二汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)工作原理

1、二、汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理1. 汽輪機(jī)工作的基本原理是怎樣的？ 汽輪發(fā)電機(jī)組是如何發(fā)出電來的？具有一定壓力、溫度的蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)，流過噴嘴并在噴嘴內(nèi)膨脹獲得很高的速度。高速流動(dòng)的蒸汽流經(jīng)汽 輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片做功，當(dāng)動(dòng)葉片為反動(dòng)式時(shí)，蒸汽在動(dòng)葉中 發(fā)生膨脹產(chǎn)生的反動(dòng)力亦使動(dòng)葉片做功，動(dòng)葉帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn) 子，按一定的速度均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是汽輪機(jī)最基本的工作原理。從能量轉(zhuǎn)換的角度講，蒸汽的熱能在噴嘴內(nèi)轉(zhuǎn)換為汽流動(dòng)能，動(dòng)葉片又將動(dòng)能轉(zhuǎn)渙為機(jī)械能，反動(dòng)式葉片，蒸 汽在動(dòng)葉膨脹部分，直接由熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是用聯(lián)袖器連接起來的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，

2、因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)的作用，發(fā)電機(jī)靜子線圈中產(chǎn)生電流，通過變電配電設(shè)備向用戶供電。2. 汽輪機(jī)如何分類？ 汽輪機(jī)按熱力過程可分為：<1）凝汽式汽輪機(jī) <代號(hào)為 N ）。<2 ）一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī) <代號(hào)為 C）。<3 ）二次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī) <代號(hào)為 CC）。<4）背壓式汽輪機(jī) <代號(hào)為 B ）。 按工作原理可分為 ：<1）沖動(dòng)式汽輪機(jī)。<2）反動(dòng)式汽輪機(jī)。<3）沖動(dòng)反動(dòng)聯(lián)合式汽輪機(jī)。 按新蒸汽壓力可分為：<1 ）低壓汽輪機(jī)新汽壓力為 1.181.47MPa。<2 ）中壓汽輪機(jī)新汽壓力為 1.963.52MPa。<3

3、）高壓汽輪機(jī)新汽壓力為 5.889.81MPa。<4）超高壓汽輪機(jī)新汽壓力為 11.7713.75MPa.<5）亞臨界壓力汽輪機(jī) 新汽壓力為 15.6917.65MPa。<6）超臨界壓力汽輪機(jī)新汽壓力大于 22.16MPa。按蒸汽流動(dòng)方向?qū)Ψ譃椋?lt;1 ）軸流式汽輪機(jī)。<2）輻流式汽輪機(jī)。3. 汽輪機(jī)的型號(hào)如何表示？汽輪機(jī)型號(hào)表示汽輪機(jī)基本特性，我國(guó)目前采用漢語拼音和數(shù)字來表示汽輪機(jī)型號(hào)，其型號(hào)由三段組成： 第一段表示型式及額定功率 <MW ），第二段表示蒸汽參數(shù)，第三段表示設(shè)計(jì)變型序號(hào)。例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽輪機(jī)，新汽壓力為 8.8

4、2MPa，新汽溫度為535 C。4. 什么是沖動(dòng)式汽輪杌？ 沖動(dòng)式汽輪機(jī)置蒸汽主要在噴嘴中進(jìn)行膨脹，在動(dòng)葉片中蒸汽不再膨脹或膨脹很少，而主要是改變流動(dòng)方向。 現(xiàn)代沖動(dòng)式汽輪機(jī)各級(jí)均具有一定的反動(dòng)度，即蒸汽在動(dòng)葉片中也發(fā)生很小一部分膨脹，從而使汽流得到一定 的加速作用，倆仍算作沖動(dòng)式汽輪機(jī)。5. 什么是反動(dòng)式汽輪杌？反動(dòng)式汽輪機(jī)是指蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中的膨脹程度基本相同。此時(shí)動(dòng)葉片不僅受到因?yàn)槠鳑_擊而引起的作用力，而 且受到因蒸汽在葉片中膨脹加速而引起的反作用力。因?yàn)閯?dòng) 葉片進(jìn)出口蒸汽存在較大壓差，所以與沖動(dòng)式汽輪機(jī)相比，反動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力較大。因此一般都裝平衡盤 以平衡鈾向 推力。6. 什么

5、是凝汽式汽輪機(jī)？凝汽式汽輪機(jī)是指進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝結(jié)成水全部返回鍋爐。 進(jìn)人汽輪機(jī)的蒸汽，對(duì)于一般中壓機(jī)組來說，每蒸汽含熱量約 3223kj ，這些熱量中只有 3371kj 左右是做了功 的，凝結(jié)水中約有126kj熱量，約2240kj熱量是被冷卻排汽的冷卻水帶走了，這是一個(gè)很大的損失，對(duì)于高壓汽 輪機(jī)，因?yàn)檫M(jìn)汽含熱量大些 < 約3433kj左右）可用的熱量相對(duì)來說要大些，但損失仍很大。為了減少這些損失， 采用帶回?zé)嵩O(shè)備的凝汽式汽輪機(jī)，就是把進(jìn)人汽輪機(jī)做過一部分功的蒸汽抽出來，在回?zé)峒訜崞鲀?nèi)加熱鍋爐的 給水，使給水溫度提高，節(jié)約燃料，提高經(jīng)濟(jì)性。7. 什么是背壓式汽

6、輪機(jī)？將全部徘汽供給其它工廠或用戶使用，不設(shè)凝汽器，這 樣使蒸汽的含熱量全部得到使用。因工廠或用戶黹要具有較高壓力和溫度的蒸汽，用于生產(chǎn)和取曖，因此汽輪 機(jī)的排汽壓力髙于大氣雖力，這種汽輪機(jī)稱為背壓式汽輪機(jī)。這種汽輪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是蒸汽熱量能全部被利用，節(jié) 省設(shè)備、簡(jiǎn)化構(gòu)造。但其進(jìn)汽量受用戶用汽量的限制，因此，在供熱式電廠中，背壓式汽輪機(jī)一般與調(diào)整抽汽式機(jī)組聯(lián)合使用。也 用于老廠改造，將高壓背壓式機(jī)組的排汽送給老廠部分低壓或中壓凝汽式汽輪機(jī)，可以大大提高全廠的熱效率。8. 什么是調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)？ 從汽輪機(jī)某一級(jí)中經(jīng)調(diào)伍器控制抽出大量已經(jīng)做了部分功的一定報(bào)力范圍的蒸汽供給其它工廠及熱用戶使用， 機(jī)組

7、仍設(shè)有凝汽器，這種型式的機(jī)組稱為調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。它一方面能使蒸汽中的含熱量得到充分利用，同 時(shí)因設(shè)有凝汽器，當(dāng)用戶用汽量減少時(shí)，仍能根據(jù)低壓缸的容量保證汽輪機(jī)帶一定電負(fù)荷。9. 什么是中間再熱式汽輪機(jī)？中間再熱式汽輪機(jī)就是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做了一部分功后，從中間引出，通過鍋爐的過熱器提高溫度 <一般升高到機(jī)組額定溫度），然后再回到汽輪機(jī)繼續(xù)做功，最后 排人凝汽器的汽輪機(jī)。10. 中間再熱式汽輪機(jī)主要有什么優(yōu)點(diǎn)？中間再熱式汽輪機(jī)優(yōu)點(diǎn)主要是提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。在同樣的初參數(shù)下，再熱機(jī)組比不再熱機(jī)組的效率提高4%左右。 其次是對(duì)防止大容量機(jī)組低壓末級(jí)葉片水蝕特別有利，因?yàn)槟┘?jí)蒸汽濕度比不再熱機(jī)組大

8、大降低。11. 大功率機(jī)組總體結(jié)構(gòu)方面有哪些特點(diǎn)？大功率汽輪機(jī)因?yàn)椴捎昧烁邊?shù)蒸汽、中間再熱以及低壓缸分流等措施，汽缸的數(shù)目相應(yīng)增加，這就帶來了機(jī) 組布置，級(jí)組分段、定位支持、熱膨脹處理等許多新問題。從總體結(jié)構(gòu)上講，大功率汽輪機(jī)有如下特點(diǎn)：<1 ）為了適應(yīng)新蒸汽高壓高溫的待點(diǎn)，蒸汽室與調(diào)節(jié)汽門從高壓汽缸殼上分離出來，構(gòu)成單獨(dú)的進(jìn)汽閥體，從 而簡(jiǎn)化了高壓汽缸的結(jié)構(gòu)，保證了鑄件質(zhì)量，降低了因?yàn)檫\(yùn)行溫度不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。國(guó)產(chǎn) 125MW、300MW機(jī)組的高、中壓調(diào)節(jié)汽門以及 200MW汽輪機(jī)的高壓缸調(diào)節(jié)汽門 都采用這種結(jié)構(gòu)形式。<2 ）高、中壓級(jí)的布置采用兩種方式。一種是高、中壓級(jí)合并

