汽机专业培训教材.doc

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第一篇 汽机专业基础知识 5
1.什么是表压力?什么是绝对压力? 5
2.什么是真空?什么是真空度? 5
3.什么是经济真空? 什么是极限真空? 5
4.气体的比容 与压力、温度有什么关系? 5
5.什么是汽化现象?什么是凝结现象? 6
6.什么是过热蒸汽?什么是蒸汽的过热度? 6
7.什么是焓? 6
8.什么是熵? 6
9.什么是液体的汽化潜热? 6
10.什么是凝结热? 6
11.汽化热与凝结热有什么关系? 6
12.什么是循环热效率?它说明了什么? 6
13.卡诺循环是由哪些过程组成的?它在 T--S 图上如何表示？ 6
14.卡诺循环的热效率怎样计算? 7
15.朗肯循环是通过哪些设备实现的?各热力设备在热力循环中起什么作用? 7
16.怎样在 T --S 图上表示朗肯循环? 8
17.什么叫汽耗率?汽耗率的计算公式是怎样的? 8
18.什么是热耗率? 凝汽式汽轮机的热耗率怎样计算? 8
19.什么是导热? 8
20.什么是对流换热? 8
21.什么是热辐射? 9
22.什么叫热应力? 9
23.什么叫金属疲劳? 9
24.什么是金属的蠕变?蠕变过程分哪几个阶段？ 9
25.什么是离心泵的特性曲线? 9
26.什么是离心式泵的比例定律? 10
27.什么是汽蚀? 泵汽蚀时有什么现象发生? 10
第二篇 汽轮机本体及控制 10
1.汽轮机本体是由哪些部分组成的? 10
2.什么是冲动式汽轮机? 什么是反动式汽轮机? 10
3.什么是凝汽式汽轮机? 什么是背压式汽轮机? 10
4.简述汽轮机滑销系统的作用及滑销种类. 10
5.大型汽轮机高压汽缸为什么采用双层结构? 11
6.汽轮机的轴封起什么作用? 轴封有几种形式?N600型汽轮机带多少负荷时,汽轮机轴封可以完全自密封? 11
7.何谓盘车装置?它的作用是什么? 11
8.N200型汽轮机为什么设汽缸、法螺加热装置? 而N600型汽轮机不设汽缸、法螺加热装置? 11
9.汽轮机为什么会产生轴向推力? 运行中是怎样变化的? 12
10.轴向位移变化过大有什么危害? 12
11.推力轴承损坏或烧坏的原因有哪些? 12
12.引起转子轴向位移增大的原因有哪些? 12
13.什么是相对胀差? 12
14.轴向位移的"零"位和胀差的"零"位如何确定? 12
15.汽缸与转子相对膨胀在什么情况下会出现负值? 13
16.什么是汽轮机的临界转速? 13
17.汽轮机在运行中胀差变化过大与哪些因素有关? 13
18.汽轮机联轴器有什么作用?有几种类型? N200、N600型汽轮机各采用哪种类型的联轴器? 13
19.汽轮机的轴承有几种类型?各有什么作用? 13
20.N600型汽轮机径向轴承按结构分为几种?各有何特点? 13
21.N600型汽轮机的轴向推力是如何平衡的? 14
22.汽轮机的调节级为什么必须采用冲动式叶片? 14
23.推力轴承的非工作瓦块起何作用？ 14
24.200MW汽轮机为什么要改造? 14
26.200MW机组增容改造发电机出力增加多少?损耗增加多少?多发电量靠什么？ 14
27.200MW机组改造的必要性和可靠性？ 14
28．MOORE，APACS硬件配置图及说明？ 15
29．MOORE，APACS模拟量I/O模板信号系统主要特点？ 15
30．MOORE，APACS系统可达到的主要指标？ 15
31.自动控制回路的控制面板由哪几部分组成，如何操作？ 15
32. 如何操作阀门(模拟量与开关量)? 16
33.分散控制系统DCS从软件上划分为几部分,请说出各部分中英文名称? 16
34.简述操作员站的启停步骤? 16
35.用图表说明APACS模拟量I/O模板通道及信号,开关量I/O模板通道及信号? 16
36.数字电液调节DEH系统具有哪些功能? 16
37.数字电液调节DEH系统的基本运行方式有哪几种? 17
第三篇 汽轮机调速、保护及油系统 17
1.汽轮机调速系统的作用是什么？ 17
