汽机基础知识45问

1、简述设置轴封加热器的作用？

答：汽轮机运行中必然要有一部分蒸汽从轴端漏向大气，造成工质和热量的损失，同时也影响汽轮发电机的工作环境，若调整不当而使漏汽过大，还将使靠近轴封处的轴承温度升高或使轴承油中进水，为此，在各类机组中，都设置了轴封加热器，以回收利用汽轮机的轴封漏气。

2、汽轮机主蒸汽温度不变时主蒸汽压力升高有哪些危害？

答：主蒸汽温度不变时，汽轮机主蒸汽压力升高主要有下述危害：1、机组的末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷加重。2、使调节级焓降增加，将造成调节级动叶片过负荷3、会引起主蒸汽承压部件的应力增高，缩短部件的使用寿命，并有可能造成这些部件的变形，以至于损坏部件。

3、汽轮机真空下降有哪些危害？

答：1、排汽压力生升高，可用焓降减小，不经济，同时使机组出力降低。

2、排气缸及轴承座受热膨胀，可能引起中心变化，产生振动。

3、排汽温度过高可能引起凝汽器通关松弛，破坏严密性。

4、可能使纯冲动式汽轮机轴向推力增大。

5、真空下降使排汽的容积流量减小，对末几级叶片工作不利。

4、运行中对锅炉进行近视和调节的主要任务是什么?

答：1、使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要

2、均衡给水并维持正常水位

3、保持正常的汽压和水温

4、维持经济燃烧。尽量减少热损失。提高机组的效率

5、随时分析锅炉及辅机运行情况，如有失常及时处理，对突发的事故进行正常处理，防止事故扩大。

5、盘车运行中的注意事项有哪些？

1、盘车运行或停用时，手柄方向应正确

2、盘车运行时，应经常检查盘车电流及转子弯曲

3、盘车运行时，应根据运行规程确保顶轴油泵系统运行正常

4、汽缸温度高于200℃时，因检修需要停盘车，应按照规定时间定期盘动转子180°

5、定期盘车改为连续盘车时，其投运时间要选择在第二次盘车之间。

6、应经常检查各轴流正常，系统无漏油

7、检查倾听汽缸动静之间的声音

6、汽轮机在什么情况下应作超速试验？

答：1、机组大修后，2、危急保安器解体检修后3、机组在正常运行状态下，危急保安器误动作4、停机备用一个月后，再次启动5、甩负荷试验前6、机组运行2000h后无法做危急保安器注油试验或注油试验不合格。

7、汽轮发电机组振动的危害有哪些？

1、汽轮发电机组的大部分事故，甚至比较严重的设备损坏事故，都是有振动引起的机组异常振动是造成通流部分和其他设备元件损坏的主要原因之一。

2、机组的振动，会使设备在振动作用下的损坏

3、长期振动会造成基础及周围建筑物产生共振损坏

8、简述单台冷油器投入的操作顺序

1、检查冷油器放油门是否关闭

2、微开冷油器进油门，开启空气门，将空气放尽，关闭油侧空气门

3、在操作中严格监视油压、油温、油味、油流正常

4、慢关退出冷油器出油门，注意调整油温，注意润滑油压不应低于允许范围直至全关

5、润滑油压稳定后关闭进油门

9、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，在冲转时随着气流冲向凝汽器。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，故凝汽器真空在冲转时总是要下降的。

10、汽轮机冲转条件中为什么规定要有一定数值的真空？

答；汽轮机在冲转前必须有一定的真空，一般为60kpa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，使得汽轮机加热缓慢，转速也不易稳定，从而会延长启动时间。

11、汽轮机冲动转子前或停机后为什么要盘车？

答：在汽轮机冲动转子前后停机后，进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度高于下缸温度，从而转子上下受热或冷却不均匀，产生弯曲变形。因此，在冲动转子前和停机后必须通过盘车装置使转子从一定转速连续转动，以保证其均匀受热或冷却，消除或防止暂时性的转子热弯曲。

12、轴封供汽带水对机组有何危害？应如何处理？

答;轴封供汽带水在机组运行中有可能使轴端汽封损坏，重者使机组发生冲击，危害机组安全运行。

处理轴封供热带水事故时，应根据不同的原因，采取相应的措施。如发现机组声音变沉，振动增大，轴向位移增大，胀差减小或出现负胀差，应立即破坏真空，打闸停机。打开轴封供热系统及本体疏水门，倾听机内声音，测量振动，记录惰走时间。