9、在一個(gè)汽缸內(nèi)<上汽廠125MW機(jī)組和東方廠300MW機(jī)組上采用），另種高、中壓級(jí)分缸的結(jié)構(gòu)<上汽廠300MW機(jī)沮和國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組采用這種結(jié)構(gòu)）。<3）大功率汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子之間一般用剛性聯(lián)軸器連接，由此帶來機(jī)組定位和脹差過大的問題，必須設(shè)置合理的 滑銷系統(tǒng)。<4）大機(jī)組都裝有脹差保護(hù)裝置，一旦脹差超過極限時(shí)，便發(fā)出信號(hào)報(bào)箬或緊急停機(jī)。<5）大機(jī)組大都不把軸承布置在汽缸上，而采用全部軸承座直接由基礎(chǔ)支持的方法。國(guó)產(chǎn)12.5萬kW、30萬kW汽輪機(jī)采用了這種布置，而 20萬kw機(jī)組仍采用傳統(tǒng)的把軸承座布置在低壓缸上的方法。12. 為什么大機(jī)組高、中壓紅采用雙層缸結(jié)構(gòu)？

10、 對(duì)大機(jī)組的高、中壓缸來說，形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，避免特別厚、重的中分面法蘭，以減少熱應(yīng)力、熱變形以及由 此而引起的結(jié)合面漏汽。采用雙層缸結(jié)構(gòu)后，很高的汽缸內(nèi)、外蒸汽壓差由內(nèi)、外兩層汽缸分擔(dān)承受，汽缸壁和法蘭相對(duì)講可以做得比 較薄些， 也有利于機(jī)組起停和工況變化時(shí)減小金屬溫差。所以目前髙壓汽輪機(jī)高、中壓汽缸大多采用雙層缸結(jié)構(gòu)，國(guó)產(chǎn)12.5萬kw、20萬kw、30萬kw機(jī)組都是如此。13. 汽輪機(jī)本體主要由哪幾個(gè)部分組成？ 汽輪機(jī)本體主要由以下幾個(gè)部分組成：<1）轉(zhuǎn)動(dòng)部分：由主軸、葉輪、軸封和安裝在葉輪上的動(dòng)葉片及聯(lián)軸器等組成。 <2）固定部分：由噴嘴室汽缸、隔板、靜葉片、汽封等組成。&l

11、t;3）控制部分：由調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護(hù)裝置和油系統(tǒng)等組成。14. 汽缸的作用是什么？汽缸是汽輪機(jī)的外殼。汽缸的作用主要是將汽輪機(jī)的通流部分<噴嘴、隔板、轉(zhuǎn)子等）與大氣隔開，保證蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)完成做功過程。此外，它還支承汽輪機(jī)的某些靜止部件<隔板、噴嘴室、汽封套等）承受它們的重量，還要承受因?yàn)檠仄纵S向、徑向溫度分布不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。15. 汽輪機(jī)的汽缸可分為哪些種類？ 汽輪機(jī)的汽缸一般制成水平對(duì)分式，即分上汽缸和下汽缸。 為合理利用鋼材，中小汽輪機(jī)汽缸常以一個(gè)或兩個(gè)垂直結(jié)合面分為高壓段、中違段和低壓段。 大功率的汽輪機(jī)根據(jù)工作待點(diǎn)分別設(shè)置高壓缸、中壓缸和低壓缸。高壓高溫采用雙層汽缸結(jié)

12、構(gòu)后，汽缸分內(nèi)缸和外缸。 汽輪機(jī)末級(jí)葉片以后將蒸汽排入凝汽器，這部分汽缸稱排汽缸。16. 為什么汽缸通常制成上下缸的形式？汽缸通常制成具有水平結(jié)合面的水平對(duì)分形式。上、下汽缸之間用法蘭螺栓聯(lián)在一起，法蘭結(jié)合面要求平整， 光潔度高，以保證上、下汽缸結(jié)合面嚴(yán)密不漏汽。汽缸分成上、下缸，主要是便干加工制造與安裝、檢修。17. 有沒有不用法蘭上下連接的汽缸？有主要用于超高壓以上機(jī)組，例如法國(guó)電氣機(jī)械公司 300MW 汽輪機(jī)，髙壓內(nèi)缸為圓筒形汽缸。這種內(nèi)缸由兩個(gè) 基本對(duì)稱的半圓形汽缸組成，沒有法蘭，用七道熱套緊配的環(huán)形緊圏箍緊密封。組裝時(shí)，用環(huán)形燃燒器將緊圈 加熱后，套裝于確定的部位。18. 汽釭個(gè)數(shù)通

13、常與汽輪機(jī)功率有什么關(guān)系？ 根據(jù)機(jī)組的功率不同，汽輪機(jī)汽缸有單缸和多缸之分。逋常功率在100MW以下的機(jī)組采用單缸，300MW以下采用24個(gè)汽缸，600MW以下采用46個(gè)汽缸。如國(guó)產(chǎn)50MW、100MW機(jī)組均為單缸，125MW機(jī)組為雙缸，200MW機(jī)組為三缸，300MW機(jī)組為三缸或四缸，總的趨勢(shì) 是機(jī)組功率愈大，汽缸個(gè)數(shù)愈多。19. 按制造工藝分類，汽輪機(jī)汽缸有哪些不同型式？ 主要分鑄造與焊接兩種。汽缸的高、中壓段一般采用合金鋼或碳鋼鑄造結(jié)構(gòu)；低壓段根據(jù)容量和結(jié)構(gòu)要求采用 鑄造或簡(jiǎn)單鑄件、型鋼及鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。20. 制造汽輪機(jī)汽缸常用哪些材料？制造汽缸的材科，主要取決于它們的工作溫度。t &

14、lt; 250時(shí)，采用灰鑄鐵及合金鑄鐵；t < 320時(shí)，采用球墨鑄鐵；t < 360時(shí)，釆用鑄鋼：t < 500,采用鉻鉬鑄鋼；t < 540時(shí)，采用鉻鉬釩鑄鋼，髙、中壓外缸用；t < 570,采用鉻鉬釩鑄鋼，高、中壓內(nèi)缸用。當(dāng)工作溫度超過5800以后,可在上述鉻鋼,鉻鉬釩系熱鋼中提高鉻量或添加鈦、鈮、硼等元素,以克服金屬材料持久強(qiáng)度的降低以及高溫氧化腐蝕的加劇。21. 汽輪機(jī)的汽缸是如何支承的？ 汽缸的支承要求平穩(wěn)并保證汽缸能自由膨脹而不改變它的牛心位置。汽缸都是支承在基礎(chǔ)臺(tái)板 <也叫座架、機(jī)座）上；基礎(chǔ)臺(tái)板又用地腳螺釘固定在汽輪機(jī)基礎(chǔ)上。小型汽輪機(jī)用整

15、 塊鑄件做基礎(chǔ)臺(tái)板,功率汽輪機(jī)的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺(tái)板上。汽輪機(jī)的高現(xiàn)缸通過水平法蘭所伸出的貓爪<亦稱貓爪）支承在前軸承座上。它又分為上缸貓爪支承和下缸貓爪支承兩種方式。22. 下缸貓爪支承方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？中、低參數(shù)汽輪機(jī)的高壓缸通常是利用下汽缸前端伸出的貓爪作為承力面,支承在前軸承座上。這種支承方式 較簡(jiǎn)單,安裝檢修也較方便,但是因?yàn)槌辛γ娴陀谄字行木€ （相差下缸貓爪的高度數(shù)值、當(dāng)汽缸受熱后,貓爪溫度升高, 汽缸中心線向上抬起,而此時(shí)支持在軸承上的轉(zhuǎn)子中心線未變,結(jié)果將使轉(zhuǎn)子與下汽缸的徑向間隙減小,與上汽缸徑向間隙增大。對(duì)高參數(shù)、大功率汽輪機(jī)來說，因?yàn)榉ㄌm很厚，溫度很高，貓爪膨