2.汽轮机调速系统应满足哪些条件？ 17
3.汽轮机调速系统的基本工作原理是什么？ 17
4.N200型汽轮机调速系统高压油动机反馈错油门的作用是什么？ 18
5.什么是调速系统的速度变动率？什么是调速系统的迟缓率？ 18
6.N200型汽轮机调速系统同步器的作用有哪些？ 18
7.N200型汽轮机调速器的主要作用是什么? 18
8.N200型汽轮机调速系统调速器错油门的作用是什么? 18
9.N200型汽轮机调速系统中间错油门的作用是什么? 18
10.调速系统油动机的作用是什么? 18
11.N200型汽轮机调速系统的动态校正器是如何定义的?它的作用是什么? 19
12.N200型汽轮机调速系统微分器的作用是什么? 19
13.调速系统在空负荷下不能维持额定转速的原因有哪些? 19
14.汽轮机的调节方式有哪些? 19
15.N600型汽轮机DEH控制系统的功能是什么? 19
16.N600型DEH控制系统自动控制方式有哪几种? 19
17.N600型DEH控制系统手动控制方式有哪几种? 20
18.N600型汽轮机高中压主汽阀的控制有什么不同？ 20
19.N600型汽轮机主汽阀和调节阀控制系统中的泄油阀控制油各是什么油路？ 20
20.在负荷低的时侯(约60%以下) 调速汽门跳动、负荷摆动特别大,这是什么原因? 20
21.为什么有些调速系统能够维持空负荷运行,但在甩负荷后却不能维持转速在保护动作值以内? 20
22.N200型汽轮机有哪些保护装置?各有什么作用?与N600型汽轮机保护相比有什么不同之处？ 20
23.危急遮断器有几种形式?它是如何动作的? 21
24.N600型汽轮机危急跳闸保护有哪几个层次？ 21
25.N200型汽轮机附加超速保护的作用是什么? 21
26.为什么汽轮机运行2000小时后要做一次超速试验? 21
27.N200型汽轮机调速系统防火错油门的作用是什么? 21
28.N200型汽轮机调速系统功率限制器的作用是什么? 22
29.调速系统静态试验的目的是什么? 22
30.在什么情况下禁止做超速试验? 22
31.在什么情况下必须做超速试验? 22
32.对汽轮机做超速试验时有哪些要求? 22
33.如何做汽轮机超速试验? 22
34.N600型汽轮机润滑油和动力油系统为什么独立分开？ 23
35.N600型EH液压控制系统的组成及各部分的作用是什么？ 23
36.N600型EH液压控制系统中高、低压蓄能器有什么作用？ 23
37.如何防止油中进水？ 23
38.顶轴油系统的作用是什么？ 23
39.N200型汽轮机顶轴油泵、盘车装置启、停的注意事项有哪些？ 24
40.N200型汽轮机油系统投入时的注意事项有哪些？ 24
41.为什么轴承的来油管细,回油管粗?若油管过细有何影响? 24
42.影响轴承油膜的因素有哪些? 24
43.N200型汽轮机主油泵启动排油门的作用是什么? 24
第四篇 汽轮机的辅助设备 24
1.汽轮机凝汽器有什么作用? 25
2.什么是凝结水的过冷度? 25
3.凝结水过冷度过大有什么危害? 25
4.何谓凝汽器端差?其大小说明什么? 25
5.凝汽器铜管漏泄的原因有哪些? 25
6.叙述N600型汽轮机双背压凝汽器是怎样形成的？ 25
7.N600型汽轮机双背压凝汽器的优点有哪些？ 25
8.N600型汽轮机凝结水系统在除盐精处理装置后为何设置凝升泵？ 26
9.凝汽器真空下降的原因有哪些？ 26
10.凝汽器真空下降有哪些危害？ 26
11.N200型汽轮机真空系统射水泵的作用是什么?射水抽气器的作用是什么？ 26
12.N600型汽轮机2BE型水环机械真空泵的工作原理是什么？ 26
13.凝结水再循环管为什么从轴封冷却器后接出,而不从凝结水泵出口接出? 26
14.凝结水再循环管为什么要接至凝汽器上部? 27
15.凝汽器水位升高的原因有哪些? 27
16.凝汽器水位升高有什么危害? 27
17.除氧器作用是什么? 27
18.除氧水箱有什么作用? 水箱应符合什么条件? 27
19.除氧器运行中振动的原因有哪些？ 27
