中国大唐集团公司集控值班员考核试题库《汽轮机运行》2010版.doc

600MW 火电机组系列培训教材配套题库 集控值班员汽机试题库 中国大唐集团公司 2010 年 6 月 编写 目 录 第一章 汽轮机的分类及工作原理 4 一 填空题 4 二 选择题 6 三 判断题 8 四 简答题 9 五 论述题 11 第二章 汽轮机的本体 12 一 填空题 12 二 选择题 14 三 判断题 18 四 简答题 19 五 论述题 23 第三章 汽轮机变工况运行 26 一 填空题 26 二 选择题 29 三 判断题 31 四 简答题 33 五 论述题 37 第四章 汽轮机热力系统及辅助设备 40 一 填空题 40 二 选择题 45 三 判断题 51 四 简答题 54 五 论述题 63 第五章 汽轮机调节系统 77 一 填空题 77 二 选择题 80 三 判断题 82 四 简答题 83 五 论述题 89 第六章 汽轮机凝汽设备及运行 101 一 填空题 101 二 选择题 103 三 判断题 106 四 简答题 107 五 论述题 110 第七章 汽轮机油系统 116 一 填空题 116 二 选择题 119 三 判断题 122 四 简答题 123 五 论述题 130 第八章 汽机发动机冷却系统及运行 134 一 填空题 134 二 选择题 136 三 判断题 139 四 简答题 140 五 论述题 143 第九章 汽轮机空冷系统 147 一 填空题 147 二 选择题 151 三 判断题 157 四 简答题 161 五 论述题 168 第十章 汽轮机运行 175 一 填空题 175 二 选择题 179 三 判断题 181 四 简答题 183 五 论述题 189 第一章 汽轮机的分类及工作原理 一 填空题 1 汽轮机是将蒸汽工质的 热 能转变成 动 能 再将 动 能转变成机械能的一种热 机 2 汽轮机按工作原理分 冲动式 汽轮机 反动式 汽轮机 3 汽轮发电机组能在下列条件下 在保证寿命期内任何时间都能安全连续运行 此工况 称为 铭牌 工况 TRL 此工况下的进汽量称为 铭牌 进汽量 此为出力保证值的 验收工况 4 按照蒸汽的动能转换为转子机械能的过程不同 汽轮机级可分为 速度 级和 压力 级 5 在采用喷嘴调节的汽轮机中 第一级的通流面积是可以随负荷变化而改变的 称为 调 节 级 6 凝汽式汽轮机是蒸汽在汽轮机中膨胀做功 做完功后的蒸汽在 低 于大气压力的真 空状态下进入凝汽器凝结成水 7 若将蒸汽在汽轮机某级后引出再次加热 然后再返回 汽轮机继续膨胀 做功 这就 是中间再热凝汽式汽轮机 8 凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看作是 等压 过程 9 CLN600 24 2 566 566 型汽轮机各项型号意义分别为 CLN 超临界凝汽式 汽轮 机 600 功率 MW 24 2 初压 MPa 566 566 初 再温度 10 国产 600MW 汽轮机的高 中 低压缸均采用了 双层缸 结构 高中缸 分流合缸 布置 11 600MW 机组制造厂家对进入汽轮机的蒸汽的品质都有严格的规定 具体规定为 钠 5 g kg 二氧化硅 15 g kg 电导率 25 0 20 S cm 12 汽轮发电机组在调节阀全开 其他条件同 T MCR 工况时 汽轮机的进汽量不小于 105 的铭牌工况 TRL 进汽量 此工况称为 阀门全开 VWO 工况 13 我国生产的汽轮机型号由以下几部分组成 汽轮机型式代号 额定功率 蒸汽参 数 变型设计序数 14 汽轮机按主蒸汽压力分 亚临界压力 汽轮机 超临界压力 汽轮机 超超临界压 力汽轮机 15 汽轮机按主蒸汽压力分类时 超超临界压力汽轮机指主蒸汽压力大于 32 MP 的汽 轮机 16 反动式汽轮机是指主要由反动级组成 蒸汽在 喷嘴叶 栅和 动叶栅 中都行膨胀 且膨胀程度大致相同 17 汽流在动叶汽道内不膨胀加速 而只随汽道形状改变其流动方向 汽流改变流动方向 对汽道所产生的离心力 叫做 冲动 力 18 蒸汽在动叶汽道内随汽道改变流动方向的同时仍继续膨胀 加速 加速的汽流流出汽 道时 对动叶栅将施加一个与汽流流出方向相反的 反作用力 这个作用力叫做 反动力 19 现代汽轮机级中 冲动 力和 反动 力通常是同时作用的 在这两个力的合力作 用下 动叶栅旋转而产生机械功 20 火力发电厂典型的热力过程有 等温过程 等压过程 等容过程 和 绝热 过程 21 汽机启动按进汽方式分可分为 高 中压缸联合启动 中缸启动 22 汽轮机组的高中压缸采用双层缸结构 在夹层中通入 压力和温度 较低的蒸汽 以减 小多层汽缸的 内外温差 和 热应力 23 汽轮机纵销的中心线与横销的中心线的交点为 汽缸的死点 24 提高机组 初参数 降低机组 终参数 可以提高机组的经济性 25 提高蒸汽初温度受 动力设备材料强度 的限制 提高蒸汽初压力受 汽轮机末级叶 片最大允许湿度 的限制 26 火力发电厂常见的热力循环有 朗肯循环 中间再热循环 回热循环 27 汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成 动能 也就是使蒸汽膨胀降压 增加 流速 按一定的方向喷射出来推动动叶片而作功 28 汽轮机冲动级有 3 种不同的形式分别是 纯冲动 级 带反动度 的冲动级 复速 级 29 采用喷嘴调节的多级汽轮机 其第一级进汽面积随 负荷 变化而变化 因此通常称 第一级为 调节级 30 流体的粘滞性是指流体运动时 在流体的层间产生内 摩擦力 的一种性质 31 热疲劳是指部件在交变热应力的 反复作用 下最终产生裂纹或破坏的现象 32 火力发电厂的汽水损失分 内部损失 和 外部损失 33 卡诺循环是由两个可逆的 定温 程和两个可逆的 绝热 过程组成 34 把汽轮机中 作过功的蒸汽 抽出 送入加热器中加热 給水 这种循环叫给水回 热循环 35 朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉 汽轮机 凝汽器 给水泵四个部分 36 CLN1000 25 0 600 600 汽轮机为哈尔滨汽轮机厂引进日本东芝技术制造 为 超超 临 界 一次 中间再热 单轴 四缸四 排汽 双背压 凝汽 式 八级回热抽 汽 37 600MW 汽轮机的高 中压缸 全部采用双层结构 低压缸甚至采用 三 层结构 其目的主要是为了解决 轴向温度梯度 太大问题 38 机组平均负荷是指统计期间汽轮发电机组的发电量与 运行小时 的比值 39 临界点的各状态参数称为监界参数 不同工质的临界参数也不同 对于水来说 临界 压力 pcr 22 12 Mpa 临界温度 tcr 374 15 40 中间再热式汽轮机提高机组的经济性 在相同初参数下 再热机组效率提高 4 左 右 因为末级叶片湿度比不再热机组大大降低 可以防止大容量机组 低压末级 叶 片水蚀 二 选择题 1 汽轮机是将蒸汽工质的热能转变成 B 再将动能转变成机械能的一种热机 A 势能 B 动能 C 机械能 D 位能 2 按工作原理分 A 式汽轮机主要由冲动级组成 蒸汽主要在喷嘴叶栅 或静叶栅 中膨胀 在动叶栅中只有少量膨胀 A 冲动式 B 反动式 C 速度式 D 压力 3 汽轮机的排汽压力高于大气压力 排汽直接供热用户使用 而不进入凝汽器的汽轮机 属于 D 式汽轮机 A 冲动式 B 反动式 C 凝汽式 D 背压式 4 按主蒸汽压力分 亚临界压力汽轮机为主蒸汽压力为 B MPa A 10 12MPa B 16 18MPa C 大于 22 1MPa D 大于 32Mpa 5 NZK600 16 7 538 538 型汽轮机型号中 NZK 的意义是 D A 凝汽式 B 空冷机组 C 直接空冷机组 D 凝汽式直接空冷机组 6 B 工况是汽轮机进汽量等于铭牌工况 TRL 进汽量 在此条件下安全连续运行 此工 况下发电机输出的功率称为最大连续功率 A MCR 工况 B T MCR 工况 C VWO 工况 D THA 工况 7 根据蒸汽在汽轮机级的通流部分中的流动方向 汽轮机级可分为轴流式与轴流式两种 目前 600 电站用汽轮机绝大多数采用 B 级 A 轴流式 B 轴流式 C 混流式 D 不能确定 8 为了提高汽轮机单机功率的有效途径 600MW 汽轮机多采用 C 排汽口 A 2 B 3 C 4 D 5 9 汽轮机喷嘴叶栅将蒸汽的热能转变成 B 能 A 势能 B 动能 C 机械能 D 位能 10 汽轮机动叶栅将蒸汽的动能转变成 C 能 A 势能 B 动能 C 机械能 D 位能 11 汽轮机的调节与控制更已由原来的纯液压调节方式发展到目前的 B 方式 A 电液并存 B 数字电液调节 C 电气调节 D 不确定 12 目前 国外超临界一次再热机组热效率一般可达 40 以上 超超临界二次再热 机组的热效率达到 B 左右 A 42 B 45 C 47 D 47 6 13 600MW 汽轮机低压缸排汽温度正常运行时最高为 52 超过 80 时报警 当 排汽温度达到 D 保护动作停机 A 90 B 100 C 110 D 121 14 600MW 直接空冷机组的汽轮机末级叶片比同类型湿冷机组汽轮机的叶片高度 A 一些 A 短 B 长 C 相等 D 不确定 15 汽轮机反动级的效率比纯冲动级的效率 A A 高 B 低 C 相等 D 不确定 16 汽轮机的内功率与总功率之比称做汽轮机的 C 效率 A 热效率 B 机械效率 C 相对内效率 D 汽轮发电机组 17 我国自 1958 年开始生产汽轮机 20 世纪 B 年代开始生产 200MW 和 300MW 的高参数机组 后来生产 600MW 的亚临界压力机组 A 50 年代 B 60 年代 C 70 年代 D 80 年代 18 600MW 机组制造厂家对进入汽轮机的蒸汽的品质都有严格的规定 具体规定 为 铁 B g kg A 5 g kg B 10 g kg C 15 g kg D 20 19 已知介质的压力和温度 当温度小于该压力下的饱和温度时 介质的状态是 A A 未饱和水 B 饱和水 C 过热蒸汽 D 无法确定 20 对同一种流体来说 沸腾放热的放热系数比无物态变化时的对流放热系数 B A 小 B 大 C 相等 D 无法确定 21 腾时汽体和液体同时存在 汽体和液体的温度 A A 相等 B 汽体温度大于液体温度 C 汽体温度小于液体温度 D 无法确定 22 朗肯循环是由 B 组成的 A 两个等温过程 两个绝热过程 B 两个等压过程 两个绝热过程 C 两个等压过程 两个等温过程 D 两个等容过程 两个等温过程 23 选择蒸汽中间再热压力对再热循环热效率的影响是 B A 蒸汽中间再热压力越高 循环热效率越高 B 蒸汽中间再热压力为某一值时 循环效率最高 C 汽轮机最终湿度最小时相应的蒸汽中间压力使循环效率最高 D 汽轮机组对内效率最高时相应的蒸汽中间压力使循环效率最高 24 对于回热系统 理论上最佳给水温度相对应的是 B A 回热循环热效率最高 B 回热循环绝对内效率最高 C 电厂煤耗率最低 D 电厂热效率最高 三 判断题 1 多级汽轮机由若干个级构成 而每个级就是汽轮机做功的基本单元 2 凝汽式汽轮机的排汽压力高于大气压力 排汽直接供热用户使用 而不进入凝汽 器 当排汽作为其他中 低压汽轮机的工作蒸汽时 又称前置式汽轮机 3 超超临界压力汽轮机主蒸汽压力大于 22Mpa 4 汽轮发电机组在调节阀全开 其他条件同 T MCR 工况时 汽轮机的进汽量不小 于 105 的铭牌工况 TRL 进汽量 此工况称为阀门全开 VWO 工况 5 根据蒸汽在汽轮机级的通流部分中的流动方向 汽轮机级可分为轴流式与辐流式 两种 6 一般情况下 低压转子的轴承座和低压缸焊成一体 当排汽温度升高时 低压转 子的轴承座因低压缸的膨胀而抬起 使转子对中破坏 从而引起机组的强烈振动 7 汽轮机反动级的效率比纯冲动级的效率低 8 直接空冷系统散热器目前均采用自然通风 9 600MW 汽轮机机组的低压缸采也用多层缸结构 