17汽轮机基础知识题库(有答案)

17汽轮机基础知识题库(有答案)答：做好启动前的准备工作后，锅炉点火前，关闭汽轮；、进行压力法滑参数起动冲转，蒸汽参数选；择的原则是什么？；答：冷态滑参数起动冲转后，进入汽缸的蒸汽流量能满；壁金属温度50~100℃，但最高不得高于额定温度；、什么叫负温差起动？为什么应尽量避免；负温差起动？；答：凡冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部位金属温度的；、起动、停机过程中应怎样控制汽轮机各部；温差？；答答：做好启动前的准备工作后，锅炉点火前，关闭汽轮机的主汽门、调速汽门，对汽轮机抽真空。

锅炉点火后对主蒸汽和再热蒸汽系统暖管。

待蒸汽达到一定参数后，用开启主汽门旁路门或调速汽门的方式冲转。

在汽轮机升速过程中，蒸汽参数基本保持不变。

直至低负荷暖机调速汽门接近全开时，锅炉开始按冷态滑参数启动曲线继续提高蒸汽参数，升负荷、暖机。

因金属各部件传热条件不同，各金属部件产生温差是不可避免的，但温差过大，使金属各部件产生过大热应力热变形，加速机组寿命损耗及引起动静摩擦事故。

这是不允许的。

因此应按汽轮机制造厂规定，控制好蒸汽的升温或降温速度，金属的温升、温降速度、上下缸温差、汽缸内外壁、法兰内外壁、法兰与螺栓温差及汽缸与转子的胀差。

控制好金属温度的变化率直到蒸汽参数接近额定值时，随着主蒸汽参数的升高维持负荷不变，调速汽门逐渐关小。

主蒸汽参数升到额定值时，用同步器将负荷升到额定负荷。

启动过程严格控制机组振动和胀差。

、进行压力法滑参数起动冲转，蒸汽参数选择的原则是什么？答：冷态滑参数起动冲转后，进入汽缸的蒸汽流量能满足汽轮机顺利通过临界转速达到全速。

为使金属各部件加热均匀，增大蒸汽的容积流量，进汽压力应适当选低一些。

温度应有足够的过热度，并与金属温度相匹配，以防止热冲击。

热态滑参数起动时，应根据高压缸调节级和中压缸进汽室的金属温度，选择适当的与之匹配的主蒸汽温度和再热蒸汽温度，即两者的温差符合汽轮机热应力，热变形和胀差的要求。

一般都要求蒸汽温度高于调节级上缸内壁金属温度50~100℃，但最高不得高于额定温度值。

为了防止凝结放热，要求蒸汽过热度不低于50℃，保证新蒸汽经过调节汽门节流和喷嘴膨胀后，蒸汽温度仍不低于调节级的金属温度。

、什么叫负温差起动？为什么应尽量避免负温差起动？答：凡冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部位金属温度的起动为负温差起动。

因为负温差起动时，转子与汽缸先被冷却，而后又被加热，经历一次热交变循环，从而增加了机组疲劳寿命损耗。

如果蒸汽温度过低，则将在转子表面和汽缸内壁产生过大的拉应力，而拉应力较压应力更容易引起金属裂纹，并会引起汽缸变形，使动静间隙改变，严重时会发生动静摩擦事故，此外，热态汽轮机负温差起动，使汽轮机金属温度下降，加负荷时间必须相对延长，因此一般不采用负温差起动。

、起动、停机过程中应怎样控制汽轮机各部温差？答：高参数大容量机组的起动或停机过程中，和各部分的温差，就是为了保证金属部件不产生过大的热应力、热变形，其中对蒸汽温度变化率的严格监视是关键，不允许蒸汽温度变化率超过规定值，更不允许有大幅度的突增突降。

167、汽轮机在启停和变工况时，产生最大热应力的部位在哪里？答：汽轮机在启停和变工况时，产生最大热应力的部分通常是：高压缸的调节级处；再热机组中压缸的进汽区；高压转子在调节级前后的汽封处；中压转子的前汽封处等。