20.除氧器滑压运行有何优缺点？ 28
21.除氧器定压运行有何优缺点？ 28
22.加热器的作用是什么? 28
23.加热器运行时为什么要保持一定水位? 28
24.什么是加热器端差? 28
25.加热器疏水冷却器起什么作用? 28
26.运行中怎样判断加热器铜管有无漏泄? 28
27.N200型汽轮机#2、#3低压加热器投、停的注意事项有哪些？ 29
28.N200型汽轮机高压加热器投、停的注意事项有哪些？ 29
29.循环水泵为什么不采用高转速? 29
30.给水泵液力偶合器的作用是什么? 它有哪些优点? 29
31.液力偶合器的工作原理是什么? 29
32.给水泵的暖泵方式有几种? 有什么不同? 29
33.给水泵的暖泵时间是如何规定的? 30
34.80CHTA/4型给水泵平衡装置的作用是什么？ 30
35.给水泵设置再循环的作用？ 30
36.80CHTA/4型给水泵机械密封装置的结构特点及工作原理是什么？ 30
37.N600型汽轮机采用小汽轮机作原动机来驱动给水泵有何优点？ 30
38.NGZ83.6型汽轮机的配汽方式如何？ 30
39.NGZ83.6型汽轮机的转速调节原理是什么？ 31
40.给水泵汽轮机MEH控制系统的功能是什么？ 31
41.给水泵汽轮机MEH控制方式有几种？ 31
42.汽轮机旁路系统的作用如何？ 31
第五篇 汽轮机的运行 31
1.什么是机组的合理启动方式? 32
2.滑参数启动方式有几种? 32
3.机组滑参数启动的优点有哪些? 32
4.机组禁止启动或并网条件有哪些？ 32
5.什么叫负温差启动？为什么要尽量避免采用负温差启动？ 33
6.汽轮机冷态启动过程中应注意哪些问题? 33
7.机组热态启动要遵守的原则有哪些? 33
8.机组热态滑参数启动的特点有哪些？ 34
9.汽轮机在冷态启动与带负荷过程中,为什么要控制上下缸温差? 34
10.汽轮机启动暖机及升速、加负荷时间是依据哪些因素决定的? 34
11.暖机的目的是什么?高速暖机和低速暖机各有何优缺点? 34
12.汽轮机启动过程时，何时向轴封供汽？为什么？ 34
13.N600型汽轮机采用ATC方式启动时中速暖机结速的判据是什么？ 34
14.N600型汽轮机启动过程中阀切换时应注意什么？ 35
15.N600型汽轮机冷态启动为什么要进行中速暖机?操作员自动方式启动时，在什么情况下开始暖机计时? 35
16.汽轮机定速后为什么应尽快使机组并网? 35
17.汽轮机启动后为什么要进行低负荷暖机? 35
18.汽轮机冲转时为什么凝汽器真空会下降? 35
19.汽轮机启动时为什么排汽缸温度会升高? 35
20.汽轮机启动时上下汽缸温差大的原因是什么? 36
21.启动汽轮机时为什么规定排汽温度不允许超过120度? 36
22.汽轮机冲转前为什么要抽真空？真空过高过低有何影响？ 36
23.为什么真空降低到一定数值时要紧急停机? 36
24.N200型汽轮机启动时，何时停调速油泵?应注意什么问题? 36
25.主机真空降低为什么排汽缸温度会升高?空负荷和带负荷时排汽温度限额为多少?为什么规定不一样? 36
26.造成汽轮机转子弯曲的原因有哪些? 37
27.如何防止汽轮机叶片断裂事故的发生? 37
28.引起汽轮机胀差过大的原因有哪些？ 37
29.汽轮机胀差过大有什么危害？ 37
30.提高机组运行经济性的措施有哪些? 37
31.甩负荷试验的目的是什么?方法如何? 38
32.何为油膜振荡? 38
33.油膜振荡具有哪些特征? 38
34.为防止大轴弯曲应采取哪些技术措施? 38
35.停机方式有几种?如何运用不同的停机方式? 38
36.什么是滑参数停机？采用它的目的是什么？ 39
37.机组滑参数停机的主要优点有哪些？ 39
38.机组何时采用额定参数停机?要进行哪些操作? 39
39.机组何时采用滑参数停机?滑参数停机成败的关键是什么? 39
40.汽轮机打闸后为什么不立即关闭轴封供汽门,而要待转子静止真空降至零时才关闭轴封供汽门? 39
41.汽轮机打闸后，低压胀差有何变化？ 39