一般为双层缸 10 直接空冷系统 即汽轮机排汽先进入排汽装置初步冷却 再进入空冷凝汽器 其 冷凝水由凝结水泵排入汽轮机组的回热系统 11 空冷机组真空严密性试验与水冷机组真空严密性试验合格标准一样 12 空冷机组真空严密性试验合格为 300Pa min 13 国产 600WM 机组设计运行条件为 带基本负荷 也可用于调峰 采用定压 滑 压 定压方式运行 14 当汽轮发电机转速低于两倍转子第一临界转速时发生的轴瓦自激振动 通常称为 油膜振荡 15 其它条件不变 提高朗肯循环的初温 则平均吸热温度提高 循环效率提高 四 简答题 1 汽轮机按工作原理分哪几类 1 冲动式汽轮机 主要由冲动级组成 蒸汽主要在喷嘴叶栅 或静叶栅 中膨胀 在 动叶栅中只有少量膨胀 2 反动式汽轮机 主要由反动级组成 蒸汽在喷嘴叶栅 或静叶栅 和动叶栅中都进 行膨胀 且膨胀程度大致相同 2 什么是反动式汽轮机 反动式汽轮机是指蒸气在喷嘴中和动叶中的膨胀程度基本相同 此时动叶片不仅受到由 于气流冲击而引起的作用力 而且受到因蒸汽在动叶中的膨胀加速而引起的反作用力 3 什么叫汽轮机的级 由一列喷嘴和一列动叶栅组成的汽轮机最基本的作功单元叫汽轮机的级 4 汽轮机按主蒸汽压力分哪几类 1 亚临界压力汽轮机 主蒸汽压力为 16 18MPa 2 超临界压力汽轮机 主蒸汽压力大于 22 1MPa 3 超超临界压力汽轮机 主蒸汽压力大于 32Mpa 5 什么是汽轮机膨胀的 死点 汽缸的 死点 即是汽缸的固定点 死点 固定不动 汽缸以该点为基准向前后左 右膨胀 或收缩 滑动 一般在汽缸纵销中心线与横销中心线的交点处 6 什么叫中间再热循环 中间再热循环就是把汽轮机高压缸内做了功的蒸汽引到锅炉的中间再热器重新加热 使 蒸汽的温度又得到提高 然后再引到汽轮机中压缸内继续做功 最后的乏汽排入凝汽器 这种热力循环称中间再热循环 7 热力学第一定律的实质是什么 它说明什么问题 热力学第一定律的实质是能量守恒与转换定律在热力学上的一种特定应用形式 它 说明了热能与机械能互相转换的可能性及其数值关系 8 什么叫绝对压力 表压力 两者有何关系 容器内工质本身的实际压力称为绝对压力 用符号 p表示 工质的绝对压力与大气压力 的差值为表压力 用符号 pg表示 因此 表压力就是我们表计测量所得的压力 绝对压力 与表压力之间的关系为 p pg pa或 pg p pa 式中 pa表示大气压力 9 汽轮机有哪些主要的级内损失 汽轮机级内主要有喷嘴损失 动叶损失 余速损失 叶高损失 扇形损失 部分进汽损 失 摩擦鼓风损失 漏汽损失 湿汽损失 10 什么是汽轮机的余速损失 余速损失是指蒸汽在离开动叶时仍具有一定的速度 这部分速度能量在本级未被利用 所以是本级的损失 但是当汽流流入下一级的时候 汽流动能可以部分地被下一级所利用 11 什么是主蒸汽管道单元制系统 由一台或两台锅炉直接向配用的汽轮机供汽 组成一个单元 各单元间无横向联系 的母管 单元中各辅助设备的用汽支管与本单元的蒸汽总管相连 这种系统称为单元制 系统 五 论述题 1 600MW汽轮机气缸多层汽缸结构的优点 1 过厚的汽缸壁会产生过大的热应力 因此 大容量机组均采用了多层汽缸结构 如国产600MW 汽轮机的高 中 低压缸均采用了双层缸结构 高 中压缸采用双层汽 缸后 内缸主要承受高温 需要用耐热合金材料制造 另外 夹层蒸汽还可以减小每 层缸两侧的温差 使每层缸的厚度减小 从而减少汽缸的热应力 外缸在夹层蒸汽冷 却的作用下 温度较低 只需一般的合金钢制造即可 双层缸结构对汽轮机启动 停 机时汽缸的加热与冷却均有利 可以缩短启动时间 2 低压缸也采用多层缸结构 一般为双层缸 对于低压缸 由于蒸汽容积流量的增 大 因此要求汽缸尺寸也较大 并要保证其有足够的强度 以及排汽通道有合理的形 状 以利用排汽余速 为了使低压缸巨大外壳的温度分布均匀 不产生翘曲变形 低 压缸一般采用了双层缸结构 外层缸采用钢板焊接结构 这样可以减轻低压缸的质量 节约材料 增加刚度 内缸由于形状复杂 因此一般采用铸造结构 有的大功率机组 还采用了三层低压缸的结构 这样做的原因是低压外缸在可能发生各种变形的情况下 减小对通流部分间隙的影响 低压缸采用双层缸结构也有其缺点 主要是低压缸受抽 汽室内的蒸汽冷却 而抽汽室又受排汽冷却 从而在一定程度上降低了热效率 2 汽轮机按热力特性分哪几类 1 凝汽式汽轮机 蒸汽在汽轮机中膨胀做功 做完功后的蒸汽在低于大气压力 的真空状态下进入凝汽器凝结成水 若将蒸汽在汽轮机某级后引出再次加热 然后 再返回汽轮机继 续膨胀做功 这就是中间再热凝汽式汽轮机 2 背压式汽轮机 汽轮机的排汽压力高于大气压力 排汽直接供热用户使用 而不进入凝汽器 当排汽作为其他中 低压汽轮机的工作蒸汽时 又称前置式汽轮 机 3 抽汽式汽轮机 从汽轮机中间某级后抽出一定的可以调整参数 流量的蒸汽 对外供热 其余汽流排入凝汽器 可分为一次调整抽汽式汽轮机和两次调整抽汽式 汽轮机 3 多级冲动式汽轮机轴向推力由哪几部分组成 1 动叶片上的轴向推力 蒸汽流经动叶片时其轴向分速度的变化将产生轴向推力 另外级的反动度也使动叶片前后出现压差而产生轴向推力 2 叶轮轮面上的轴向推力 当叶轮前后出现压差时 产生轴向推力 3 汽封凸肩上的轴向推力 由于每个汽封凸肩前后存在压力差 因而产生轴向推 力 4 各级轴向推力之和是多级汽轮机的总推力 4 什么是波得图 Bode 有什么作用 所谓波得 Bode 图 是绘制在直角座标上的两个独立曲线 即将振幅与转速的 关系曲线和振动相位与转速的关系曲线 绘在直角座标图上 它表示转速与振幅和振 动相位之间的关系 波得图有下列作用 1 确定转子临界转速及其范围 2 了解升 降 速过程中 除转子临界转速外是否还有其它部件 例如 基础 静子 等 发生共振 3 作为评定柔性转子平衡位置和质量的依据 可以正确地求得机械滞后角 为加准 试重量提供正确的依据 前后对比 可以判断机组启动中 转轴是否存在动 静摩 擦和冲动转子前 