16、脹的影響是不能忽視的o23. 上缸貓爪支承法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？上缸貓爪支承方式亦稱中分面 <指汽缸中分面）支承方式。主要的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)橐陨细棕堊槌辛γ?，其承力面與 汽缸中分面在同一水平面上，受熱膨脹后，汽缸中心仍與轉(zhuǎn)子中心保持一致。當(dāng)采用上缸貓爪支承方式時(shí)，上缸貓爪也叫工作貓爪。下 缸貓爪叫安裝貓爪，只在安裝時(shí)起支持作用，下面的安裝墊鐵在檢修和安裝時(shí)起作用，當(dāng)安裝完畢，安裝貓爪 不再承力。 這時(shí)，上缸貓爪支承在工作墊鐵上，承擔(dān)汽缸重量。24. 舉例說明哪些機(jī)組的汽缸采用的是上缸貓爪支承方式？哪些機(jī)組的汽缸采用的是下缸貓爪支承方式？國(guó)產(chǎn)125MW、東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的200MW、300MW機(jī)

17、組的高、中返缸均采用的是上缸貓爪支承法。 哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的 200MW機(jī)組的高、中壓外缸仍為傳統(tǒng)的下缸貓爪支承，一般中、小型機(jī)組都采用下缸貓 爪支承法。25. 汽缸貓爪下面的水冷墊塊為卄么要通冷卻水？ 水冷墊塊固定在軸承座上，通有冷卻水?？梢圆粩鄮ё哂韶堊鱽淼臒崃浚乐怪С忻娴母叨纫蚴軣岫淖?， 也可以使軸承的溫度不至過高。26. 大功率汽輪機(jī)的高、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？大功率汽輪機(jī)的髙、中違缸榮用雙層缸結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：<1 ）整個(gè)蒸汽壓差由外缸和內(nèi)虻分擔(dān)，從而可減薄內(nèi)、外缸缸壁及法蘭的厚度。 <2）外層汽缸不致與高溫蒸汽相接觸，因而外缸可以采用較低級(jí)的鋼材，節(jié)省

18、優(yōu)質(zhì)鋼材。 <3）雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)在起動(dòng)、停機(jī)時(shí)，汽缸的加熱和冷卻過程都可加快，因而縮短了起動(dòng)和停機(jī)的時(shí)間。27. 髙、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)后應(yīng)注意什么問題？ 髙壓、甲壓汽缸采用雙層結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)點(diǎn)，伹也需注意一個(gè)問題。國(guó)產(chǎn)200MW、300MW機(jī)組，在高壓內(nèi)、外缸之間因?yàn)楦魺嵴值牟煌晟埔约俺槠诓贾貌划?dāng)，會(huì)造成外缸內(nèi)壁溫 度升高到超過設(shè)計(jì)允許值，并且使內(nèi)缸的外壁溫度高到不允許的數(shù)值，這種情況應(yīng)設(shè)法予以改善，否則有可能 造成汽缸產(chǎn)生裂紋。12.5MW機(jī)組取消正常運(yùn)行中夾層冷卻蒸汽后，因?yàn)槟承┰?，也出現(xiàn)外缸內(nèi)壁溫度過高的 現(xiàn)象。28. 大機(jī)組的低壓缸有哪些特點(diǎn)？ 大機(jī)組的低壓缸有如下

19、待點(diǎn)：<1 ）低壓缸的排汽容積流量較大，要求排汽缸尺寸龐大，故-般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu)。<2）再熱機(jī)組的低壓缸進(jìn)汽溫度一般都超過230 C,與排汽溫度差達(dá)200C，因此也采用雙層結(jié)構(gòu)。通流部分在內(nèi)缸中承受溫度變化，低壓內(nèi)缸用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造，而兼 作排汽缸的整個(gè)低壓外缸仍為焊接結(jié)構(gòu)。龐大的排汽缸只承受排汽溫度，溫差變化小。 <3）為防止長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行，排汽溫度過高而引起的 排汽缸變形，在排汽缸內(nèi)還裝有噴水降溫裝置。 <4 ）為減少排汽損失，排汽缸設(shè)計(jì)成徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)。29. 什么叫排汽徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)？所謂徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，實(shí)質(zhì)上是指整個(gè)低壓外缸 <即汽輪機(jī)的排汽部

20、分）兩側(cè)排汽部分用鋼板連通。離開汽輪機(jī)的 末級(jí)排汽由導(dǎo)流板引導(dǎo)徑向、軸向擴(kuò)壓，以充分利用排汽余速。然后排入凝汽器，采用徑向擴(kuò)壓主要是充分利用排汽余速，降低排汽阻力，提髙機(jī)組效率。30. 低壓外缸的一般支承方式是怎樣的？低壓汽缸 <雙層缸時(shí)的外缸），在運(yùn)行中溫度較低，金屬膨脹不顯著，因此低壓外缸的支承不采用髙、中壓汽缸 的中分面支承方式，而是把低質(zhì)缸直接支承在臺(tái)板上。內(nèi)缸兩側(cè)擱在外缸內(nèi)側(cè)的支承面上，用螺栓固定在低壓 外缸上。內(nèi)、外 缸以鍵定位。外缸與軸承座僅在下汽缸設(shè)立垂直導(dǎo)向鍵<立銷）。31. 排汽缸的作用是什么？排汽缸的作用是將汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉排出的蒸汽導(dǎo)人凝汽 器中。32. 為什

21、么排汽缸要裝噴水降溫裝置？在汽輪機(jī)起動(dòng)、空載及低負(fù)荷時(shí)，蒸汽流通量很小，不足以帶走蒸汽與葉輪摩擦產(chǎn)生的熱貴，從而引起排汽溫 度升 高，排汽缸溫度也升髙。排汽溫度過高會(huì)引起排汽缸較大的 變形，破壞汽輪機(jī)動(dòng)靜部分中心線的一致性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)或其它事故。所以，大功率機(jī)組都裝有排 汽缸噴水降溫裝置。小機(jī)組沒有噴水降溫裝置，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行而引起排汽缸溫度超限。33. 再熱機(jī)組的排汽缸噴水裝置是怎樣設(shè)置的？噴水減溫裝置裝在低壓外缸內(nèi)，噴水管沿末級(jí)葉片的葉 根呈圓周形布置，噴水管上鉆有兩排噴水孔，將水噴向排汽 缸內(nèi)部空間，起降溫作用。噴水管在排汽缸外面與凝結(jié)水管 相連接，打開凝結(jié)水管上的

22、閥門即進(jìn)行噴水，關(guān)閉閥門則停 止噴水。34. 為什么汽輪機(jī)有的采用單個(gè)排汽口，而有的采用幾個(gè)排。氣口？大功率汽輪機(jī)的極限功率實(shí)質(zhì)上受末級(jí)通流截面的限 制，增大葉片髙度能增大通流能力，也即增大機(jī)組功率，但 增大葉片髙度又受材枓強(qiáng)度和制造工藝水平的限制。如采用同樣的葉片高度，將汽輪機(jī)由單排汽口改為雙棑汽口，極限功率可增大一倍。為增加汽輪機(jī)的極限功率，現(xiàn)在大功率汽輪機(jī)采用多個(gè)排汽口。如國(guó)產(chǎn)12.5萬kw汽輪機(jī)為雙排汽口，20萬kw汽輪機(jī)為三排汽口， 30萬kw見汽輪機(jī)為四排汽口 <20萬kw、30萬kw汽輪機(jī)未級(jí)采用長(zhǎng)葉片后改為雙排汽 口）。35. 汽缸進(jìn)汽部分布置有哪幾種方式？ 從調(diào)節(jié)汽門到

23、調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴這段區(qū)域叫做進(jìn)汽部分，它包括蒸汽室和噴嘴室，是汽缸中承受壓力、溫度最高的區(qū) 域。一般中、低參數(shù)汽輪機(jī)進(jìn)汽部分與汽缸澆鑄成一體，或者將它們分別澆鑄好后，用螺栓連接在一起。高參數(shù)汽 輪機(jī)單層汽缸的進(jìn)汽部分則是將汽缸、蒸汽室、噴嘴分別澆鑄好后，焊接在一起。國(guó)產(chǎn)50MW 汽輪機(jī)進(jìn)汽部分就是這種結(jié)枸。這種結(jié)構(gòu)因?yàn)槠妆旧硇螤畹玫胶?jiǎn)化，而且蒸汽室、噴嘴室沿著汽缸四周對(duì)稱布置，汽缸受熱均 勻，因而熱應(yīng)力較小。又因高溫、高壓蒸汽只作用在蒸汽室與噴嘴室上， 汽缸接觸的是調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴出口后的汽流，因而汽缸可以選用比蒸汽室、噴嘴室低一級(jí)的材料。36. 為什么大功率高參數(shù)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置？新