42.为什么在转子静止时严禁向轴封送汽? 40
43.连续盘车时间过长是否好?盘车时间如何规定较为合理? 40
44.汽轮机停机后转子最大弯曲度在什么地方?在哪段时间内启动最危险? 40
45.停机后为什么转子静止后油泵尚须运行一段时间? 40
46.为什么在汽轮机打闸后转速下降很快,而低转速时却下降很慢? 40
47.汽轮机紧急停止条件有哪些？ 40
48.汽轮机故障停止条件有哪些? 41
49.汽轮机在什么情况下需立即破坏真空停机? 41
50.怎样测绘和分析N200型汽轮机的惰走曲线和惰走时间? 42
第一篇 汽机专业基础知识

1.什么是表压力?什么是绝对压力?
用压力表测量压力所得的数值,是高于大气压力的数值,即表压力.它指的是在大气压力的基础上测得的压力值.
将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值,工程上称这个压力为绝对压力.
表压力和绝对压力的关系如下:
P表 = P绝 --- B 或 P绝 = P表 + B
式中 P表----------工质的表压力
P绝----------工质的绝对压力
B--------------当时当地的大气压力(近似等于1工程大气压).
2.什么是真空?什么是真空度?
当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的部分为真空.
用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的数值再化为百分数. 用公式表示:
h真空
真空度 = --------------×100%
h大气
3.什么是经济真空? 什么是极限真空?
所谓经济真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空.
如真空再继续提高,由于汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限,汽轮机的功率不再增加,此时真空称为极限真空.
4.气体的比容 与压力、温度有什么关系?
气体的比容与压力、温度有密切的关系,当温度不变,压力提高时,气体的比容 缩小;如果压力保持不变,只提高温度,则气体的体积膨胀,比容增大.它们之间的关系式为:
Pv = RT
式中 P ------- 压力;
v ------- 比容;
T ------- 绝对温度;
R ------- 气体常数.
5.什么是汽化现象?什么是凝结现象?
物质从液态变为汽态的过程叫汽化.汽化方式有两种:蒸发;沸腾.
物质从汽态变为液态的现象叫凝结.
在一定的压力下,液态的沸点也就是蒸汽的凝结温度.凝结与汽化是两个相反的热力过程.
6.什么是过热蒸汽?什么是蒸汽的过热度?
在同一压力下,对饱和蒸汽再加热,则蒸汽温度开始上升,超过饱和温度,这时的蒸汽就叫过热蒸汽.
过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差叫蒸汽的过热度.过热度越大,则表示蒸汽所储存的热能越多,对外做功的能力越强.
7.什么是焓?
焓是汽体的一个重要的状态参数.焓的物理意义为:在某一状态下汽体所具有的总能量,它等于内能和压力势能之和.
8.什么是熵?
熵是热力学中的一个导出参数.熵的微小变化起着有无传热的标志作用.熵的引入可以方便地反映出热力过程热量的转换及循 环的热效率.
9.什么是液体的汽化潜热?
在定压下把1千克的饱和水加热成1千克干饱和蒸汽所需要的热量,叫做该液体的汽化潜热.
10.什么是凝结热?
在定压下,1千克蒸汽完全凝结成同温度的水所放出的热量叫做凝结热.
11.汽化热与凝结热有什么关系?
在一定的压力和温度下,液体的汽化热与相同压力、温度下的凝结热相等,即在温度相等、压力相同的情况下,1千克饱和蒸汽凝结时放出的热量等于1千克饱和水汽化时所吸收的热量.
12.什么是循环热效率?它说明了什么?
工质每完成一个热力循环所做的有功和工质在每个热循环过程中从热源吸收的热量的比值叫做循环热效率.