转子是否存在热弯曲等故障 4 将机组启 停所得波得图进行对比 可以确定运行中转子是否发生热弯曲 第二章 汽轮机的本体 一 填空题 1 汽轮机转子的作用是汇集 各级动叶栅 所得到的机械能 并将其传递给其他机械 2 汽轮机的转子可分为 轮式 和 鼓式 两种基本类型 3 轮式转子装有安装动叶片的叶轮 常用于 冲动 式汽轮机 鼓式转子的动叶片直接 安装在转鼓上 可减小轴向推力和缩短轴向长度 主要用于 反动 式汽轮机 4 轮式转子有 整锻式 套装式 组合式 和 焊接式 4 种类型 5 联轴器又称 靠背轮 或对轮 它的作用是连接汽轮机的各个转子及发电机的转子 并传递转子上的 扭矩 6 现代汽轮发电机组采用的联轴器通常有三种形式 即 刚性 联轴器 半挠性 联 轴器和 挠性 联轴器 7 600MW 超临界机组发电机和低压缸的联轴器是 刚性 联轴器 8 由一列 喷嘴叶栅 和与它配合的一列 动叶栅 组成最基本的做功单元称为汽轮机 的级 9 为了实现液体摩擦 必须在轴颈和轴瓦之间形成一层 油膜 10 常用的支持轴承有 圆柱形 轴承 椭圆形 轴承 可倾瓦 轴承和 三油楔 轴 承 11 600MW 超临界机组可倾瓦共有 4 块瓦 12 对于可倾瓦推力轴承 在转子推力盘的两侧各有 8 12 块推力瓦 13 推力瓦设置在推力盘的两侧边 工作瓦 承受转子的正向推力 非工作瓦 承受 转子的反向推力 14 汽轮机的非工作瓦也称为 定位瓦 15 在机组启 停过程中 汽缸的绝对膨胀值突然增大或突然减小时 说明滑销系统 卡 涩 16 通常要求法兰垫片需具有一定的强度和耐热性 其硬度应比法兰 低 17 汽轮机正胀差的含义是 转子 膨胀大于 汽缸 膨胀的差值 18 滑销系统一般设置在 汽缸与基础台板 以及 汽缸与轴承座 之间 19 滑销系统的销由 横 销 纵 销 立 销 猫爪 横销和 角 销组成 保 证汽缸按规定方向可前后 左右和上下自由膨胀和收缩 20 横销一般设置在 1 低压缸的进汽中心线的横向 左右两侧各装 1 个 其目的为 保证汽缸的横向自由膨胀并起导向作用 以形成纵向 膨胀死点 21 立销一般设置在高 中 低压缸前后端与 轴承座 之间 其目的是为保证汽缸垂直 上下自由膨胀并起导向作用 立销和纵销共同保持汽缸的 轴向垂直中心面 不变 22 基础台板上 横销中心线与纵销中心线的交点即为机组的绝对死点 23 运行时 推力轴承巴氏合金温度上升到 99 时报警 107 时停机 支持轴承巴 氏合金温度上升到 103 时报警 113 时停机 24 按照临界转数划分 主机的轴系属于 挠性 轴 25 喷嘴室汽道的走向沿圆周的 切线方向 布置 这样 由短管进来的蒸汽在喷嘴室内 避免了 冲击 和 旋涡 顺利地进入喷嘴组 具有较好的汽动性能 26 高压主汽门的结构是 伺服 式 中压主汽门的结构是 扑板 式 27 600MW 超临界机组满负荷时 法兰温度是 340 度左右 28 按照加工工艺看 高压缸是 铸造 的 低压缸是 焊接 的 29 600MW 超临界机组的调节级静叶采用 子午面收缩 叶片 调节级动叶采用 三 叉叶根的三联 叶片 30 600MW 超临界机组的八段抽汽共有 8 根抽汽管 该管道上 无 逆止门和电动门 31 面对机头 右侧的中压调门是 2 和 4 号 右侧的高压调门是 1 和 3 号 32 高中压缸过桥汽封漏汽至 高排 和进入 中压缸 33 高速汽流通过动叶栅时 发生动量变化对动叶栅产生 冲力 使动叶栅转动做功而 获得机械能 34 对于汽轮机的冲动级和反动级和冲动级而言 冲动力 的做功能力较大 而 反动 力 的流动效率较高 35 蒸汽在汽轮机动叶中膨胀程度的大小 常用级的 反动度 表示 二 选择题 1 高压进汽短与喷嘴室的连接采用 B A 焊接 B 活塞环 C 波纹补偿 D 固定环及搭子 2 导汽管的进汽端以焊接的结构形式与调节阀出汽口相连接 A A 焊接 B 活塞环 C 波纹补偿 D 法兰 3 中低压连通管是通过 A 方式与低压缸连接的 A 铰接型膨胀节 B 冷控 预留一定的膨胀量 C 焊接 D 法兰连接 4 在中低压连通管每个斜接的弯管中均装有多个导叶组成的导流叶栅环 其目的是 B A 合理导向汽流 B 提高安全性 C 提高经济性 D 加强连通管的刚度 5 若蒸汽在动叶栅中产生压降 说明该级是 D A 纯冲动级 B 冲动级 C 反动级 D 带反动度的冲动级 6 低压缸轴封一般采用 A 形式的 A 平齿汽封 B 高低齿汽封 C 接触式汽封 D 蜂窝式汽封 7 600MW 超临界机组的低压转子采用的是 B A 焊接转子 B 整锻转子 C 套装转子 D 组合转子 8 无中心孔整锻转子的 FATT 温度较有中心孔转子的 FATT B A 升高 B 降低 C 不变 D 不能确定 9 热耗率保证值的验收工况是 D A TRL B T MCR C VWO D THA 10 汽轮机复速级是 A A 双列速度级 B 纯冲动级 C 带反动度的冲动级 D 反动级 11 以利用蒸汽流速为主的级是 A A 调节级 B 压力级 C 带反动度的冲动级 D 反动级 12 关于调节级的论述正确的是 A A 通流面积是可以随负荷变化而改变 B 是复速级 C 是单列级 D 反动度是可以随负荷变化而改 13 机组负荷增加时 压力级的反动度 D A 增大 B 减小 C 相同 D 无法确定 14 汽轮机转子的最大弯曲部位通常在 A A 调节级 B 中间级 C 未级 D 无法确定 15 相对而言 转子承受的 C 力最小 A 拉应力 B 压应力 C 机械应力 D 离心力 16 汽轮机润滑油主油泵属于 D A 螺杆泵 B 轴流泵 C 喷射泵 D 离心泵 17 根据实际需要 运行中的高低压旁路自动情况是 D A 高压自动 低压自动 B 高压自动 低压手动 C 高压手动 低压自动 D 高压手动 低压手动 18 超临界汽轮机高中压缸转子大都采用 A A 整锻转子 B 焊接转子 C 套装转子 D 焊接和套装转子 19 汽轮机各级的理想焓降从高压缸到低压缸逐渐 A A 增大 B 减小 C 