24、汽壓力在9.0MPa、新汽溫度在535C以下的中、小功率汽輪機(jī)，調(diào)節(jié)汽門均直接裝在汽缸上。更高參數(shù)的大功 率汽輪機(jī)，為減小熱應(yīng)力，使汽缸受熱均勻及形狀對(duì)稱，這就要求噴嘴室沿圓周均勻分布，而且汽缸上下都要 有進(jìn)汽管和調(diào)節(jié)汽門。因?yàn)檎{(diào)節(jié)汽門布置在汽缸下部會(huì)給機(jī)組布置、安裝、檢修帶來困難，因此需要調(diào)節(jié)汽門 與汽缸分離單獨(dú)布 置。另外，大功率汽輪機(jī)新汽和再熱汽進(jìn)汽管道都為雙路布置，需要兩個(gè)主汽門。這樣就可以把兩個(gè)主汽門分置于 汽缸兩側(cè)，并且分別和調(diào)節(jié)汽門合用一個(gè)殼體，每個(gè)主汽門控制兩個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)汽門。37. 雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)，為什么要采用特殊的進(jìn)汽短管？對(duì)于采用雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)，因?yàn)檫M(jìn)人噴嘴室的進(jìn)

25、汽管要穿過外缸和內(nèi)缸，才能和噴嘴室相連接，而內(nèi)外缸 之間在運(yùn)行時(shí)具有相對(duì)膨脹。進(jìn)汽管既不能同時(shí)固定在內(nèi)、外缸上，又不能讓大量高溫蒸汽外泄。因此采用了 一種雙層結(jié)構(gòu)的高壓進(jìn)汽短管，把高壓進(jìn)汽導(dǎo)管與噴嘴室連接起來。38. 高壓進(jìn)汽短管的結(jié)構(gòu)是怎樣的？國(guó)產(chǎn)125MW汽輪機(jī)和300MW汽輪機(jī)的高壓進(jìn)汽短管外層通過摞栓與外缸連接在一起，內(nèi)層則套在噴嘴室的進(jìn)汽 管上，并用密封環(huán)加以密封。這樣既保證了高壓蒸汽的密封， 又允許噴嘴室進(jìn)汽管與雙層套管之間的相對(duì)膨脹。為遮擋進(jìn)汽連接管的輻射熱量，在雙層套管的內(nèi)外層 間述裝有帶擦旋圈的遮熱襯套管，或稱遮熱筒，遮熱襯套管上端的小管就是汽缸內(nèi)層中冷卻蒸汽流出或起動(dòng)時(shí) 加

26、熱蒸汽流入的通道，39. 隔板的結(jié)構(gòu)有哪幾種形式？隔板的具體結(jié)構(gòu)是根據(jù)隔板的工作濕度和作用在兩側(cè)的蒸汽壓差來決定的，主要有以下三種形式： <1）>焊接隔板：焊接隔板具有較高的強(qiáng)度和剛度，較好 的汽密性，加工較方便，被廣泛用于中、高參數(shù)汽輪機(jī)的高、 中壓部分。<2）窄噴嘴焊接隔板：髙參數(shù)大功率汽輪機(jī)的髙壓部分，每一級(jí)的蒸汽壓差較大，其隔板做得很厚，而靜葉高度很短， 采用寬度較小的窄噴嘴焊接隔板。優(yōu)點(diǎn)是噴嘴損失小，但有相當(dāng)數(shù)量的導(dǎo)流筋存在，將增加汽流的阻力。國(guó)產(chǎn) 1 25MW 、 200MW 、 300MW 汽輪機(jī)都是甩的窄噴嘴焊接隔板。<3 ）鑄造隔板：鑄造隔極加工制造比

27、較容易，成本低，但是靜葉片的表面光潔度較差，使用溫度也不能太高，一般應(yīng)小于300 C,因此都用在汽輪機(jī)的低壓部分。40. 什么叫噴嘴?。坎捎脟娮煺{(diào)節(jié)配汽方式的汽輪機(jī)第一級(jí)噴嘴，通常根據(jù)調(diào)節(jié)汽門的個(gè)數(shù)成組布置，這些成組布置的噴嘴稱為噴 嘴弧段，簡(jiǎn)稱噴嘴弧。41. 噴嘴孤有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？噴嘴弧結(jié)構(gòu)形式如下：<1）中參數(shù)汽輪機(jī)上采用的由單個(gè)銑制的噴嘴葉片組裝、焊接成的噴嘴弧。<2）高參數(shù)汽輪機(jī)采用的整體銑制焊接而成或精密澆鑄而成的噴嘴弧。如25MW汽輪機(jī)釆用第一種噴嘴弧，125MW汽輪機(jī)采用后一種噴嘴弧。42. 汽輪機(jī)噴嘴、隔板、靜葉的定義是什么？噴嘴是由兩個(gè)相鄰靜葉片構(gòu)成的不動(dòng)汽道，

28、是一個(gè)把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的結(jié)構(gòu)元件。裝在汽輪機(jī)第一級(jí)前的噴嘴成若干組，每組由一個(gè)調(diào)節(jié)汽門控制。隔板是汽輪機(jī)各級(jí)的間壁，用以固定靜葉片。靜葉是指面定在隔板上靜止不動(dòng)的葉片。43. 什么叫汽輪機(jī)的級(jí)？由一列噴嘴和一列動(dòng)葉柵組成的汽輪機(jī)最基本的工作單元叫汽輪機(jī)的級(jí)。44. 什么叫調(diào)節(jié)級(jí)和壓力級(jí)？當(dāng)汽輪機(jī)采用噴嘴調(diào)節(jié)時(shí)，第一級(jí)的進(jìn)汽截面積隨負(fù)荷的變化在相應(yīng)變化，因此通常稱噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的第一級(jí)為調(diào)節(jié)級(jí)。其它各級(jí)統(tǒng)稱為非調(diào)節(jié)級(jí)或壓力級(jí)。壓力級(jí)是以利用級(jí)組中合理分配的壓力降或焓降為主的級(jí)， 是單列沖動(dòng)級(jí)或反動(dòng)級(jí)。45. 什么叫雙列速度級(jí)？為了增大調(diào)節(jié)級(jí)的焓降，利用第一列動(dòng)葉出口的余速，減小余速損失，使

29、第一列動(dòng)葉片出口汽流經(jīng)固定在汽缸 上的導(dǎo)葉改變流動(dòng)方向后，進(jìn)人第二列動(dòng)葉片繼續(xù)做功。這時(shí)把具有一列噴嘴，但一級(jí)葉輪上有兩列動(dòng)葉片的 級(jí)，稱為雙列速度級(jí)。46. 采用雙列速度級(jí)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？采用速度級(jí)后可增大汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的焓降，減少壓力級(jí)級(jí)數(shù)，節(jié)省耐髙溫的優(yōu)質(zhì)材料，但效率較低。 100MW汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)采用雙列速度級(jí)，125MW、200MW、300MW汽輪機(jī)采用單列調(diào)節(jié)級(jí)。47. 高壓高溫汽輪機(jī)為什么要設(shè)汽缸、法蘭螺栓加熱裝置？高段高溫汽輪機(jī)的汽缸要承受很高的壓力和溫度，同時(shí)又要保證汽缸結(jié)合面有很好的嚴(yán)密性，所以汽缸的法蘭 必須做得又寬又厚。這樣給汽輪機(jī)的起動(dòng)就帶來了一定的因難，即沿法蘭的寬度產(chǎn)

30、生較大溫差。如溫差過大， 所產(chǎn)生的熱應(yīng)力將會(huì)使汽缸變形或產(chǎn)生裂紋，一般來說，汽缸比法蘭容易加熱，而螺栓的熱量是靠法蘭傳給它 的，因此螺栓加熱更慢。對(duì)于雙層汽缸的機(jī)組來說，外缸受熱比內(nèi)缸慢得多，外缸法蘭受熱更饅，因?yàn)榉ㄌm溫 度上升較慢，牽制了汽缸的熱膨脹，引起轉(zhuǎn)子與汽缸間過大的膨脹差，從而使汽輪機(jī)通流部分的動(dòng)、 諍間隙消失、發(fā)生摩擦。簡(jiǎn)單地說，為了適應(yīng)快速起、停的需要，減小額外的熱應(yīng)力和減少汽缸與法蘭、法蘭與螺栓及法蘭寬度上的溫 差，有效地控制轉(zhuǎn)子與汽缸的膨脹差，50MW 、100MW 汽輪機(jī)都設(shè)法蘭螺栓加熱裝置， 125MW 、 200MW 雙、300MW 機(jī)組采用雙層缸結(jié)構(gòu)，內(nèi)外汽缸除法蘭螺