检查盘车电动机电流是否正常且稳定，盘车后测量转子弯曲数值。如惰走时间明显缩短或机内有异常声音，推力瓦温度升高，轴向位移，胀差超限时，不经检查不允许机组重新启动。

13、发电机，励磁机着火及氢气爆炸应如何处理？

答：1，发电机，励磁机内部着火及氢气爆炸时，司机应立即破坏真空紧急停机。

2，关闭补氢气阀门，停止补氢气

3，通知电气排氢气，置换CO2

4，及时调整密封油压至规定值。

14、汽轮机调节系统的任务是什么？

答：汽轮机调节系统的任务是使汽轮机的输出功率与外界负荷保持平衡。即当外界负荷变化,电网频率改变时，汽轮机的调节系统相应的改变汽轮机的功率，使之与外界负荷相适应，建立新的平衡，并保持转速偏差不超过规定。另外，在外界负荷与汽轮机输出功率相适应时，保持汽轮机稳定运行。当外界故障造成汽轮发电机甩负荷时，调节系统关小汽轮机调速气门，控制汽轮机转速升高值低于危险保安器动作值，保持汽轮机空负荷运行。

15、在主蒸汽压力不变时，主蒸汽温度升高对汽轮机运行有何影响？

答案要点：主蒸汽温度升高对机组运行影响：制造厂设计汽轮机时，汽缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材，对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度，在这个温度以下，它有一定的机械性能，如果运行中温度高于设计值很多时，势必造成金属机械性能的恶化，强度降低，脆性增加，导致汽缸蠕变变形，寿命缩短，叶轮在轴上的套装松弛，汽轮机运行中发生振动或动静摩擦，严重时使设备损坏，故汽轮机在运行中不允许超温运行。

16、汽轮机按启动前汽轮机金属温度（内缸或转子表面）水平分有那些不同的启动方式

答：按启动前汽轮机金属温度（内缸或转子表面）水平分：冷态启动；温态启动；热态启动。按冲转时汽轮机的进汽方式分：高中压缸启动；中压缸启动。

17、多级冲动式汽轮机的轴向推力有那几部分构成？其平衡措施有那些？

答：多级冲动式汽轮机轴向推力的构成：动叶上的轴向推力；叶轮轮面上的轴向推力；汽封凸肩上的轴向推力；转子凸肩上的轴向推力。

多级冲动式汽轮机轴向推力的平衡措施：叶轮上开设平衡孔；设置平衡活塞；采用汽缸反向对置，使汽流反向流动；采用推力轴承

18、汽轮机真空下降对汽轮机的运行有何影响？真空下降应如何处理？

答案要点：

（1）汽轮机的理想焓降减小，出力降低，经济性下降；

（2）汽轮机真空下降，排汽压力升高，相应的排汽温度也升高，可能造成排汽缸及轴承等部件膨胀过度，引起汽轮机组中心改变，产生振动；

（3）由于排汽温度升高，引起凝汽器冷却水管的胀口松弛，影响了凝汽器的严密性，造成凝结水硬度增大；

（4）排汽的比体积减小，流速降低，末级就产生脱流及漩涡。同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，频率降低，振幅增大，极易损坏叶片，造成事故；