不变 D 无法判断 20 在冲动级中 蒸汽在动叶中的焓降 D A 等于 0 B 小于 0 C 大于 0 D 大于 0 但小于在喷嘴中的焓降 21 在汽轮机的冲动级中 蒸汽的热能转变为动能是在 D 中完成 A 喷嘴 B 动叶片 C 静叶片 D 动叶片和静叶片 22 超临界机组蒸汽的热能转变为动能是在 D 中完成 A 喷嘴 B 动叶片 C 静叶片 D 动叶片和静叶片 23 从级效率方面考虑 D 的效率最高 A 直叶片 B 控制旋涡型叶片 C 扭曲叶片 D 弯扭叶片 24 T MCR 工况 必须保证的是 D A 补给水量为小于 1 B 真空不小于 90KPa C 回热系统运行 D 不带厂用辅助蒸汽 25 对于高中压合缸的机组 论述不正确的是 C A 临界转速降低 B 挠度增大 C 热耗降低 D 汽封间隙和漏汽量增大 26 超临界机组采用双轴系和采用单轴系相比 B A 占地面积大 B 质量增加明显 C 热经济性提高 D 投资较大 27 C 为阀门全开 VWO 工况 A TRL B T MCR C VWO D THA 28 汽轮机做功能力最强的级是 C A 调节级 B 压力级 C 末级 D 次末级 29 汽轮机允许的正胀差值是 A 负胀差值的 A 高于 B 等于 C 低于 D 无法确定 30 汽轮机允许的正轴向位移 B 正轴向位移 A 高于 B 等于 C 低于 D 无法确定 31 机组启动过程中 高压缸胀差的变化速度 A 低压缸胀差的变化速度 A 高于 B 等于 C 低于 D 无法确定 32 机组停机过程中 高压缸胀差的变化速度 C 低压缸胀差的变化速度 A 高于 B 等于 C 低于 D 无法确定 33 高压缸正胀差比低压缸正胀差允许的数值 A A 小 B 大 C 相等 D 无法确定 34 高压缸负胀差比低压缸负胀差允许的数值 B A 小 B 大 C 相等 D 无法确定 35 端部轴封漏汽损失属于 C 损失 A 内部 B 级内 C 外部 D 排汽 36 进汽机构的节流损失属于 A 损失 A 内部 B 级内 C 外部 D 排汽 37 排汽管中的压力损失属于 D 损失 A 排汽 B 级内 C 外部 D 内部 38 汽轮机的末级 当流量增加时其焓降 B A 减小 B 增加 C 不变 D 不确定 39 对于汽轮机的末级 当负荷下降时其反动度 A A 减小 B 增加 C 不变 D 不确定 40 汽轮机的湿气损失属于 B 损失 A 内部 B 级内 C 外部 D 排汽 41 机组运行中 末级叶片的焓降 B 调节级叶片的焓降 A 小于 B 大于 C 相等 D 无法确定 42 动叶进汽边的间隙 A 出汽边的间隙 A 小于 B 大于 C 相等 D 无法确定 43 表示汽轮机通流部分完善程度的指标是 C A 汽轮发电机组的相对电效率 B 汽轮发电机组的相对有效效率 C 汽轮机的相对内效率 D 汽轮机的相对有效效率 44 冷态启动过程中 金属部件受力最为复杂的是 D A 汽缸 B 法兰 C 转子 D 螺栓 45 机组启动时的允许温升率 B 滑停时的温降率 A 小于 B 大于 C 相等 D 无法确定 46 在对金属部件加热和冷却时 不一定会产生 B A 变形 B 热应力 C 温差 D 蠕变 47 金属材料的拉应力极限 A 压应力极限 因此停机时的温降率小于启机时的 温升率 A 小于 B 大于 C 相等 D 无法确定 48 机组降负荷时 转子表面产生的热应力为 A A 拉应力 B 压应力 C 不产生应力 D 先拉后压 49 在其他条件不变的情况下 主汽参数增加 则级内的焓降是 B A 减小 B 增加 C 不变 D 不确定 50 超临界湿冷机组按照设计 对低旁禁开的真空值是 C Kpa A 60 B 70 C 80 D 90 51 汽轮机冷态启动时 一般控制升速率为 C r min A 200 250 B 300 350 C 100 150 D 400 500 52 凝汽器真空提高时 焓降变化最大的级为 B A 调节级 B 末级 C 中间级 D 中压缸第一级 53 在工况变化时 易引起颤振的是 B A 中间级 B 末级 C 调节级 D 中压缸第一级 54 机组正常启动过程中 应先恢复 D 或工业水系统运行 A 给水系统 B 凝结水系统 C 闭式水系统 D 循环水系统 55 负荷不变情况下蒸汽流量增加 调节级的热焓降 A A 减小 B 增加 C 不变 D 可能增加也可能减少 56 对于汽门活动试验 D 可以不做 A 高主门 B 中调门 C 中主门 D 高调门 57 汽轮机带有预启阀的汽门是 A A 高主门 B 中调门 C 中主门 D 高调门 58 控制各抽汽逆止门打开的是 D A 油控跳闸阀 B AST 阀 C 卸荷阀 D 空气诱导阀 三 判断题 1 高压缸的 4 个喷嘴室由合金钢分别铸成 并采用中心线定位 2 汽轮机的串轴变化影响胀差 胀差变化不一定影响串轴 3 主蒸汽导汽管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连接 可以补偿温度引起的膨胀差 4 低压缸内每一级压降不大 但其做功能力超过高中压缸的任何一个压力级 5 低压缸的缸体庞大 与凝汽器采用刚性连接 6 末级叶片越长 做功能力越强 排汽湿度越小 因此 得到应用 7 600MW 超临界机组汽轮机和发电机之间的联轴器采用挠性联结 8 推力轴承工作面就是转子和汽缸的相对死点 9 DEH 系统中的油动机通常是单侧进油式 10 单机容量为 200MW 及以上新机组的试生产阶段为 3 个月 11 支持轴承倾瓦块和推力瓦块都有测量巴氏合金温度的热电偶温度计 12 主汽门开启受油压控制 关闭靠弹簧弹力 13 测量通流间隙时 应将推力盘紧靠推力瓦工作瓦块 14 反动式汽轮机的轴向推力较冲动式汽轮机大 15 汽缸的支撑和滑销系统的布置 将直接影响到机组通流部分轴向间隙的分配 16 汽轮机低压缸一般都是支撑在基础台板上 而高 中压缸一般是通过猫爪支撑在轴 承座上 17 中低压连通管中的导流栅的设置 提高了机组运行的安全性和经济性 