31、栓有加熱裝置外，還設(shè)有汽缸夾層加熱裝置。48. 為什么汽輪機(jī)第一級(jí)的噴嘴安裝在噴嘴室，而不固定在隔板上？ 第一級(jí)噴嘴安裝在噴嘴室的 0的是：<1）將與最高參數(shù)的蒸汽相接觸的部分盡可能限制在很小的范圍內(nèi)，使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子、汽缸等部件僅與第一級(jí) 噴嘴后降溫減壓后的蒸汽相接觸。這樣可使轉(zhuǎn)子、汽缸等部件采用低一級(jí)的耐高溫材料。<2）因?yàn)楦邏焊走M(jìn)汽端承受的蒸汽壓力較新蒸汽壓力低， 故可在同一結(jié)構(gòu)尺寸下，使該部分應(yīng)力下降，或者保持同一應(yīng)力水平，使汽缸壁厚度減薄。<3）使汽缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單勻稱，提高汽缸對(duì)變工況的適應(yīng)性。 <4）降低了高壓缸進(jìn)汽端軸封漏汽壓差，為減小軸端漏汽損失和簡(jiǎn)化軸端汽封

32、結(jié)構(gòu)帶來一定好處。49. 隔板套的作用是什么？采用隔板套有什么優(yōu)點(diǎn)？ 隔板套的作用是用來安裝固定隔板。采用隔板套可使級(jí)間距離不受或少受汽缸上抽汽口的影響，從而使汽輪機(jī)軸向尺寸相對(duì)減小。此外，還可簡(jiǎn)化 汽缸形狀，又便于拆裝，并允許隔扳受熱后能在徑向自由膨脹，還為汽缸的通用化創(chuàng)造方便條件。國(guó)產(chǎn)100MW、125MW、200MW、300MW機(jī)組的部分級(jí)組均采用隔板套結(jié)構(gòu)。50. 調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)隔板是怎樣工作的？旋轉(zhuǎn)隔板和調(diào)節(jié)汽門的作用相同，但是它裝在汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部，使機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊.因而能把調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)做成單缸，簡(jiǎn)化汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)。用于控制中壓缸進(jìn)汽量的旋轉(zhuǎn)隔板稱為高壓旋轉(zhuǎn)隔板。常用的低扠旋轉(zhuǎn)

33、隔板是由一個(gè)將噴嘴分 成內(nèi)外兩層的固定隔板和一個(gè)安裝在固定隔板前的鋼質(zhì)回轉(zhuǎn)輪組成。隔板的后面裝有雙層葉片的葉輪。回轉(zhuǎn)輪 具有與兩層噴嘴對(duì)應(yīng)的內(nèi)外兩層同心孔口，其孔口位置排列為：當(dāng)回轉(zhuǎn)輪自羌閉位置順時(shí)針力匈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，先打 幵隔板上的內(nèi)層噴嘴，后打開外層噴嘴。因此這種隔板代替了兩個(gè)調(diào)節(jié)汽門的怍用。為了保怔旋轉(zhuǎn)隔板打開時(shí) ，汽流能均勻地增加，回轉(zhuǎn)輪上的孔口的布置應(yīng)使隔板外層噴嘴的葉道能稍微早開一些，也就是當(dāng)隔板的內(nèi)層 葉道尚未完全幵啟時(shí)，外層噴嘴的葉道已開始開啟，這和調(diào)節(jié)汽門開啟時(shí)應(yīng)有一定重疊度的道理一樣。旋轉(zhuǎn)隔 極全部關(guān)閉時(shí)，回轉(zhuǎn)輪上的孔口與隔板上的噴嘴仍留下的間隙，以保證低壓缸冷卻用的最小蒸汽流量

34、?；剞D(zhuǎn)輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)由調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，也就是說回轉(zhuǎn)輪受調(diào)節(jié)系統(tǒng)操縱。這種旋轉(zhuǎn)隔板只能用來調(diào)節(jié)不髙的蒸汽壓力，因?yàn)檎羝麎毫μ邥r(shí)，回轉(zhuǎn)輪被很大的蒸汽軸向推力壓向隔板， 引起油動(dòng)機(jī)過載以及隔板的磨損。51. 什么是汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子？轉(zhuǎn)子的作用是什么？ 汽輪機(jī)中所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的組合體叫做轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的作用是承受蒸汽對(duì)所有工作葉片的回轉(zhuǎn)力，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子、主油泵和調(diào)速器轉(zhuǎn)動(dòng)。52. 什么是大功率汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻？ 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻是大機(jī)組為防止轉(zhuǎn)子在高溫、高 轉(zhuǎn)速狀況下無蒸汽流過帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，而使轉(zhuǎn)子、汽 缸溫度過高、熱應(yīng)力過大而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。如再熱機(jī)組熱態(tài)用中壓缸進(jìn)汽起動(dòng)時(shí)，達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，

35、高壓缸排汽逆 止門旁路自動(dòng)打開，一部分蒸汽逆流經(jīng)過汽缸由進(jìn)汽口排至凝汽器，這樣達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子、汽缸的目的。53. 為什么大功率汽輪機(jī)采用轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)？大功率汽輪機(jī)普遍采用整鍛轉(zhuǎn)子或焊接轉(zhuǎn)子。隨著轉(zhuǎn)子整體直徑的增大，離心應(yīng)力和同一變工況速度下熱應(yīng)力 增大 了。在高溫條件下受離心力作用而產(chǎn)生的金屬蠕變速度以及在離心力和熱應(yīng)力共同作用下而產(chǎn)生的金屬微觀缺 陷發(fā)展及脆變危險(xiǎn)也增大了。因此，更有必要從結(jié)構(gòu)上來提高轉(zhuǎn)子的熱強(qiáng)度<特別是起動(dòng)下的熱強(qiáng)度。從結(jié)構(gòu)上減小金屬蠕變變形和降低起動(dòng)工況下熱應(yīng)力的有效方法之一，就是在高溫區(qū)段對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行蒸汽冷卻。國(guó)外在300350MW以上的機(jī)組幾乎都采用了轉(zhuǎn)子蒸汽冷

36、卻結(jié)構(gòu)。國(guó)產(chǎn)亞臨界參數(shù)300MW再熱機(jī)組的中壓轉(zhuǎn)子也采用了蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)，54. 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子一般有哪幾種型式？汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子有如下幾種型式：<1）套裝葉輪轉(zhuǎn)子：葉輪套裝在軸上，國(guó)產(chǎn)25MW 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和 100MW 汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子都是這種型式。<2）整鍛型轉(zhuǎn)子：由一整體鍛件制成，葉輪聯(lián)軸器、推力盤和主軸構(gòu)成一個(gè)整體。<3）焊接轉(zhuǎn)子：由若干個(gè)實(shí)心輪盤和兩個(gè)端軸拼焊而成。如125MW 汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子為焊接式鼓型轉(zhuǎn)子。<4）組合轉(zhuǎn)子：高壓部分為整鍛式，低壓部分為套裝式。如100MW 機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子、 200MW 機(jī)組中壓轉(zhuǎn)子。55. 套裝葉輪轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：加工

37、方便，材料利用合理，葉輪和鍛件質(zhì)量易于保證。 缺點(diǎn)：不宜在高溫條件下工作，快速起動(dòng)適應(yīng)性差，材料高溫蠕變和過大的溫差易使葉輪發(fā)生松動(dòng)，56. 整鍛轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？整鍛轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：避免了葉輪在高溫下松動(dòng)的問題，結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度，剛度髙。 缺點(diǎn)：生產(chǎn)整鍛轉(zhuǎn)子需要大型鍛壓設(shè)備，鍛件質(zhì)量較難保證，而且加工要求高，貴重材料消耗量大。57. 組合轉(zhuǎn)子有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 組合轉(zhuǎn)子兼有整鍛轉(zhuǎn)子和套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于高參數(shù)中等容量的汽輪機(jī)上。58. 焊接轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 焊接轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度髙，相對(duì)重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度大，而且能適應(yīng)低壓部分需要大直徑的要求。 缺點(diǎn)：焊接轉(zhuǎn)子對(duì)焊接工藝要艱高，要求材料有良

