《汽輪機原理》總復(fù)習(xí)題概要

1、第一章汽輪機級的工作原理三、簡答題1速度比和最佳速比答：將（級動葉的）圓周速度u與噴嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定義為速度比，輪周效率最大時的速度比稱為最佳速度比。2假想速比答：圓周速度u與假想全級滯止理想比焓降都在噴嘴中等比熵膨脹的假想出口速度的比值。3汽輪機的級答：汽輪機的級是汽輪機中由一列靜葉柵和一列動葉柵組成的將蒸汽熱能轉(zhuǎn)換成機械能的基本工作單元。4級的輪周效率答：1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個級所消耗的蒸汽理想能量之比。5滯止參數(shù)答：具有一定流動速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滯止到速度為零時的狀態(tài)，該狀態(tài)為滯止?fàn)顟B(tài)，其對應(yīng)的參數(shù)稱為滯止參數(shù)。6臨界壓比答：汽流達(dá)到音速時的壓力

2、與滯止壓力之比。7級的相對內(nèi)效率答：級的相對內(nèi)效率是指級的有效焓降和級的理想能量之比。8噴嘴的極限膨脹壓力答：隨著背壓降低，參加膨脹的斜切部分?jǐn)U大，斜切部分達(dá)到極限膨脹時噴嘴出口所對應(yīng)的壓力。9級的反動度答：動葉的理想比焓降與級的理想比焓降的比值。表示蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。10 余速損失答：汽流離開動葉通道時具有一定的速度，且這個速度對應(yīng)的動能在該級內(nèi)不能轉(zhuǎn)換為機械功，這種損失為余速損失。11 臨界流量答：噴嘴通過的最大流量。12漏氣損失答：汽輪機在工作中由于漏氣而產(chǎn)生的損失。13部分進(jìn)汽損失答：由于部分進(jìn)汽而帶來的能量損失。14濕氣損失答：飽和蒸汽汽輪機的各級和普通凝汽式汽輪機

3、的最后幾級都工作與濕蒸汽區(qū)，從而對干蒸汽的工作造成一種能量損失稱為濕氣損失。15蓋度答：指動葉進(jìn)口高度超過噴嘴出口高度的那部分葉高。16級的部分進(jìn)汽度答：裝有噴嘴的弧段長度與整個圓周長度的比值。比較二者的做功能17沖動級和反動級的做功原理有何不同？在相等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，力的大小并說明原因。答：沖動級做功原理的特點是：蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動葉汽道中不膨脹加速，只改變流動方向，動葉中只有動能向機械能的轉(zhuǎn)化。反動級做功原理的特點是：蒸汽在動葉汽道中不僅改變流動方向，而且還進(jìn)行膨脹加速。動葉中既有動能向機械能的轉(zhuǎn)化同時有部分熱能轉(zhuǎn)化成動能。在同等直徑和轉(zhuǎn)速的情況下，純沖動級和反動級的最佳速比比值

4、：/U、im,/U、re/1、M二一re,i.m(xJop/(xJop=(一)/()=(cosc(i)/cosc(i=Aht/qAht01cl2V2htre/htim=i/2上式說明反動級的理想始降比沖動級的小一倍18 .分別說明高壓級內(nèi)和低壓級內(nèi)主要包括哪幾項損失？答：高壓級內(nèi)：葉高損失、噴嘴損失、動葉損失、余速損失、扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失等；低壓級內(nèi)：濕氣損失、噴嘴損失、動葉損失、余速損失，扇形損失、漏氣損失、葉輪摩擦損失很小。19 .簡述蒸汽在汽輪機的工作過程。答：具有一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷升高，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動能，噴

5、嘴出口的高速汽流以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的通道中，汽流給動葉片一作用力，推動葉輪旋轉(zhuǎn)，即蒸汽在汽輪機中將熱能轉(zhuǎn)化為了機械功。20 .汽輪機級內(nèi)有哪些損失？造成這些損失的原因是什么？答：汽輪機級內(nèi)的損失有：噴嘴損失、動葉損失、余速損失、葉高損失、葉輪摩擦損失、部分進(jìn)汽損失、漏汽損失、扇形損失、濕氣損失9種。造成這些損失的原因：(1)噴嘴損失：蒸汽在噴嘴葉柵內(nèi)流動時，汽流與流道壁面之間、汽流各部分之間存在碰撞和摩擦，產(chǎn)生的損失。（ 2）動葉損失：因蒸汽在動葉流道內(nèi)流動時，因摩擦而產(chǎn)生損失。（ 3）余速損失：當(dāng)蒸汽離開動葉柵時，仍具有一定的絕對速度，動葉柵的排汽帶走一部分動能，稱為余速損失。（ 4