由于这些部位工作温度高，启停和工况变化时，温度变化大，引起的温差也大，因此热应力也最大。

168、起动过程中应注意哪些事项？答：汽轮机起动是运行人员的重大操作之一，在起动时应充分准备，认真检查，做好起动前的试验，并在起动中注意：（1）严格执行规程制度，机组不符合起动条件时，不允许强行起动。

（2）在起动过程中要根据制造厂规定，控制好蒸汽、金属温升速度，上下缸、汽缸内外壁、法兰内外壁、法兰与螺栓等温差，胀差等指标。

尤其是蒸汽温升速度必须严格控制，不允许温升率超过规定值，更不允许有大幅度的突增突降。

（3）起动时，进入汽轮机的蒸汽不得带水，参数与汽缸金属温度应相匹配，要充分疏水暖管。

（4）严格控制起动过程的振动值。

（5）高压汽轮机滑参数起动中，金属加热比较剧烈的阶段是冲转后并列后的低负荷阶段，这些阶段容易出现较大的差胀和金属温差。

或采用调整真空，投汽缸，法兰、螺栓加热装置和调整轴封用汽温度的办法加以调整。

164165166 （6）在起动过程中，按规定的曲线控制蒸汽参数的变化，保持足够的蒸汽过热度。

（7）调节系统赶空气要反复进行，直至空气赶完为止。

赶空气后保持高压油泵连续运行到机组全速后方可停下，以免空气再次进入调节系统。

（8）任何情况下，汽温在10min内突降或突升50℃，应打闸停机。

（9）刚冲转时，一定要控制转速，不能突升过快，并网后调节汽门应分段开起，严禁并网后突然开足。

（10）并网后应注意各风、油、水、氢气的温度，调整正常，保持发电机氢气温度不低于35℃。

、汽轮机起动时，暖机稳定转速为什么应避开临界转速150~200r/min？答：这是因为在起动过程中，主汽参数、真空都会波动，且厂家提供的临界转速值在实际运转中会有一定出入，如不避开一定转速，工况变动时机组转速可能会落入共振区而发生更大的振动，所以，规定暖机稳定转速应避开临界转速150~200r/min。

、何为汽轮机发电机转子的临界转速？汽轮机转子为什么会有临界转速？答：当汽轮发电机组达到某一转速时，机组发生剧烈振动，当转速离开这一转速值时迅速减弱以致恢复正常，这一使汽轮发电机组产生剧烈振动的转速，称为汽轮发电机转子的临界转速。

汽轮机的转子是一个弹性体，具有一定的自由振动频率。

转子在制造过程中，由于轴的中心和转子的重心不可能完全重合，总有一定偏心，当转子转动后就产生离心力，离心力就引起转子的强迫振动，当强迫振动频率和转子固有振动频率相同或成比例时，就会产生共振，使振幅突然增大，这时的转速即为临界转速。

、汽轮机发电机转子在临界转速下产生共振的原因是什么？答：在临界转速下产生共振的原因是：由于材料内部质量不均匀，加之制造和安装的误差使转子的中心和它的旋转中心产生偏差。

即转子产生质量偏心，转子旋转时产生离心力。

这个离心力使转子做强迫振动。

在临界转速下，这个离心力的频率等于或几倍于的自振频率，因此发生共振。

172、机组冲转而通过临界转速时，在操作上应注意什么问题？答：应该注意如下问题：（1）冲转过程中不注意轴系的临界转速，使机组长期在临界转速处或临界转速附近停留，使机组振动逐渐增大，以致造成设备损坏；（2）冲转过程中认为机组在临界转速下振动急剧增大是正常现象，盲目硬闯临界转速，对临界转速下的异常振动不予处理，结果造成设备的重大损坏；（3）要求迅速、平稳地通过临界转速，严防振动超限。