38、好的焊接性能。隨著冶金和焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接轉(zhuǎn)子的應(yīng)用曰益廣泛。如BBC公司生產(chǎn)的1300MW雙軸汽輪機(jī)的髙、中、低壓轉(zhuǎn)子就全部采用焊接結(jié)構(gòu)。59. 整鍛轉(zhuǎn)子中心孔起什么作用？整鍛轉(zhuǎn)子通常打有直徑 100的中心孔，其目的主要是為了便于檢查鍛件質(zhì)量，同時(shí)也可以將鍛件中心材質(zhì)差的部 分去掉，防止缺陷擴(kuò)展，以保證轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。60. 汽輪機(jī)主軸斷裂和葉輪開裂的原因有哪些？ 主軸斷裂和葉輪開裂的原因多數(shù)是材料及制造上的缺陷造成的，如材料內(nèi)部有氣孔、夾渣、裂紋、材料的沖擊 韌性值及塑性偏低，葉輪機(jī)械加工粗糙、鍵裝配不當(dāng)造成局部應(yīng)力過大。另外，長(zhǎng)期過大的交變應(yīng)力及熱應(yīng)力 作用易引起材料內(nèi)部微觀缺陷發(fā)展，

39、造成疲勞裂紋甚至斷裂。運(yùn)行中、葉輪嚴(yán)重腐蝕和嚴(yán)重超速是引起主軸、葉輪設(shè)備事故的主要原因。61. 防止葉輪開裂和主軸斷裂應(yīng)采取哪些措施？ 防止葉輪開裂和主軸斷裂應(yīng)采取措施有以下幾點(diǎn)。<1 ）首先應(yīng)由制造廠對(duì)材料質(zhì)量提出嚴(yán)格要求，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)工作。尤其是應(yīng)特別重視表面及內(nèi)部的裂紋發(fā)生 ，加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)督。<2）運(yùn)行中盡可能減少起停次數(shù)，嚴(yán)格控制升速和變負(fù)荷速度，以減少設(shè)備熱疲勞和微觀缺陷發(fā)展引起的裂紋 ，要嚴(yán)防超扭、超溫運(yùn)行，特別是要防止嚴(yán)重超速。62. 葉輪的作用是什么？葉輪是由哪幾部分組成的？ 葉輪的作用是用來裝置葉片，并將汽流力在葉柵上產(chǎn)生的扭矩傳遞給主軸。汽輪機(jī)葉輪一般由輪緣、輪面

40、和輪 轂等幾部分組成。63. 運(yùn)行中的葉輪受到哪些作用力？ 葉輪工作時(shí)受力情況很復(fù)雜，除葉輪自身、葉片零件質(zhì)量引起的巨大的離心力外，還有溫差引起的熱應(yīng)力，動(dòng) 葉引起的切向力和軸向力，葉輪兩邊的蒸汽茁差和葉片、葉輪振動(dòng)時(shí)的交變應(yīng)力。64. 葉輪上開平衡孔的作用是什么？ 葉輪上開平衡孔是為了減小葉輪兩側(cè)蒸汽壓差，減小轉(zhuǎn)子產(chǎn)生過大的軸向力。但在調(diào)節(jié)級(jí)和反動(dòng)度較大、負(fù)載 很重的低壓部分最末一、二級(jí)，一般不開平衡孔，以使葉輪強(qiáng)度不致削弱，并可減少漏汽損失。65. 為什么葉輪上的乎衡孔為單數(shù)？ 每個(gè)葉輪上開設(shè)單數(shù)個(gè)平衡孔，可避免在同一徑向截面上設(shè)兩個(gè)平衡孔，從而使葉輪截面強(qiáng)度不致過分削弱。通常開孔 5個(gè)或

41、 7個(gè)。66. 裝配式葉輪的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 裝配式葉輪由輪緣，輪面和輪轂三部分組成。輪緣上幵有安裝葉片用的葉根槽，其形狀按葉裉型式定。輪面是 葉輪的主體，它把輪緣和輪轂連在一起。輪毅是葉輪和主軸相連的部分，為了減小內(nèi)孔的應(yīng)力而加厚，它的內(nèi) 表面往往開有鍵槽。67. 按輪面的斷面型線不同，可把葉輪分成幾種類型？ 按輪面的斷面型線不冋，可把葉輪分為如下類型。 <1）等厚度葉輪：這種葉輪輪面的斷面厚度相等，用在圓周速度較低的級(jí)上。<2 ）錐形葉輪：這種葉輪輪面的斷面厚度沿徑向呈錐形，廣泛用于套裝式葉輪上。<3）雙曲線葉輪：這種葉輪輪面的斷面沿徑向呈雙曲線形，如工復(fù)雜，僅用在某些汽輪

42、機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)上。 <4）等強(qiáng)度葉輪：葉輪設(shè)有中心孔，強(qiáng)度最高，多用于盤式焊接轉(zhuǎn)子或高速單級(jí)汽輪機(jī)上。68. 套裝葉輪的固定方法有哪幾種？套裝葉輪的固定方法有以下幾種：<1）熱套加鍵法。<2）熱套加端面鍵法。<3）銷釘軸套法。<4 ）葉輪軸向定位采用定位環(huán)。69. 動(dòng)葉片的作用是什么？ 在沖動(dòng)式汽輪機(jī)中，由噴嘴射出的汽流，給動(dòng)葉片一沖動(dòng)力，將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子上的機(jī)械能。在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，除噴嘴出來的高速汽流沖動(dòng)動(dòng)葉片做功外，蒸汽在動(dòng)葉片中也發(fā)生膨脹，使動(dòng)葉出口蒸汽 速度增如。對(duì)動(dòng)葉片產(chǎn)生反動(dòng)力，推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)做功，將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。因?yàn)閮煞N機(jī)組的工作原理不 同

43、，其葉片的形狀和結(jié)構(gòu)也不一樣。70. 葉片工作時(shí)受到哪幾種作用力？ 葉片在工作時(shí)受到的作用力主要有兩種：一種是葉片本身質(zhì)量和圍帶、拉金質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力；另一種是汽 流通過葉柵槽道時(shí)使葉片彎曲的作用力以及汽輪機(jī)起動(dòng)、停機(jī)過程中，葉片中的溫度差引起的熱應(yīng)力。71. 汽輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)是怎樣的？葉片由葉型、葉根和葉頂三部分組成。葉型部分是葉片的工作部分，它構(gòu)成汽流通道。按照葉型部分的橫截面 變化規(guī)律，可以把葉片分成等截面葉片和變截面葉片。等截面葉片的截面積沿葉高是相同的，各截面的型線通常也一樣。變截面葉片的截面積則沿葉高按一定規(guī)律變 化，一般地說，葉型也沿葉高逐漸變化，即葉片繞各截面形心的連線發(fā)生扭

44、轉(zhuǎn)，所以通常叫做扭曲葉片。葉根是葉片與輪緣相連接的部分，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在任何運(yùn)行條件下葉片都能牢靠地固定在葉輪上，同時(shí)應(yīng)力 求制造簡(jiǎn)單，裝配方便。葉型以上的部分叫葉頂。隨葉片成組方式不同，葉頂結(jié)構(gòu)也各異。釆用鉚接與焊接圍帶時(shí)，葉頂做成凸出部分 < 端釘）。采用彈性拱形圍帶時(shí)，葉頂必須做成與彈性拱形片相配合的擲接部分。當(dāng)葉片用拉筋聯(lián)成組或作為自 由葉片時(shí)，葉頂通常削薄，以減輕葉片重童并防止運(yùn)行中與汽缸相碰時(shí)損壞葉片。72. 汽輪機(jī)葉片的葉根有哪些型式？葉根的型式較多，有以下兒種：<1）丁形葉根。<2）外包凸肩丁形葉根。<3 ）菌形葉根。<4）雙丁形葉根。<5）