18 为了解决汽轮机对中分面更加严格的要求 隔板也可以采用中分面支承方式 19 动叶运行时必须充分考虑了动叶片的弯曲应力和拉伸应力及热应力 20 对调频叶片 只要不超载 对不调频叶片 只要不在共振条件下工作 振动应力均 很小 不会影响叶片的工作 21 汽轮机安装时是以推力盘完全紧靠在定位瓦上作为转子的定位位置 以此状态来测 量通流部分各处的轴向间隙和整个轴向位移指示器的零位 22 现代大型机组均采用不调频叶片 23 调速汽门的门芯采用锥阀 主汽门门芯采用球阀 四 简答题 1 汽缸的作用是什么 汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开 以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室 并在其内部支承固定喷嘴组 隔板套 静叶持环 隔板 静叶环 汽封等静止部件 2 高中压缸为何采用双层缸 采用双层汽缸结构后 把汽缸受到的蒸汽总压力分摊给了内 外两层汽缸 从而减少了每 层汽缸内 外壁之间的压力差和温度差 汽缸壁与单层缸相比可以相应减薄 同时 汽缸 水平中分面采用窄法兰 螺栓靠近缸壁中心线 使法兰厚度与缸壁厚度分别减小 这些特 点使机组在启动 停机和变负荷运行时 内 外壁面之间的温度差较小 热应力也较小 启动和增减负荷快 有利于缩短启动时间和提高汽轮机对负荷的适应性 2 在低压缸两端的顶部为何设有大气阀 其用途是当低压缸排汽室内的压力超过其最大设计安全压力时 其隔膜自动破裂 进行危 急排汽 已保护低压缸和末级叶片 3 低压缸喷雾装置的作用 用以减少转子与静子部件之间由于热变形或差胀而产生碰磨的可能性 这样的碰磨在一 定转速以上会发生严重危害 并导致强迫或长期停机 甚至降至盘车转速时 已经存在的 热变形和差胀所造成的摩擦 使得金属脱落或削弱转动部件 如铆钉 围带等 最终将引 起部件的损坏 为此装设有排汽缸喷水降温装置 4 根据汽封装设的位置不同 汽封可分为几种 作用是什么 根据汽封装设的位置不同 汽封又分为下列几种 1 叶栅汽封 主要密封的位置包括动叶片围带处和静叶片或隔板之间的径向 轴向 以 及动叶片根部和静叶片或隔板之间的径向 轴向汽封 2 隔板汽封 隔板内圆面之间用来限制级与级之间漏气的汽封 3 轴端汽封 在转子两端穿过汽缸的部位设置合适的不同压力降的成组汽封 由于装设 部位不同 密封方式不同 采用的汽封形式也不尽相同 通常 叶栅汽封和隔板汽封又称 为通流部分汽封 5 简要分析机组运行时转子的受力情况 转子除了在动叶通道完成能量转换 扭矩传递外 还要承受很大的离心力 各部件的温差 引起的热应力 以及由于振动产生的动应力 6 整锻转子为何有中心孔和无中心孔之分 整锻转子的中心通常打有100mm 中心孔 其目的主要是便于检查锻件质量 同时也可 以将锻件材质差的部分去掉 防止缺陷扩展 以保证转子的强度 在一些锻造水平较高的 制造厂也有不打中心孔的 这样可以使FATT温度降低 提高了机组运行的安全性 7 分析汽轮机正常运行时动叶片的受力 动叶片受到的主要作用力有 叶片本身的质量和围带 拉筋质量的离心力 通过 叶片流道蒸汽的作用力 由于汽流不稳定而对叶片产生的周期性激振力 在上述力的作 用下 叶片内产生拉应力 弯曲应力 挤压应力 剪切应力 扭曲应力和振动应力等 8 汽轮机运行时 支持轴承润滑油膜是如何形成的 由于轴颈的外径总比轴瓦的内径小 轴颈在轴瓦中自然形成楔形间隙如果持续地向轴承间 隙中供油 当轴颈旋转起来时 黏附在轴颈上的油层便随之转动 润滑油从楔形间隙的宽 口被带向窄口 形成的油楔就产生了油压 当油压超过轴颈的载荷时 轴颈被抬起 在间 隙增大的同时 产生的油压又降低一些 直到油压和载荷平衡时 轴颈中心就稳定在一定 的位置上 此时 轴颈与轴瓦完全由油膜隔开 形成了液体润滑 9 汽轮机运行时 推力轴承润滑油膜是如何形成的 当转子开始转动时 轴向推力经过油膜传给工作瓦块2 起初 油压的合力是作用在工作 瓦支点 凸棱 的进油一侧 并使工作瓦略微偏转而形成油楔 随着转子转速的提高 油 楔的合力逐渐向出油侧移动 当其合力作用在支点上时 工作瓦不再偏转 从而形成了稳 定的油楔 10 汽轮机为何设置滑销系统 为了使汽缸在长 宽 高几个方向上膨胀自如 且汽轮机中心线不变 以保证转 子与汽缸的正确位置 使汽轮机的膨胀不致影响到机组的安全经济运行 汽轮机就必须设 置一套完整的滑销系统 11 汽轮机滑销系统中的各种销的作用 横销的作用是保证汽轮机汽缸沿横向自由膨胀 并限制其轴向位移 使汽缸运行在允许 间隙的范围内 纵销是保证汽缸沿轴向自由膨胀 并限制横向膨胀 纵销中心线和横销中 心线的交叉点即形成汽缸的死点 当汽缸膨胀时 该点始终保持不变 立销的作用则是限 制汽缸的纵向和横向移动 并允许汽缸上下膨胀 12 隔板的结构应能满足以下要求 够的强度和刚度 良好的汽密性 合理的支撑 定位与转子同心 隔板上的喷 嘴具有良好的空气动力性能足够的表面光洁度和正确的出汽角 13 汽缸采用上猫爪支撑的优缺点分析 由上汽缸水平法兰前后伸出猫爪来支承汽缸 称为上猫爪支承 上猫爪支承均为中分面 支承 这种支承方式与下猫爪中分面支承一样 汽缸受热膨胀时 不会影响汽缸的中心线 但其缺点是 由于下缸是靠水平法兰的螺栓吊在上缸上的 因此螺栓受力增加 而且对中 分面的密封不利 安装也比较麻烦 14 什么是焊接隔板 焊接隔板是将铣制好的静叶焊接在冲好型腔的内外围带之间 构成喷嘴弧段 然后再与 弧形外缘和隔板体相互焊接而成 这种隔板有较好的强度和刚度 减少了金属耗量 并具 有良好的汽密性 15 隔板安装应达到什么要求 隔板的安装要求其受热后既能够自由膨胀 又能保证其位移不越出规定的范围 以与转 子保持一定的同心度 16 轴封的作用是什么 答 转子穿出汽缸两端处的汽封叫做轴端汽封 简称轴封 高压轴封用来防止高压蒸汽漏 出汽缸而造成工质损失和恶化运行环境 低压轴封则用来防止空气漏入汽缸而使凝汽器真 空下降 17 