循环热效率说明了循环中热能转变为功的程度,效率越高,说明工质从热源吸收的热量转变为有用功的比例越高;反之,效率越小,说明转变为有用功的热量越少.
13.卡诺循环是由哪些过程组成的?它在 T--S 图上如何表示？
卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆和绝热过程组成的.它在 T---- S 图上所示.

1---2 过程是可逆的等温吸热过程;
2---3 过程是可逆的绝热膨胀过程;
3---4 为可逆的等温放热过程;
4---1 为可逆的绝热压缩过程.
14.卡诺循环的热效率怎样计算?
卡诺循环热效率用η卡表示.
q1--- q2 T1(S2--- S1) --- T2(S2--- S1)
η卡 = --------------- = --------------------------------------
q1 T1(S2 --- S1)
T1--- T2
= --------------- = 1 --- -------
T1 T1
式中 η卡 ------------- 卡诺循环热效率;
q1 ------------- 工质由高温热源吸收的热量, 焦耳/千克 ;
q2 ------------- 工质向低温热源放出的热量, 焦耳/千克 ;
T1 ------------- 高温热源的绝对温度, K ;
T2 ------------- 低温热源的绝对温度, K ;
在相同的温度范围内,卡诺循环的热效率最高,但总是小于1.
15.朗肯循环是通过哪些设备实现的?各热力设备在热力循环中起什么作用?
朗肯循环是火力发电厂的基本热力循环,它是通过蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵这四个主要热力设备实现的.
各热力设备所起的作用如下:
(1) 锅炉的作用: 锅炉包括省煤器、炉膛水冷壁和过热器,它将给水定压加热,最终产生过热蒸汽,即主蒸汽,然后通过主蒸汽管路送入汽轮机;
(2) 汽轮机的作用: 蒸汽进入汽轮机进行绝热膨胀做功,将热能转变为机械能,做完功的排汽排入凝汽器;
(3) 凝汽器的作用:将汽轮机的排汽加以冷却,使其在定压下凝结成饱合水,其压力等于汽轮机排汽压力
(4) 给水泵将凝结水进行绝热压缩,升高压力送回锅炉,送入锅炉的水称为给水.
16.怎样在 T --S 图上表示朗肯循环?

如图所示: 4 --- 5 --- 6 --- 1 过程是工质 (水) 在锅炉中被定压加热、汽化和过热过程; 1 --- 2 过程是过热蒸汽在汽轮机中等熵膨胀做功过程; 2 --- 3 过程是做完功的蒸汽 (排汽) 排入凝汽器中定压凝结放热过程; 3 --- 4 过程是凝结水在给水泵中等熵压缩过程.
17.什么叫汽耗率?汽耗率的计算公式是怎样的?
汽轮发电机组每发出1千瓦小时的电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率.用字母 d 表示.
计算公式 :

d = D/Nf

式中 d -------- 汽耗率, 千克/千瓦·时 ;
D -------- 汽轮机每小时的汽耗量, 千克/时 ;
Nf -------- 发电量, 千瓦 .
18.什么是热耗率? 凝汽式汽轮机的热耗率怎样计算?
汽轮发电机组每发1千瓦小时的电能,所需要的热量叫热耗率.用字母 q 表示.
计算公式 :
q = d ( io --- t )
式中 q -------- 热耗率, 千焦/千瓦·时 ;
d -------- 汽耗率, 千克/千瓦·时 ;
io-------- 蒸汽初焓, 千焦/千克 ;
t -------- 给水焓, 千焦/千克 .
19.什么是导热?
直接接触的物体或物体本身各部之间的热量传递现象叫导热.
火力发电厂中常见的导热现象如管壁、汽缸壁、汽包壁内外表面间的热量传递.
20.什么是对流换热?
流动的流体与固体壁面之间的热量交换或流动的流体与流体之间的热量交换均称为对流换热.火力发电厂中常见的对流换热现象如:烟气对省煤器;
工质对水冷壁;汽机排汽对凝汽器铜管;循环水对铜管;空气对暖器等.
21.什么是热辐射?