45、叉形葉根。<6 ）樅樹形葉根。73. 裝在動(dòng)葉片上的圍帶和拉筋 <金）起什么作用？動(dòng)葉頂部裝圍帶 <也稱覆環(huán)）和動(dòng)葉中部串拉筋，都是使葉片之間連接成組，增強(qiáng)葉片的剛性，調(diào)整葉片的自振 頻率，改善振動(dòng)情況。另外，圍帶還布防止漏汽的作用。74. 汽輪機(jī)高壓段為什么采用等截面葉片？一般在汽輪機(jī)高壓段，蒸汽容積流量相對(duì)較小，葉片短，葉高比d/Ld為葉片平均直徑，L為葉片高度）較大，沿整個(gè)葉高的圓周速度及汽流參數(shù)差別相對(duì)較小。此時(shí)依 靠攻變不同葉高處的斷面型線，不能顯著地提高葉片工作效率，所 以多將葉身斷面型線沿葉高做成相問的，即做成等截面葉片。這樣做雖使效率略受影響，但加工方便，制造

46、成本低，而強(qiáng)度也可得到保證，有利于實(shí)現(xiàn)部分級(jí)葉片的通用化。75. 為什么汽輪機(jī)有的級(jí)段要采用扭曲葉片？大機(jī)組為增大功率，往往葉片做得很長(zhǎng)。隨著葉片高度的增加，當(dāng)葉高比具有較小值一般為小于 10）時(shí)，不同葉髙處圓周速度與汽流參數(shù)的差異已不容忽視。此時(shí)葉身斷面型線必須沿葉高相應(yīng)變化，使葉片扭曲變彤，以 適應(yīng)汽流參數(shù)沿葉高的變化規(guī)律，減小流動(dòng)損失；同時(shí)，從強(qiáng)度方面考慮，為改善離心力所引起的拉應(yīng)力沿葉 髙的分布，葉身斷面面積也應(yīng)由根部到頂部逐漸減小。76. 防止葉片振動(dòng)斷裂的措施主要有哪幾點(diǎn)？ 防止葉片振動(dòng)斷裂的措施有：1）提高葉片、圍帶、拉金的材料、加工與裝配質(zhì)量。2）采取葉片調(diào)頻措施，避開危險(xiǎn)共振

47、范圍。3 ）避免長(zhǎng)期低頻率運(yùn)行。77. 多級(jí)凝汽式汽輪機(jī)最末幾級(jí)為什么要采用去濕裝裝置？ 多級(jí)凝汽式汽輪機(jī)的最末幾級(jí)蒸汽溫度很低，一般均在濕蒸汽區(qū)工作。濕蒸汽中的微小水滴不但消耗蒸汽的動(dòng) 能形成濕汽損失，還將沖蝕葉片，威脅葉片安全。因此必須采取去濕措施，以保證凝汽式汽輪機(jī)膨脹終了的允 許濕度。大功率機(jī)組采用中間再熱，對(duì)減少低壓級(jí)葉片濕度帶來顯著的效 果。當(dāng)末級(jí)濕度達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)加裝去濕裝置和提高葉片的抗沖蝕能力。78. 汽輪機(jī)末級(jí)排汽的濕度一般允許值為多少？一般規(guī)定汽輪機(jī)末級(jí)排汽的濕度不超過1012%。中間再熱機(jī)組的排汽濕度一般為 58%。79. 汽輪機(jī)去濕裝置有哪幾種？去濕裝置根據(jù)它所安裝

48、的位置分級(jí)前和動(dòng)葉片前兩種。它是利用水珠受離心力作用而被拋向通流部分外圓的原 理工作的。一般將水滴甩進(jìn)到去濕裝置的糟中，然后引入凝汽器。另外還采用具有吸水縫的空心靜葉，利用凝汽器內(nèi)很低的壓力，把附著在靜葉表面的水滴沿靜葉片上幵設(shè)的吸 水縫直接吸人凝汽器。80. 提高動(dòng)葉片抗沖蝕的能力有哪些辦法？ 為提高汽輪機(jī)末幾級(jí)動(dòng)葉片抗沖蝕能力，可采取以下措施，將多級(jí)汽輪機(jī)末幾級(jí)動(dòng)葉片的進(jìn)汽邊背弧的葉頂處 局部淬硬 電火花強(qiáng)化、表面鍍鉻以及鑲焊司太立硬質(zhì)合金片等。81. 汽封的作用是什么？為了避免動(dòng)、靜部件之間的碰撞，必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙，這些間隙的存在勢(shì)必導(dǎo)致漏汽，為此必須加裝密封裝 置汽封。根據(jù)汽封在汽輪

49、機(jī)中所處位置可分為：軸端汽封簡(jiǎn)稱軸封）、隔板汽封和圍帶汽封 通流部分汽封）三類。82. 汽封的結(jié)構(gòu)型式和工作原理是怎樣的？汽封的結(jié)構(gòu)類型有曲徑式和迷官式。曲徑式汽封有梳齒形平齒、高低齒）、J形、樅樹形三種。曲徑式汽封的工作原理：一定壓力的蒸汽流經(jīng)曲徑式汽封時(shí)，必須依次經(jīng)過汽封齒尖與軸凸肩形成的狹小間隙 ，當(dāng) 經(jīng)過第一個(gè)間隙時(shí)通流面積減小，蒸汽流速增大，壓力降低隨后高速汽流進(jìn)人小室，通流面積突然變大，流速 降低，汽流轉(zhuǎn)向，發(fā)生撞擊和產(chǎn)生渦流等現(xiàn)象，速度降到近似為零，蒸汽原具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)蒸汽經(jīng) 過第二個(gè)汽封間隙時(shí)，又重復(fù)上述過程，壓力再次降低。蒸汽流經(jīng)最后一個(gè)汽封齒后，蒸汽壓力降至與大氣

50、壓力相差甚小。所以在一 定的壓差下，汽封齒越多，每個(gè)齒前后的壓差就越小，漏汽呈也越小。 當(dāng)汽封齒數(shù)足夠多時(shí)，漏汽量為零。83. 什么是通流部分汽封？動(dòng)葉頂部和根部的汽封叫做通流部分汽紂，用來阻礙蒸汽從動(dòng)葉兩端漏汽。通常的結(jié)構(gòu)形式為動(dòng)葉頂端圍帶及 動(dòng)葉根部有個(gè)凸出部分以減少軸向間隙，圍帶與裝在汽缸或隔板套上的阻汽片組成汽封以減小徑向間隙，使漏 汽損失減小。84. 軸封的作用是什么？軸封是汽封的一種。汽輪機(jī)軸封的作用是阻止汽缸內(nèi)的蒸汽向外漏泄，低壓缸排汽側(cè)軸封是防止外界空氣漏人 汽缸。85. 汽輪機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生軸向推力？運(yùn)行中軸向推力怎樣變化？純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉片內(nèi)蒸汽沒有壓力降，但因?yàn)楦舭迤獾?/p>

51、漏汽，使葉輪前后產(chǎn)生一定的壓差，且一般的汽 輪機(jī) 中，每一級(jí)動(dòng)葉片蒸汽流過時(shí)都有大小不等的旺降，在動(dòng)葉 葉片前后產(chǎn)生壓差。葉輪和葉片前后的壓差及袖上凸肩處的壓差使汽輪機(jī)產(chǎn)生由高壓側(cè)向低壓側(cè)、與汽流方向 一致的軸向推力。影響軸向推力的因素很多，軸向推力的大小基本上與蒸汽流量的大小成正比，也即負(fù)荷增大時(shí)軸向推力增大。 需指出：當(dāng)負(fù)荷突然減小時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)與汽流方向相反的軸向推力86. 減少汽輪機(jī)的軸向推力，可采取哪些措施？ 減小汽輪機(jī)軸向推力，可采取加下措施： <1 ）高壓軸封兩端以反向壓差設(shè)置平衡活塞。 <2 ）高、中樂缸反向布置。<3 ）低壓缸對(duì)稱分流布置。 <4）葉輪

52、上幵乎衡孔。 余下的軸向推力，由推力軸承承受。87. 什么是汽輪機(jī)的軸向彈性位移？ 汽輪機(jī)的軸向位移反映的是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分和靜止部分的相對(duì)位置，軸句位移變化，也是轉(zhuǎn)子和靜子軸向相對(duì) 位置發(fā)生了變化。所謂軸向彈性位移是指汽輪機(jī)推力盤及工作推力瓦片后的支承座、墊片瓦架等在汽輪機(jī)負(fù)荷增加、推力增加時(shí) ，會(huì)發(fā)生彈性變形。電此產(chǎn)生隨著負(fù)荷增加而增加的軸向彈性位移。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，彈性位移也減少。88. 汽輪機(jī)為什么要設(shè)滑銷系統(tǒng)？汽輪機(jī)在起動(dòng)及帶負(fù)荷過程中，汽缸的溫度變化很大，因 而熱膨脹值較大。為保碰汽缸受熱時(shí)能沿給定的方向自由膨脹，保持汽缸與轉(zhuǎn)子中心一致，同樣，汽輪機(jī)停機(jī) 時(shí)，保證汽缸能按給定的方向自由