6、）葉高損失：由于葉柵流道存在上下兩個端面，當(dāng)蒸汽流動時，在端面附面層內(nèi)產(chǎn)生摩擦損失，使其中流速降低。其次在端面附面層內(nèi)，凹弧和背弧之間的壓差大于彎曲流道造成的離心力，產(chǎn)生由凹弧向背弧的二次流動，其流動方向與主流垂直，進(jìn)一步加大附面層內(nèi)的摩擦損失。（5）扇形損失：汽輪機的葉柵安裝在葉輪外圓周上，為環(huán)形葉柵。當(dāng)葉片為直葉片時，其通道截面沿葉高變化，葉片越高，變化越大。另外，由于噴嘴出口汽流切向分速的離心作用，將汽流向葉柵頂部擠壓，使噴嘴出口蒸汽壓力沿葉高逐漸升高。而按一元流動理論進(jìn)行設(shè)計時，所有參數(shù)的選取，只能保證平均直徑截面處為最佳值，而沿葉片高度其它截面的參數(shù)，由于偏離最佳值將引起附加損失，統(tǒng)

7、稱為扇形損失。（ 6）葉輪摩擦損失：葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時，輪面與其兩側(cè)的蒸汽發(fā)生摩擦，為了克服摩擦阻力將損耗一部分輪周功。又由于蒸汽具有粘性，緊貼著葉輪的蒸汽將隨葉輪一起轉(zhuǎn)動，并受離心力的作用產(chǎn)生向外的徑向流動，而周圍的蒸汽將流過來填補產(chǎn)生的空隙，從而在葉輪的兩側(cè)形成渦流運動。為克服摩擦阻力和渦流所消耗的能量稱為葉輪摩擦損失。（ 7）部分進(jìn)汽損失：它由鼓風(fēng)損失和斥汽損失兩部分組成。在沒有布置噴嘴葉柵的弧段處，蒸汽對動葉柵不產(chǎn)生推動力，而需動葉柵帶動蒸汽旋轉(zhuǎn)，從而損耗一部分能量；另外動葉兩側(cè)面也與弧段內(nèi)的呆滯蒸汽產(chǎn)生摩擦損失，這些損失稱為鼓風(fēng)損失。當(dāng)不進(jìn)汽的動葉流道進(jìn)入布置噴嘴葉柵的弧段時，由噴嘴葉

8、柵噴出的高速汽流要推動殘存在動葉流道內(nèi)的呆滯汽體，將損耗一部分動能。此外，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)和壓力差的作用，在噴嘴組出口末端的軸向間隙會產(chǎn)生漏汽，而在噴嘴組出口起始端將出現(xiàn)吸汽現(xiàn)象，使間隙中的低速蒸汽進(jìn)入動葉流道，擾亂主流，形成損失，這些損失稱為斥汽損失。（ 8）漏汽損失：汽輪機的級由靜止部分和轉(zhuǎn)動部分組成，動靜部分之間必須留有間隙，而在間隙的前后存在有一定的壓差時，會產(chǎn)生漏汽，使參加作功的蒸汽量減少，造成損失，這部分能量損失稱為漏汽損失。（9）濕汽損失：在濕蒸汽區(qū)工作的級，將產(chǎn)生濕汽損失。其原因是：濕蒸汽中的小水滴，因其質(zhì)量比蒸汽的質(zhì)量大，所獲得的速度比蒸汽的速度小，故當(dāng)蒸汽帶動水滴運動時，造