迷宫式汽封的工作原理是什么 合金钢环体上车制出一连串较薄的薄片 每一个扼流圈后一个膨胀室 当蒸汽通过时 速 度加快 在膨胀室中 蒸汽的动能变化为热能 压力降低 比体积增大 以此类推 在蒸 汽通过多个扼流圈时 其每个扼流圈的前后压差就很小 泄漏量就降低很多 18 机组运行时的轴向推力是任何传递的 轴向推力通过推力盘直接作用在推力轴承的工作面或非工作面上 而后传递给组装在推 力盘轴承的瓦块上 再经瓦块的支承块 平衡块 基环 推力轴承的外壳传递到机座上 19 大型机组为何采用单推力盘结构 机械加工方便 转子质量减轻且结构简单 转子的机械应力和热应力减小 推力轴承的结 构简单 轴向位移的定 零位也方便 20 采用中间再热的优点是什么 采用中间再热后可降低低压缸末级排汽湿度 减轻末级叶片水蚀程度 为提高蒸汽初压创 造了条件 从而可提高机组内效率 循环效率和运行可靠性 有的机组甚至采用了二次再 热 21 采用隔板套有何作用 隔板套的采用对汽轮机制造和运行有益处 隔板套与汽缸内壁之间可形成环形的抽汽腔 室 从而可使抽汽均匀 减少抽汽对汽流的扰动 同时可以减小汽轮机的轴向尺寸 简化 汽缸的结构形状 使汽缸接近于柱形壳体 另外 采用隔板套结构 还可减少汽缸变形对 通流部分间隙的影响 提高汽轮机在各种运行工况下适应温度变化的能力 一个隔板套可 以固定几个隔板 再将隔板套固定在汽缸内壁上 22 汽缸采用下猫爪支撑的优缺点分析 下猫爪支承就是由下汽缸水平法兰前后延伸出的猫爪作为支承猫爪 或工作猫爪 分别支承在汽缸前后的轴承座上 下猫爪支承又可分为非中分面支承和中分面支承两种 非中分面猫爪支承的承力面与汽缸水平中分面不在一个平面内 其结构简单 安装检修方 便 但当汽缸受热使猫爪因温度升高而产生膨胀时 将导致汽缸中分面抬高 偏离转子的 中心线 从而会改变动 静部分的径向间隙 严重时会造成动 静部分摩擦甚至碰撞而发 生事故 23 高中压缸通流部分为何反向布置 反向布置的优点是 新蒸汽及再热蒸汽的进汽部分均集中在高 中压汽缸的中部可 减小汽轮机转子和汽缸的轴向温度差及热应力 高 中压汽缸中温度最高的部分布置在 远离汽轮机轴承的地方 使轴承受汽封温度的影响较小 轴承的工作温度较低 改善了轴 承的工作条件 还可平衡一部分高 中压缸内的轴向推力 同时 因为前后轴端汽封均处 于高中压缸排汽部位 所以使轴封长度显著减少 此外 高 中压合缸形式还减少了1 2 个径向支持轴承 缩短了高 中压缸转子的长度 24 论述可瓦轴承的优缺点 可倾瓦轴承是由3 5 块或更多块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成的 下瓦块承受 转子的载荷 其余瓦块保持轴承的稳定性 瓦块在工作时可以随转速 载荷及轴承油温的 不同而自由摆动 自动调整到形成油楔的最佳位置 它的载荷和油楔反力在任何情况下都 共线 所以这种轴承有着良好的稳定性 承载能力大 还具有耗功小和能承受各个方向上 的径向载荷等优点 其不足之处是结构复杂 安装检修较困难 成本较高 五 论述题 1 分析机组正常运行时汽缸的受力情况 汽缸的受力非常复杂 而且随汽轮机运行工况的改变而变化 汽缸工作时承受的作用 力主要有 1 汽缸内外的压力差 使汽缸壁承受一定的压力 高 中压部分汽缸内蒸汽压力高于大 气压力 汽缸壁受到向外的张力 低压部分汽缸内蒸汽压力低于大气压力 汽缸壁受到向 内的压力 2 隔板和喷嘴作用在汽缸上的力 这是由于隔板前 后的压力差及汽流流过喷嘴时的反 作用力所引起的 这些作用力随负荷变化而改变 3 汽缸本身和安装在汽缸上的零部件的重量 4 轴承座与汽缸铸成一体或轴承座用螺栓连接下汽缸的机组 汽缸还承受着转子的重量 及转子转动时产生的不平衡力 5 进汽管道作用在汽缸上的力 6 汽轮机运行时 由于汽缸各部分存在温度差而引起的极为复杂的热应力 汽缸承受着 蒸汽的压力和温度所附加的载荷 且这种载荷是随不同区段和汽轮机不同的负荷而变化的 2 分析低压缸的工作特性 低缸处于蒸汽从正压到负压的过渡工作区域 排汽压力很低 蒸汽比体积增加很大 故 低压缸多采用双缸反向对称布置的双分流结构 采用这种结构的主要优点是能很好地平衡 轴向推力 另外 由于蒸汽比体积变化较大 为避免叶片过长 低压缸多分成多个独立的 缸体 低压缸内每一级压降不大 但其做功能力超过高中压缸的任何一个压力级 所以 低压缸的结构应在保证机组安全的前提下多做功 低压缸排汽的压力非常低 因此 低压 缸的缸体特别庞大 并与凝汽器直接连接 低压缸的纵向温差变化大 是汽轮机温差变化 最大的部分 为减小热应力 改善机组的膨胀条件 大型机组都采用三层缸结构 第一层 为安装通流部分组件的内缸 大都采用部件组合结构 隔板装于隔板套上 第二层为隔热 层 由于低压缸进汽部分温度较高 外部排汽温度较低 因此都采用设置隔热板的方法 使得汽缸温差分散 温度梯度更加合理 第三层为外缸 用以引导排汽和支撑内缸各组件 3 高中压缸采用双层缸的优点是什么 由于高 中压汽缸内的蒸汽压力 温度均很高 因此汽缸内 外压差和温差均很大 如 果采用单层汽缸结构 势必造成汽缸的缸壁加厚 为了保证连接螺栓必需的预紧力来保证 汽缸中分面的严密性 法兰的尺寸和螺栓的直径也要相应地加大 且汽缸材料需按其最高 温度选用 这样会消耗大量的贵重金属材料 同时 由于法兰比汽缸壁厚得多 在汽轮机 启 停和变工况运行时 会因为温度分布不均匀而产生很大的热应力和热变形 这对设备 的安全极为不利 还会缩短其工作寿命 因此 600MW 超临界机组的高 中压汽缸一般采 用双层汽缸结构 采用双层汽缸结构后 把汽缸受到的蒸汽总压力分摊给了内 外两层汽 缸 从而减少了每层汽缸内 外壁之间的压力差和温度差 汽缸壁与单层缸相比可以相应 减薄 同时 汽缸水平中分面采用窄法兰 螺栓靠近缸壁中心线 使法兰厚度与缸壁厚度 分别减小 上 下两半汽缸结构基本对称 热容量差别小 这些特点使机组在启动 停 机和变负荷运行时 内 外壁面之间的温度差较小 热应力也较小 