波长在0.4 ---- 40 微米的射线能被物体吸收后又可能转变为热能,这样的射线叫热射线.热射线传播热能的过程叫热辐射.热辐热是一种不需要物质直接接触而进行的热量传递方式.如火电厂中,炉膛内火焰与水冷壁屏式过热式,墙式再热式之间的传热.
22.什么叫热应力?
对厚重的金属部件受单向加热和冷却时,其各部分的温度是不均匀的,这样,热膨胀也不均匀.作为部件的整体是有连续性的,各部分之间有着相互约束和牵制的作用力,这使热的部分膨胀不出去而受到压缩;冷的部分被拉长,因而在部件内部产生了应力.这种由于加热不均而产生的应力称为热应力.
23.什么叫金属疲劳?
金属材料在长期交变应力的作用下,虽然应力数值远比强度极限小,但是仍能使金属材料遭到破坏,这种现象称为金属疲劳.汽轮机在启动、停机过程中,如果蒸汽温度变化较大,与金属温差加大,转子表面和汽缸壁都要受到很大的热应力的冲击.冲击时间虽短,但其冲击力很大,如果材料呈现脆性时更为危险,不仅要校检材料的屈服极限,也要考虑所引起的热疲劳损伤.
汽轮机动叶片在冲击汽流力的多次反复作用发生共振现象,如果发生共振,严重时可能导致疲劳断裂.由于转子遭受到的热疲劳损伤则是由于多次交变的热应力所造成的.由于热应力循环的频率非常低,例如,启、停一次或负荷升、降一次做为一个同期，就整缎转子而言，启动时有热拉应力，停机时则有热压应力，整缎转子热应力方向与内孔相反，其热应力幅值叠加。在温度突变时可以达到8---10倍，所以容易产生热疲劳裂纹，在工况突变时使转子损坏。
24.什么是金属的蠕变?蠕变过程分哪几个阶段？
金属材料在长期高温和静应力的作用下,逐渐产生塑性变形的过程称为金属的蠕变.
其典型过程如图所示:

材料在一定压力、温度下被加上一定的载荷后，就会产生弹性变形，其过程为OA，这段不是蠕变造成的。第Ⅰ阶段AB为不稳定阶段，塑性变形发展很快，但为时不久。第Ⅱ阶段BC为稳定阶段，塑性变形发展缓慢，而且蠕变速度不变。第Ⅲ阶段CD不加速阶段，蠕变速度又迅速加快，到达D点时材料破裂损坏。我们决不允许材料在第Ⅲ阶段的状态下工作。
25.什么是离心泵的特性曲线?
表示主要性能参数间关系的曲线称为特性曲线或叫性能曲线.特性曲线包括 : 在一定转速下的流量-----扬程曲线 (Q---H)、流量----功率曲线 (Q---N) 和流量----效率曲线 (Q---η).
在泵的特性曲线上可以查出每种流量下的扬程 H、 功率 N 和泵效率η的数据.
26.什么是离心式泵的比例定律?
对同一台泵,当转速变化时,其流量、扬程、功率与转速的变化关系如下:
Q/Q' = n/n'
H/H' = ( n/n' )2
N/N' = ( n/n' )3
从以上公式可以看出,当泵转速变化时,流量与转速成正比;扬程与转速平方成正比；功率与转速的立方成正比。这个关系就叫做离心泵的比例定律.
27.什么是汽蚀? 泵汽蚀时有什么现象发生?
水泵的入口处是液体压力最低的地方,因此有可能出现入口处的液体压力低于与其温度相对应的饱合压力,这时就会出现汽化现象,有气泡逸出.在液体的高压区域,气泡周围压力大于汽化压力,气泡被压破而凝结,如在金属表面附近,则液体质点就连续打击金属表面,使金属表面变成蜂窝状或海绵状.另外,空气中的氧气又借助凝汽放热而对金属表面产生化学腐蚀作用.这种现象就是汽蚀.
泵发生汽蚀的现象是产生噪音的原因,使泵的流量、扬程、和效率明显下降,电流表指针摆动.

第二篇 汽轮机本体及控制

1.汽轮机本体是由哪些部分组成的?
汽轮机本体由 三个部分组成的:
(1) 转动部分: 由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零件组成;
(2) 固定部分: 由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统、轴承和支座等组成;
(3) 控制部分: 由自动主汽门、调速汽门、调节装置、保护装置和油系统等组成.