173、汽轮机冲转时，转子冲不动的原因有哪些？冲转时应注意什么？答：冲转时汽轮机不转的原因有：（1）汽轮机动静部分有卡住现象。

（2）冲动转子时真空太低或新汽参数太低。

（3）盘车装置未投。

（4）操作不当，应开的阀门未开，如危急保安器未复位，主汽门、调节汽门未开启等。

汽轮机起动时除应注意起动阀位置，主汽门，调节汽门开度，油动机行程与正常起动时比较外，还应注意调节级后压力升高情况。

一般汽轮机冲转时，调节级后压力规定为该机额定压力的10%~15%，如果转子不能在此状态下转动则应停止汽轮机起动，并查明原因。

174、汽轮机冲转条件中，为什么规定要有一定数值的真空？答：汽轮机冲转前必须有一定的真空，一般为60kP左右，若真空过低，转子转动就需要较多的新蒸汽，而过多的乏汽突然排至凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压，造成排大气安全薄膜损坏，同169170171 时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。

冲动转子时，真空也不能过高，真空过高不仅要延长建立真空的时间，也因为通过汽轮机的蒸汽量较少，放热系数也小，使汽轮机加热缓慢，差，使机组产生振动。

因此每增加一定负荷时需要暖机一段时间，使机组逐步均匀加热。

综上所述，机组升速与带负荷过程中，必须经常监视汽轮机的振动情况。

转速也不易稳定，从而会延长起时间。

175、汽轮机冲转时为什么凝汽器真空会下降？答：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铜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数值。

176、汽轮机起动升速和空负荷时，为什么排汽温度反而比正常运行时高？采取什么措施降低排汽温度？答：汽轮机升速过程及空负荷时，因进汽量较小，故蒸汽进入汽缸后主要在高压段膨胀做功，至低压段时压力已降至接近排汽压力数值，低压级叶片很少做功或者不做功，形成较大的鼓风摩擦损失，加热了排汽，使排汽温度升高。

此外，此时调节汽门开度很小，额定参数的新蒸汽受到较大的节流作用，亦使排汽温度升高。

这时凝汽器的真空和排汽温度往往是不对应的，即排汽温度高于真空对应下的饱和温度。

大机组通常在排汽缸设置喷水减温装置，排汽温度高时，喷入凝结水以降低排汽温度。

对于没有后汽缸喷水装置的机组，应尽量缩短空负荷运行时间。

当汽轮发电机组并列带负荷时，排汽温度即会降低至正常值。

177、汽轮机升速和加负荷过程中，为什么要监视机组振动情况？答：大型机组起动时，发生振动多在中速暖机及其前后升速阶段，特别是通过临界转速的过程中，机组振动将大幅度的增加。

在此阶段中，如果振动较大，最易导致动静部分摩擦，汽封磨损，转子弯曲。

转子一旦弯曲，振动越来越大，振动越大摩擦就越厉害。

这样恶性循环，易使转子产生永久性变形弯曲，使设备严重损坏。

因此要求暖机或升速过程中，如果发生较大的振动，应该立即打闸停机，进行盘车直轴，消除引起振动的原因后，再重新起动机组。

机组全速并网后，每增加10MW负荷，蒸汽流量变化较大，金属内部温升速度较快，主蒸汽温度再配合不好，金属内外壁最易造成较大温178、按汽缸温度状态怎样划分汽轮机起动方式？答：各厂家机组划分方法并不相同，一般汽轮机起动前，以上汽缸调节级内壁温度150℃为界，小于150℃为冷态起动，大于150℃为热态起动。

有些机组把热态起动又分为温态、热态和极热态起动。

这样做只是为了对起动温度提出不同要求和升速时间及带负荷速度作出规定。

（我厂＃1机规定150~300℃为温态，300~400℃为热态，400℃以上为极热态）。

179、轴向位移保护为什么要在冲转前投入？答：冲转时，蒸汽流量瞬间较大，蒸汽必先经过高压缸，而中、低压缸几乎不进汽，轴向推力较大，完全由推力盘来平衡，若此时的轴向位移超限，也同样会引起动静摩擦，故冲转前就应将轴向位移保护投入。

180、为什么在起动、停机时要规定温升率和温降率在一定范围内？答：汽轮机在起动、停机时，汽轮机的汽缸、转子是一个加热和冷却过程。