Предварительная обработка плоскостей горизонтального разъема выполнялась на продольно-фрезерном четырех-шпиндельном станке, а чистовая — на продольно-строгальном с финишными проходами специальными широкими резцами. Для расточки цилиндров был использован специализированный карусельный станок модели КУ-64. Корпус наружного цилиндра ВД и выхлопное части ЦСД, из за их больших габаритов растачивались на универсальных карусельных станках.
Уникальным по своим конструктивным и технологическим решениям является ЦНД. Создание последней ступени с рабочей лопаткой длиной 1200 .мм и торцевой площадью выхлопа 11,3 м2 потребовало, выполнения большого объема научно-исследовательских и проектных работ. В процессе проектирования была отработана проточная часть с целью оптимизации газодинамических характеристик и выбора рациональной формы меридионального обвода. Применение осе-радиалыюго диффузора н разделение потоков выхлопа из верхних и нижних половин выхлопных частей, разработанное ПО турбостроения «Ленинградский металлический завод» совместно с МЭИ, позволило снизить величину потерь в выхлопном патрубке турбины по сравнений с турбиной К-800-240-3.
На рис. 1 показана обработка направляющих лопаток 5-й ступени с внутриканальной сепарацией влаги. Проверка правильности решений осуществлялась на экспериментальных паровых турбинах НПО ЦКТИ имени И. И. Ползунова исследованием моделей, выполненных в масштабе 1:3. Испытания проводились в широком диапазоне изменения объемного расхода пара и позволили определить уровень экономичности ступеней, отсеков и всей проточной части в целом, а также структуру потока в контрольных сечениях проточной части.
Вибрационные испытания показали наличие достаточных запасов резонансных частот от возмущающих сил при рабочем числе оборотов и относительно низкий уровень напряжений на переходных режимах.
Проверка работы проточной части ЦНД выполнялась на специально изготовленной заводом экспериментальной паровой турбине ЭТПН-2 с отсеком из четырех последних ступеней в натуральную величину. Программа экспериментальных работ включала в себя динамические и газодинамические исследования, получение интегральных характеристик отсека, в том числе на режимах холостого хода и малых нагрузок, а также проверку эрозионной стойкости входных кромок последней ступени.
Последняя ступень рабочих лопаток длиной 1200 мм изготовлена из титанового сплава марки ТС-5, так как опыт эксплуатации лопаток длиной до 960 мм из титанового сплава показал удовлетворительные результаты.
Высокая стоимость и большая трудоемкость механической обработки титановых сплавов потребовали разработки и исследования новых методов обработки, включающих в себя электрохимическую обработку штамповок для снятия излишнего припуска, круговое фрезерование на станках модели 5Т-215, шлифование и полирование на пониженных оборотах круга в несколько переходов с применением алмазных паст. Разработаны специальные методы контроля качества поверхностного слоя.
Рабочие лопатки четвертой и пятой ступеней соединяются по периферии с помощью профильного «зуба», выполненного в бандажной полке для предотвращения раскрутки лопаток. Такое соединение сократило число проволочных связей на профильной части.