（5）可能使汽轮机的轴向推力增大。

19、防止汽轮机大轴弯曲的技术措施有哪些？

答案要点：（1）汽缸应具有良好的保温条件；

（2）主蒸汽管道、旁路系统应有良好的疏水系统；

（3）主蒸汽导管和汽缸的疏水符合要求；

（4）汽缸各部分温度计齐全可靠；

（5）启动前必须测大轴晃动度，超过规定则禁止启动；

（6）启动前应检查上、下缸温差，超过规定则禁止启动；

（7）热态启动中要严格控制进汽温度和轴封供汽温度；

（8）加强振动监视；

（9）汽轮机停止后严防汽缸进水

20、在主蒸汽温度不变时，主蒸汽压力升高对汽轮机运行有何影响？运行中应如何处理？

答案要点：（一）主蒸汽压力升高对运行的影响主要有：

在主蒸汽温度不变时，主蒸汽压力升高，整个机组的焓降就增大，运行的经济性提高。但当主蒸汽压力升高超过规定变化范围的限度，将会直接威胁机组的安全，主要有以下几点：

（1）机组末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷严重。

（2）使调节级焓降增加，将造成调节级动叶片过负荷。

（3）会引起主蒸汽承压部件的应力升高，将会缩短部件的使用寿命，并有可能造成这些部件的变形，以至于损坏部件。

21、什么叫节流和绝热节流？

答：工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，从而使工质流速突然增加、压力降低的现象叫节流。节流过程中如果工质与外界没有热交换叫绝热节流。

22、为什么饱和蒸汽压力随饱和蒸汽温度升高而升高？

答：温度越高，分子平均动能越大，，能从水中飞出的分子越多，因而使汽侧分子密度增大。同时温度升高，蒸汽分子的平均速度也随之增大，这样就使的蒸汽的分子与容器壁的碰撞增强，使压力增大。所以……

23、什么是水击现象？

答：当液体在压力管道流动时，由于某种外界原因，如突然关闭或开启阀门，或者水泵突然开启或关闭，以及其他一些原因，使液体流动速度突然改变，引起管道中压力产生反复的、急剧的变化，这种现象叫水击。

24、汽轮机调节系统一般有哪些机构组成？

转速感受机构、传动放大机构、执行机构、反馈装置。

25、什么叫仪表的一次门？

热工测量仪表与设备测点连接时，从设备测点引出的管上接出的第一道隔离阀门叫~规程规定该门归运行人员操作。

26、什么叫中间再热循环？

答：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。

27、为什么超速试验时要特别加强对气压、气温的监视？

答：超速试验是一项非常严肃、紧张的操作，超速试验时，汽压、汽温的变化，都会使过热蒸汽的过热度下降，易发生水冲击事故。

28、凝汽器为什么要有热井？

答：热井的作用是集聚凝结水，有利于凝结水泵的正常运行。热井储存一定数量的水，保证甩负荷时凝结水泵不会马上断水。热井的容积一般要求相当于满负荷时的约0.5-1.0min内所集聚的凝结水量。

29、电站用抽气器如何分类？

答：电站用的抽气器大体可以分为两大类：

（1）容积式真空泵：主要有滑阀式真空泵、机械增压泵和液环泵等。

（2）射流式真空泵：主要是射汽抽气式和射水抽气式等。射汽抽气式按用途又分为主抽气器和辅助抽气器。

30、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（2）叶轮轮面上的轴向推力(3)汽封凸肩上的轴向推力（4）轮毂或转子凸肩上的轴向推力

31、发电机在运行中为什么要进行冷却处理？

答：发电机在运行中会产生磁感应的涡流损失和线阻损失，这部分能量损失转变为热量，造成发电机的转子和定子发热。发电机线圈的绝缘材料因温度升高而引起绝缘强度降低，会导致发电机绝缘击穿事故的发生，所以必须不断地排出由于能量损耗而产生的热量。

