由于汽轮机各个部件的尺寸、质量、接触蒸汽的面积和导热系数等不同，在起动停机和变动负荷时，蒸汽对它们的加热或冷却的速度也就不同，因此在各部件，或者在部件本身个部分之间就产生了温度差。汽缸法兰远比汽缸壁厚，而汽缸螺栓与法兰又仅有局部接触，因此，在变工况时，沿缸壁的厚度和法兰的宽度方向，缸内外壁之间、汽缸和法兰之间、法兰和螺栓之间存在一定的温差，它要产生一定的热应力和热变形。过大的热应力可能使汽缸产生裂纹、螺栓断裂，过大的热变形又可能引起动静部分之间的碰磨。汽轮机转子相对汽缸一般质量较小，接触蒸汽的面积较大，所以在受热或冷却时，膨胀或收缩比汽缸更快，当汽缸与转子的相对膨胀差过大时，会使动静部分碰磨。
为了机组能顺利的快速起动，使各部件受热均匀，热应力小，并保证胀差在在间隙允许范围之内，设臵了汽缸、法兰和螺栓加热装臵。