53、收縮，汽輪機(jī)均設(shè)有滑銷系統(tǒng)。89. 汽輪機(jī)的滑銷有哪些種類？它們各起什么作用？ 根據(jù)滑銷的構(gòu)造形式、安裝位置可分為下列六種： <1）橫銷：一般安裝在低壓汽缸排汽室的橫向中心線上， 或安裝在排汽室的尾部，左右兩側(cè)各裝一個(gè)。橫銷的作用是保證汽缸橫向的正確膨脹，并限制汽缸沿軸向移動(dòng) ，因?yàn)榕牌业臏囟仁瞧啓C(jī)通流部分溫度最低的區(qū)域，故橫銷都裝于此處，整個(gè)汽缸由此向前或向后膨脹， 形成了軸向死點(diǎn)。<2）縱銷：多裝在低壓汽缸排汽室的支撐面、前軸承箱的底部、雙缸汽輪機(jī)中間軸承的底部等和基礎(chǔ)臺(tái)板的接 合面間。所有縱銷均在汽輪機(jī)的縱向中心線上?？v銷可保證汽輪機(jī)沿縱向中心線正確膨脹，并保證汽缸中心線

54、 不能作橫向滑移。因此，縱銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)形成整個(gè)汽缸的膨脹死點(diǎn)，在汽缸膨脹時(shí)，這點(diǎn)始終 保持不動(dòng)。<3）立銷：裝在低壓汽缸排汽室尾部與基礎(chǔ)臺(tái)板間，高壓汽缸的前端與軸承座間。所有的立銷均在機(jī)組的軸線 上。立銷的作用可保證汽缸的垂直定向自由膨脹，并與縱銷共同保持機(jī)組的正確縱向中心線。<4）貓爪橫銷：起著橫銷作用，又對(duì)汽缸起著支承作用。 貓爪一般裝在前軸承座及雙缸汽輪機(jī)中間軸承座的水平接合面上，是由下汽缸或上汽缸端部突出的貓爪，特制 的銷子和螺栓等組成。貓爪橫銷的作用是：保證汽缸在橫向的定向自由膨脹，同時(shí)隨著汽缸在軸向的膨脹和收 縮，推動(dòng)軸承座向前或向后移動(dòng)，以保持轉(zhuǎn)子與汽缸

55、的軸向相對(duì)位置。<5 ）角銷：裝在前軸承座及雙缸汽輪機(jī)中間軸承座底部的左右兩側(cè)，以代替連接軸承座和基礎(chǔ)臺(tái)板的螺栓。其 作用是保證軸承座與臺(tái)板的緊密接觸，防止產(chǎn)生間隙和軸承座的翹頭現(xiàn)象。<6）斜銷：裝在排汽缸前部左右兩側(cè)支撐與基礎(chǔ)臺(tái)板間。銷子與銷槽的間隙為 0.060.08mm 。斜銷是一種輔助滑銷，不經(jīng)常采用，它能起到縱向及橫向的雙重導(dǎo)向作用。90. 什么是汽輪機(jī)膨脹的 “死點(diǎn) ”，通常布置在什么位置？橫銷引導(dǎo)軸承座或汽缸沿橫向滑動(dòng)并與縱銷配合成為膨脹的固定點(diǎn)，稱為 “死點(diǎn) “也即縱銷中心線與橫銷中心線 的交點(diǎn)。 “死點(diǎn) ”固定不動(dòng)，汽缸以 “死點(diǎn) ”為基準(zhǔn)向前后左右膨脹滑動(dòng)。對(duì)凝

56、汽式汽輪機(jī) M 說，死點(diǎn)多布置在低壓排汽口的中心線或其附近，這樣在汽輪機(jī)受熱膨脹時(shí)，對(duì)于龐大笨重 的凝汽器影響較小。國(guó)產(chǎn) 200MW和125MW汽輪機(jī)組均設(shè)兩個(gè)死點(diǎn)，高、中壓缸向前膨脹，低壓缸向發(fā)電機(jī)側(cè)膨 脹，各自的絕對(duì)膨脹量都可適當(dāng)減小。91. 汽輪機(jī)聯(lián)軸器起什么作用？有哪些種類？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？聯(lián)軸器又叫靠背輪。汽輪機(jī)聯(lián)軸器是用來連接汽輪發(fā)電機(jī)組的各個(gè)轉(zhuǎn)子，并把汽輪機(jī)的功率傳給發(fā)電機(jī)。 汽輪機(jī)聯(lián)軸器可分剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。以下介紹這幾種聯(lián)軸器優(yōu)缺點(diǎn)。剛性聯(lián)軸器：優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、造價(jià)低、不需要潤(rùn)滑油。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子的振動(dòng)、熱膨脹都能相互傳遞， 校中心要求高。半撓性聯(lián)軸器：

57、優(yōu)點(diǎn)是能適當(dāng)彌補(bǔ)剛性靠背輪的缺點(diǎn)，校中心要求稍低。缺點(diǎn)是制造復(fù)雜、造價(jià)較大。撓性聯(lián)軸器：優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子振動(dòng)和熱膨脹不互相傳遞，允許兩個(gè)轉(zhuǎn)子中心線稍有偏差：缺點(diǎn)是要多裝一道推力軸 承，并旦一定要有潤(rùn)滑袖，直徑大成本髙，檢修工藝要求高。大機(jī)組一般高低壓轉(zhuǎn)子之間釆用剛性聯(lián)軸器，低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間采用半撓性聯(lián)軸器。92. 剛性聯(lián)軸器分哪兩種？剛性咲軸器又分裝配式和整鍛式兩種型式。裝配式剛性聯(lián)軸器是把兩半聯(lián)軸器分別用熱套加雙鍵的方法，套裝 在各自的軸端上，然后找準(zhǔn)中心，鉸孔，最后用螺桂緊固；整鍛 式剛性聯(lián)軸器與軸整體鍛出。這種聯(lián)軸器的強(qiáng)度和剛度都比 裝配式高，且沒有松動(dòng)現(xiàn)象。為使轉(zhuǎn)子的袖向位置作少量澗

58、 整，在兩半聯(lián)軸器之間裝有墊片，安裝時(shí)按具體尺寸配制一定厚度的墊片。93. 什么是半撓性聯(lián)軸器？半撓性聯(lián)鈾器的結(jié)構(gòu)是在兩個(gè)聯(lián)軸器間用半撓性波形套筒連接，并用螺栓緊固。波形套筒在扭轉(zhuǎn)方向是剛性的 ，在彎曲方向則是撓性的。94. 撓性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)型式是怎樣的？撓性聯(lián)軸器有齒輪式和蛇形彈簧式兩種型式。齒輪式撓性聯(lián)軸器多用在小型汽輪機(jī)上，它的結(jié)構(gòu)是兩個(gè)齒輪用 熱套加鍵的方式分別裝在兩個(gè)軸端上，并用大螺帽緊固，防止從軸上滑脫。兩個(gè)齒輪的外面有一個(gè)套筒，套筒 兩端的內(nèi)齒分別與兩個(gè)齒輪嚙合，從而將兩個(gè)轉(zhuǎn)子連接起來，套筒的兩側(cè)安置擋環(huán)限制套筒的軸向位置，擋環(huán) 用蠔栓固定在套筒上。125MW機(jī)組電動(dòng)調(diào)速給水泵就是采用這種撓性聯(lián)軸器。95. 蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)是怎樣的？蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜比較少見。國(guó)產(chǎn)5萬KW汽輪機(jī)的主油泵轉(zhuǎn)子與減速齒輪軸之間以及某些進(jìn)口機(jī)組中可以見到這種型式的聯(lián)軸器。蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器的兩半分別套裝在相對(duì)軸端上的 對(duì)輪外緣，銑出類似漸開線齒形的牙齒，沿圓周嵌人若干段 撣性鋼帶制成的蛇彤彈簧把兩邊的牙齒連接起來，外面再用 以螺栓并緊的由兩半組成的外殼罩住，以防彈簧飛出。主動(dòng)輪的扭矩通過牙齒和彈簧傳給