2.什么是冲动式汽轮机? 什么是反动式汽轮机?
冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功,而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者.
反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶栅中膨胀,而且在动叶栅中也进行膨胀的汽轮机.
3.什么是凝汽式汽轮机? 什么是背压式汽轮机?
凝汽式汽轮机,是指进入汽轮机的蒸汽做功后全部排入凝汽器,凝结成的水全部返回锅炉.
汽轮机的排汽压力高于大气压力,其排汽全部供热给用户使用,因而可不设凝汽器.由于全部排汽均供热给用户使用,从而避免了在凝汽器内的冷源损失.这种汽轮机称为背压式汽轮机.
4.简述汽轮机滑销系统的作用及滑销种类.
汽轮机组在受热膨胀时是以死点为中心向周围膨胀,滑销系统的作用就是保证机组在受热膨胀时不受阻碍,同时在产生一定膨胀的条件下保证机组的中心位置不变.
滑销种类有纵销、横销、立销、斜销、角销等.
纵销: 纵销的作用是只允许汽缸沿纵向膨胀,而不允许汽缸做横向膨胀.
横销: 它的作用是允许汽缸沿横向膨胀.
死点: 在死点处汽缸既不能有横向移动也不能有纵向移动.
立销: 作用是允许机组上下膨胀,不致产生扭转变形.
斜销: 其作用是保护纵向、横向的综合移动.
我厂200MW、600MW机组滑销系统如图所示：
5.大型汽轮机高压汽缸为什么采用双层结构?
大型汽轮机高压汽缸采用双层结构的原因有两个:
(1) 在大型汽轮机中,由于进汽压力很高,高中压缸内外压差也随之增大.采用双层缸后,高压汽缸内外较大的压差就可以由内层和外层来分担,这样可使内外缸法兰厚度减小,有利于汽轮机启动运行;
(2) 外层汽缸不致于和高温蒸汽相接触,从而可降低热应力,提高汽缸承受快速变动工况的能力，这样外层汽缸可以采用较低级的钢材来做,节省优质耐热合金钢材.
6.汽轮机的轴封起什么作用? 轴封有几种形式?N600型汽轮机带多少负荷时,汽轮机轴封可以完全自密封?
汽轮机的转子是转动的,汽缸是静止的,为防止高压缸的蒸汽大量顺轴向漏出,低压缸真空部分大量空气顺轴向漏入,因此在汽缸前后端要设置高、低压轴封.
轴封有三种形式: 即汽封、水封和炭精轴封.
N600型汽轮机在负荷达到25%以上额定负荷时轴封可以完全自密封.
7.何谓盘车装置?它的作用是什么?
在汽轮机启动以前或停机以后,使转子低速转动的装置称为盘车装置.
盘车装置的作用:
(1) 防止汽机转子受热不均产生的热弯曲: 在启动冲转前一般要向汽封送气,这些蒸汽进入汽缸后大部分留在汽缸上部,会造成汽缸上、下温差,停机后汽缸上、下部之间也会存在温差,此时若转子静止不动就会产生弯曲变形,因此必须盘动转子以防大轴弯曲;
(2) 启动前进行盘车以检查汽轮机是否具备运行条件,例如是否存在动静部分摩擦及主轴弯曲变形,是否超过规定值等;
(3) 在冲动转子时可减少惯性力.
8.N200型汽轮机为什么设汽缸、法螺加热装置? 而N600型汽轮机不设汽缸、法螺加热装置?
200MW 汽轮机高压缸内的蒸汽压力、温度很高,为了保证高压缸水平法兰的有效密封，必须增加法兰的刚性,因而其尺寸必须很大.这种法兰在主机启动时加热非常缓慢,尤其当机组并入系统并带低负荷暖机时,在汽缸与法兰及法兰的内外壁间由于温差大而产生很大的热应力,致使汽缸产生变形和裂纹.因此在冷态启动时要投入汽缸法兰螺栓加热装置,目的是使汽缸、法兰、螺栓受热迅速均匀,以减少热应力缩短启动时间.