启动和增减负荷快 有利于缩短启动时间和提高汽轮机对负荷的适应性 而且在内缸和外缸之间有蒸汽流动 因此 正常运行时 外缸得到冷却 使外汽缸温度降低 故可采用较便宜的合金钢制造 只有内缸需要采用耐高温的贵重金属材料 另外 由于外缸的内 外压差比采用单层汽缸 时降低了许多因此 减少了漏汽的可能 能更好地保证汽缸接合面的严密性 4 高中压汽缸通流部分的压力级为何反向布置 高中压汽缸通流部分的压力级为反向布置 即高压汽缸中的压力级与中压汽缸中的压力 级的蒸汽流动方向相反 由锅炉来的新蒸汽通过主蒸汽管从下部进入汽轮机 进入高压汽 轮机的蒸汽通过调节级和高压级后 进入再热器 再热后的蒸汽进入中压缸 进入中压缸 的蒸汽经过中压级后 从中压缸上部排汽口排出 而后经中 低压连通管 分别从1 2 号 低压缸中部进入2 个低压缸 这种反向布置的优点是 新蒸汽及再热蒸汽的进汽部分均 集中在高 中压汽缸的中部 可减小汽轮机转子和汽缸的轴向温度差及热应力 高 中 压汽缸中温度最高的部分布置在远离汽轮机轴承的地方 使轴承受汽封温度的影响较小 轴承的工作温度较低 改善了轴承的工作条件 还可平衡一部分高 中压缸内的轴向推力 同时 因为前后轴端汽封均处于高中压缸排汽部位 所以使轴封长度显著减少 此外 高 中压合缸形式还减少了1 2 个径向支持轴承 缩短了高 中压缸转子的长度 5 汽轮机各工况的含义是什么 1 TRL 工况 汽轮发电机组能在下列条件下 在保证寿命期内任何时间都能安全连续 运行 此工况称为铭牌工况 TRL 此工况下的进汽量称为铭牌进汽量 此为出力保证 值的验收工况 2 T MCR 工况 汽轮机进汽量等于铭牌工况 TRL 进汽量 在下列条件下安全连续 运行 此工况下发电机输出的功率称为最大连续功率 T MCR 3 VWO 工况 汽轮发电机组在调节阀全开 其他条件同T MCR 工况时 汽轮机的进 汽量不小于105 的铭牌工况 TRL 进汽量 此工况称为阀门全开 VWO 工况 4 THA 工况为机组的热耗率验收 THA 工况 此工况为热耗率保证值的验收工况 6 机组运行时 对动叶要考虑哪些问题 动叶片的可靠性对保证汽轮机安全运行是非常重要的 由于动叶片处在绕主轴高速旋转 的工作状态 又受汽流的作用而承受较高的静应力和动应力 其工作条件恶劣 受力情况 复杂 所以在设计制造动叶片时 除了要使叶片有良好的型线和工艺性能 以达到较高的 效率外 还要有足够的强度 使叶片内的应力不超过材料的许用应力 对于高温区工作的 叶片 应考虑材料的蠕变问题 对于在湿蒸汽区工作的叶片 应考虑材料受到湿蒸汽冲蚀 的问题 在运行和维护工作中 也要掌握不同叶片各部位的受力情况 进行合理的运行维 护 防止叶片长期在低频率状况下运行 任何一个叶片若在工作时断裂都有可能造成严重 事故 所以必须引起足够的重 视 7 自带围带叶片 ILB 优点 这种叶片是目前最小应力集中及低动应力的长叶片形式 每个ILB 叶片是一个带整体 围带和凸台的单个叶片 在装配加工过程中与其他形式 如焊拉金 拱型围带 松拉金相 比没有任何附加的应力集中部件 孔 焊 销 当汽轮机高转速运行时 通过离心力作 用下的反扭弹性变形使各叶片的围带和凸台面相接触 并产生紧力 使整个叶片级成为整 圈连接 从而大幅度降低叶片的动应力 实物的振动试验表明其动应力仅为成组叶片的 1 5 8 汽轮机冲转时为什么凝汽器真空会下降 汽轮机冲转时 一般真空还比较低 有部分空气在汽缸及管道内未完全抽出 在冲转 时随着汽流冲向凝汽器 冲转时蒸汽瞬间还未立即与凝汽器冷却水管发生热交换而凝结 故冲转时凝汽器真空总是要下降的 当冲转后进入凝汽器的蒸汽开始凝结 同时抽气器仍 在不断地抽空气 真空即可较快地恢复到原来的数值 第三章 汽轮机变工况运行 一 填空题 1 汽轮机的 设计 工况是指在一定的热力参数 转速和功率等设计条件下的运行 工况 2 偏离设计工况的运行工况称为变动工况 它包括汽轮机 负荷 的变动 蒸汽 参数 的变化 汽轮机 转速 的变化 汽轮机的启动和停机以及汽轮机甩负荷 等运行工况 3 汽轮机在不同工况下的临界流量与初压成 正 比 4 弗留格尔公式表明 当变工况前后级组未达临界状态时 级组的流量与级组前后 压力平方差的 平方根 成正比 5 弗留格尔公式是个很重要的公式 在汽轮机运行中常可用来计算确定其内部 工 况 以及确定内部 缺陷 从而判断运行的经济性和安全性 6 汽轮机的配汽方式有节流配汽 喷嘴配汽与旁通配汽等多种 其中最常用的是 节流 配汽与 喷嘴 配汽两种 7 汽轮机节流调节定压运行流量变化时 各级 温度 变化较小 对负荷变化适应 性较好 8 喷嘴配汽汽轮机不论定压运行还是滑压运行 既可承担 基本负荷 又可用于 调峰 9 节流配汽凝汽式汽轮机除末级或最后两三级外 所有各级的级前后压差都与 流 量 成正比 10 在调节汽阀全开的情况下 若主蒸汽压力升高 则除 调节级 外 汽轮机其他 各级均会过负荷 11 汽轮机流量与温度的平方根成 反 比 而比焓降与温度成 正 比 12 汽轮机配汽机构的任务是 控制汽轮机进汽量使之与负荷相适应 13 汽轮机转子的温度变化及由之引起的 热应力 与 疲劳损耗问题 是大功率汽 轮机运行的关键性问题 14 启动时 转子表面先被加热而膨胀 但此时轴孔内腔部位则处于冷状态 它限制 表面的膨胀 从而使转子表面层内产生 热压 应力 而轴孔内腔部位则承受 热拉 压力 15 汽轮机由于 温度 的变化而引起物体的变形称为热变形 16 汽轮机冷态启动过程中 由于汽缸内壁温度高于外壁 因此内壁表面热应力为 压缩 应力 外壁表面热应力为 拉伸 应力 17 汽轮机转子而言 热应力的最大值通常出现在 高压转子 的调节级和 中压转 子 的第一压力级附近 18 由于急剧加热或冷却 使物体在较短的时间内产生大量的热交换 温度 发生 剧烈的变化时 该物体就要产生冲击 热应力 这种现象称为热冲击 19 在汽轮机启停和负荷变化过程中 为了避免出现过大的胀差 应当合理控制蒸汽 的 温升 速度和 负荷变化 速度 管理