32、凝汽器怎样抽真空？

（1）启动抽真空设备及开启出口水门（2）开启抽真空设备空气门(3)满足条件后向轴封送气，调节轴封气压力。

33、对高压加热器自动旁路保护有何要求？

（1）要求保护动作准确可靠（2）保护必须随同高压加热器一同投入运行（3）保护故障禁止启动高压加热器

34、简述汽轮机轴瓦损坏的主要原因

答：（1）轴承断油（2）机组强烈振动（3）轴瓦制造不良(4)油温过高（5）油质恶化

35、简述单台冷油器退出的顺序

答：（1）确定要退出冷油器以外的冷油器运行正常

（2）缓慢关闭退出冷油器的出水门，开大其他冷油器进水门，保持冷油器出油温度在许可范围内

（3）冷油器出油温度稳定后，慢关进水门，直至全关

（4）慢关退出冷油器出油们，注意调整油温，注意润滑油压不低于许可范围，直至全关

（5）润滑油压稳定后关闭进油门

36、简述单台发电机水冷器投入操作的顺序

答：（1）检查水冷器放水门应关闭

（2）微开水冷器进水门，将空气放尽，关闭空气门

（3）在操作中严格监视水压、水温、水位、水流正常

(4)缓慢开启水冷器进水门，直至开足

（5）开启水冷器冷却水进水门，开足水冷器出水门，调节冷却水出水门，使水温保持在正常范围内

37、什么是循环水温升？温升大小的原因是什么？

答：循环水温升是指凝汽器冷却水出口温度与进口水温的差值。

温升大的原因有：（1）蒸汽流量增加（2）冷却水量减少（3）铜管清洗后较干净

温升小的原因有：（1）蒸汽流量减少（2）冷却水量增加（3）凝汽器铜管结垢（4）真空系统漏气严重

38、什么叫凝结水的过冷却度？过冷却度大有哪些原因？

答：在凝汽器压力下的饱和温度减去凝结水温度称为过冷却度。

出现凝结水过冷的原因有：

(1)    凝汽器结构上存在缺陷，管束之间的蒸汽没有充分地通往凝汽器下部的通道，使凝结水自上部管子流下，落到下部管子的上面再度冷却，而遇不到气流加热，当凝结水流至热水井中时造成过冷却度大

(2)    凝汽器水位高，致使部分铜管被凝结水淹没而产生过冷却

(3)    凝汽器汽侧漏气或抽气设备运行不良，造成凝汽器内蒸汽分压力下降而引起过冷却

(4)    凝汽器铜管破裂，凝结水内漏入循环水

(5)    凝汽器冷却水量过多或水温过低

39、什么是凝汽器端差？端差增大有哪些原因？

答：凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。

端差增大的原因有：（1）凝汽器铜管水侧结垢（2）凝汽器汽侧漏入空气（3）冷却水管堵塞（4）冷却水量减少

40、影响辐射换热的因素有哪些？

答：（1）黑度大小影响辐射能力及吸收率

（2）温度高、低影响辐射能力及传热量的大小

（3）角系数取决绝于形状及位置，主要影响有效辐射面积

（4）物质不同，辐射传热不同。

41、什么是汽蚀余量？

答：泵进口处液体所具有的能量与液体发生汽蚀时具有的能量之差，称为汽蚀余量。

42、汽轮发电机转子在临界转速下产生共振的原因是什么？

答：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重心和它的旋转中心产生偏差，即为转子产生质量偏心，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转子的自振频率，因此发生共振

43、汽轮机轴向位移增大的主要原因是什么？

答：（1）气温气压下降，通流部分过负荷及回热加热器停用

（2）隔板轴封间隙因磨损而漏气增加

(3)蒸汽品质不良，引起通流部分结垢

（4）发生水击

（5）负荷变化，一般来讲凝气式汽轮机的轴向推力随负荷的增加而增大，对抽气式或背压式汽轮机来讲，最大的轴向推力可能在某一中间负荷时

（6）推力瓦损坏

44、在什么情况下禁止启动汽轮机？

答：（1）调节系统无法维持空负荷运行或在机组甩负荷后，不能将汽轮机转速控制在危急保安器的动作转速之内

（2）在危急保安器动作不正常，自动主汽阀、调节气阀、抽气止回阀卡涩或关闭不严

（3）汽轮机保护装置，如低油压保护、串轴保护、背压保护装置不能正常投入，背压排气安全阀动作不正常

（4）主要表计，如主蒸汽压力表、温度表、排气压力表、转速表等不齐备或指示不正常

（5）交、直流油泵不能正常投入运行

（6）盘车装置不能正常投入运行

（7）润滑油质不合格或主油箱油位低于正常值

45、试述支持轴承的工作原理

答：根据建立液体摩擦的理论，两个相对移动的平面间，若要在承受负载的条件下，仍保持有油膜存在，则两平面必须构成楔形。移动的方向从宽口到窄口，润滑液体应充足并具有一定黏度。轴颈放入轴瓦中便形成油楔间隙。轴颈旋转时与轴瓦形成相对运动，轴颈旋转时将具有一定压力、黏度的润滑油从轴承座的进油管带入楔形间隙中。由于自宽口进入楔形间隙的润滑油比窄口流出楔形间隙的润滑油量多，润滑油便积聚在楔形间隙中并产生油压。当油压超过轴颈的重力时便将轴颈抬起，在轴瓦和轴颈间形成油膜。