9、成兩者之間的碰撞和摩擦，損耗一部分蒸汽動能；在濕蒸汽進(jìn)入動葉柵時，由于水滴的運動速度較小，在相同的圓周速度下，水滴進(jìn)入動葉的方向角與動葉柵進(jìn)口幾何角相差很大,使水滴撞擊在動葉片的背弧上，對動葉柵產(chǎn)生制動作用，阻止葉輪的旋轉(zhuǎn)，為克服水滴的制動作用力，將損耗一部分輪周功；當(dāng)水滴撞擊在動葉片的背弧上時，水滴就四處飛濺，擾亂主流，進(jìn)一步加大水滴與蒸汽之間的摩擦，又損耗一部分蒸汽動能。以上這些損失稱為濕汽損失。21 .指出汽輪機中噴嘴和動葉的作用。答：蒸汽通過噴嘴實現(xiàn)了由熱能向動能的轉(zhuǎn)換，通過動葉將動能轉(zhuǎn)化為機械功。22 .據(jù)噴嘴斜切部分截面積變化圖，請說明：(1)當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比pi/p0大于

10、或等于臨界壓比時，蒸汽的膨脹特點;(2)當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比pi/p。小于臨界壓比時，蒸汽的膨脹特點。F0rx答：(1)pi/p0大于或等于臨界壓比時，噴嘴出口截面AC上的氣流速度和方向與喉部界面AB相同，斜切部分不發(fā)生膨脹，只起導(dǎo)向作用。(2)當(dāng)噴嘴出口截面上的壓力比pi/p。小于臨界壓比時，氣流膨脹至AB時，壓力等于臨界壓力，速度為臨界速度。且蒸汽在斜切部分ABC的稍前面部分繼續(xù)膨脹，壓力降低，速度增加，超過臨界速度，且氣流的方向偏轉(zhuǎn)一個角度。23 .什么是速度比？什么是級的輪周效率？試分析純沖動級余速不利用時，速度比對輪周效率的影響。答：將(級動葉白圓周速度u與噴嘴出口(蒸汽的)速度

11、Ci的比值定義為速度比。1kg蒸汽在輪周上所作的輪周功與整個級所消耗的蒸汽理想能量之比稱為輪周效率。在純沖動級中，反動度Qm=0,則其輪周效率可表示為：.u=2tP2(COSO(i-7HcosC0spi)葉型選定后，小、“1、3i數(shù)值基本確定，由公式來看，隨速比變化，輪周效率存在一個最大值。同時，速比增大時，噴嘴損失不變，動葉損失減小，余速損失變化最大，當(dāng)余速損失取最小時，輪周效率最大。為什么在圓周速度相同的情況24 .什么是汽輪機的最佳速比？并應(yīng)用最佳速度比公式分析,下，反動級能承擔(dān)的始降或做功能力比純沖動級?。看穑狠喼苄首畲髸r的速度比稱為最佳速度比。cosy.對于純沖動級，（工1p=_二

12、；反動級（4kp=C0SCC1；在圓周速度相同的情況下,1 u-2 1一 cosot 1<2純沖動級ht=ca=-u-22a反動級ht=ca-=1'=21-u=21-u22a)2gJ2coscM由上式可比較得到，反動級能承擔(dān)的始降或做功能力比純沖動級小。25 .簡述蒸汽在軸流式汽輪機的沖動級、反動級和復(fù)速級內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換特點，并比較它們的效率及作工能力。答：沖動級介于純沖動級和反動級之間，蒸汽的膨脹大部分發(fā)生在噴嘴中，只有少部分發(fā)生在動葉中；反動級蒸汽在噴嘴和動葉中理想比始降相等；復(fù)速級噴嘴出口流速很高，高速氣流流經(jīng)第一列動葉作功后其具有余速的汽流流進(jìn)導(dǎo)向葉柵，其方向與第二列動葉進(jìn)

13、汽方向一致后，再流經(jīng)第二列動葉作功。作功能力：復(fù)速級最大，沖動級次之，反動級最??；效率：反動級最大，沖動級次之，復(fù)速級最小。26 .減小汽輪機中漏氣損失的措施。答：為了減小漏氣損失，應(yīng)盡量減小徑向間隙，但在汽輪機啟動等情況下采用徑向和軸向軸縮短動葉頂部和氣缸的間隙；還有減小葉頂反動度,封；對于較長的扭葉片將動葉頂部削薄，可使動葉頂部前后壓差不致過大。27 .什么是動葉的速度三角形？答：由于動葉以圓周速度旋轉(zhuǎn)，蒸汽進(jìn)入動葉的速度相對于不同的坐標(biāo)系有絕對速度和相對速度之分，表示動葉進(jìn)出口圓周速度、絕對速度和相對速度的相互關(guān)系的三角形叫做動葉的速度三角形。28 .簡述軸向推力的平衡方法。答：平衡活塞