600MW 汽轮机高压缸采用双层汽缸结构,这种结构有其独特的优点,即内缸承受蒸汽的温差小、压差大,而外缸承受的温差大、压差小.因此内缸壁中引起的热应力较小,而外缸虽然承受的温差大,但由于外缸壁承压小,在工况变化时,能承受较大的热应力.由于这种设计特点可以将汽缸壁的法兰厚度做得薄些,在工况变化时( 主要是温度变化) , 汽缸、法兰、螺栓的温度变化速度也较快,这样就不必另设加热装置对汽缸、法兰、螺栓进行加热,从而取消了加热装置.
9.汽轮机为什么会产生轴向推力? 运行中是怎样变化的?
汽轮机的轴向推力由以下几部分组成:
(1) 汽流作用在动叶片上的轴向分力.
(2) 由于汽轮机叶片带有一定的反动度,因此它的每级叶轮前后都存在着压力差,这个压差作用在轮盘上就产生顺着汽流方向的轴向力.
(3) 作用在转子台阶上的轴向力.
以上几种力组成了汽轮机总的轴向推力.轴向推力的大小与蒸汽流量成正比,也就是负荷最大时轴向推力最大.
10.轴向位移变化过大有什么危害?
轴向发生位移说明汽轮机的动静部分相对位置发 生了变化,如果轴向位移的数值接近或超过汽轮机动静部分最小轴向间隙,将会发生动静部分摩擦,使汽轮机严重损坏.
11.推力轴承损坏或烧坏的原因有哪些?
发生推力轴承磨损或烧坏的原因主要有以下几方面:
(1) 水冲击;
(2) 叶片积盐垢;
(3) 隔板汽封间隙过大;
(4) 机组突然甩负荷,引起轴向推力增大;
(5) 机组热膨胀受阻;
(6) 油系统不清洁、油质劣化、油中带水或缺油等原因造成推力轴承损坏.
12.引起转子轴向位移增大的原因有哪些?
轴向位移增大的主要原因有:
(1) 主机负荷变化大,例如突然甩负荷或加负荷过快;
(2) 汽温急剧下降或发生水击;
(3) 汽轮机过负荷运行;
(4) 推力轴承工作失常;
(5) 叶片结垢严重;
(6) 真空恶化.
13.什么是相对胀差?
汽轮机在启停的工况变化时,转子和汽缸分别以各自的死点为基准进行膨胀或收缩.由于汽缸的质量大而接触蒸汽的面积小,转子的质量小,而接触蒸汽的面积大,以及由于转子转动使蒸汽对转子的放热系数大于对汽缸的放热系数等原因,汽缸在受热时,一般转子的膨胀数值大于汽缸的膨胀数值.汽缸与转子这种相对热膨胀的差值就叫相对胀差.转子的轴向膨胀大于汽缸的轴向膨胀则称正胀差.反之,称负胀差.
14.轴向位移的"零"位和胀差的"零"位如何确定?
汽轮机在冷态时,轴向位移是将转子推力盘向非工作面瓦块推动时,定为"零"位;胀差是将转子推力盘向工作面瓦块推动时定为"零位".汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值;而轴向位移表的指示只能为正值或"零".
15.汽缸与转子相对膨胀在什么情况下会出现负值?
一般情况下,转子的热膨胀值大于汽缸的膨胀值,但在汽轮机减负荷过快或负荷突然下降,汽机过水时,转子收缩比汽缸快,胀差可能出现负值;汽机热态启动时,如果蒸汽的温度低于汽缸和转子的温度,使转子收缩比汽缸快,也会出现负值 ;当低压缸排汽量不变而真空急剧下降,排汽温度上升时,低压胀差也会出现负值 .
16.什么是汽轮机的临界转速?
汽轮机转子的重心不可能完全和轴的中心相符合,因此在轴旋转时就产生离心力,而引起转子的强迫振动;又因汽轮机转子是弹性体,具有一定的自由振动频率,当转子旋转的强迫振动频率与转子的自由振动频率相同或成整数倍时,就产生共振,这时的转速就称汽轮机的临界转速。
17.汽轮机在运行中胀差变化过大与哪些因素有关?
胀差过大与下列因素有关:
(1) 启动时法兰螺栓加热装置投入不当;
(2) 暖机不当;
(3) 增、减负荷速度过快;
(4) 空负荷或低负荷运行时间过长;
(5) 排汽温度过高时,引起低压缸负胀差增大;
(6) 蒸汽参数变化.