14、法；對置布置法，葉輪上開平衡孔；采用推力軸承。29 .簡述汽封的工作原理？答：每一道汽封圈上有若干高低相間的汽封片(齒)，這些汽封片是環(huán)形的。蒸汽從高壓端泄入汽封，當(dāng)經(jīng)過第一個汽封片的狹縫時，由于汽封片的節(jié)流作用，蒸汽膨脹降壓加速，進(jìn)入汽封片后的腔室后形成渦流變成熱量，使蒸汽的烙值上升，然后蒸汽又進(jìn)入下一腔室，這樣蒸汽壓力便逐齒降低，因此在給定的壓差下，如果汽封片片數(shù)越多，則每一個汽封片兩側(cè)壓差就越小，漏汽量也就越小。30 .汽輪機的調(diào)節(jié)級為什么要采用部分進(jìn)汽？如何選擇合適的部分進(jìn)汽度？答：在汽輪機的調(diào)節(jié)級中，蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈布置，則噴嘴高度過小，而噴嘴高度太小會造成很大的流動損失，

15、即葉高損失。所以噴嘴高度不能過小，一般大于15mm而噴嘴平均直徑也不宜過小，否則級的始降將減少，所以采用部分進(jìn)汽可以提高噴嘴高度，減少損失。由于部分進(jìn)汽也會帶來部分進(jìn)汽損失，所以，合理選擇部分進(jìn)汽度的原則，應(yīng)該是使部分進(jìn)汽損失和葉高損失之和最小。31 .汽輪機的級可分為哪幾類？各有何特點？答：根據(jù)蒸汽在汽輪機內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點，可將汽輪機的級分為純沖動級、反動級、帶反動度的沖動級和復(fù)速級等幾種。各類級的特點：(1)純沖動級：蒸汽只在噴嘴葉柵中進(jìn)行膨脹，而在動葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖擊力來作功。在這種級中：pi=p2；hb=0;Qn=0o(2)反動級：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動葉中進(jìn)

16、行。它的動葉柵中不僅存在沖擊力，蒸汽在動葉中進(jìn)行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。反動級的流動效率高于純沖動級，但作功能力較小。在這種級中：pi>p2；Ahn=Ahb=0.5Aht;卡0.5。(3)帶反動度的沖動級：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動葉柵中進(jìn)行。這種級兼有沖動級和反動級的特征，它的流動效率高于純沖動級，作功能力高于反動級。在這種級中：pi>p2；助n>助b>0;m=0.050.35。(4)復(fù)速級：復(fù)速級有兩列動葉，現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有一定的反動度，即蒸汽除了在噴嘴中進(jìn)行膨脹外，在兩列動葉和導(dǎo)葉中也進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。由于?fù)速級采用了兩列動葉柵，其作功

17、能力要比單列沖動級大。32 .什么是汽輪機的相對內(nèi)效率？什么是級的輪周效率？影響級的輪周效率的因素有哪些？答：蒸汽在汽輪機內(nèi)的有效烙降與其在汽輪機內(nèi)的理想烙降的比值稱為汽輪機的相對內(nèi)效率。一公斤蒸汽在級內(nèi)轉(zhuǎn)換的輪周功和其參與能量轉(zhuǎn)換的理想能量之比稱為輪周效率。影響輪周效率的主要因素是速度系數(shù)中和中，以及余速損失系數(shù)，其中余速損失系數(shù)的變化范圍最大。余速損失的大小取決于動葉出口絕對速度。余速損失和余速損失系數(shù)最小時，級具有最高的輪周效率。第二章多級汽輪機三、簡答題1. 汽輪發(fā)電機組的循環(huán)熱效率答：每千克蒸汽在汽輪機中的理想始降與每千克蒸汽在鍋爐中所吸收的熱量之比稱為汽輪發(fā)電機組的循環(huán)熱效率。2.

18、 熱耗率答：每生產(chǎn)IkW.h電能所消耗的熱量。3. 汽輪發(fā)電機組的汽耗率答：汽輪發(fā)電機組每發(fā)1KW-h電所需要的蒸汽量。4. 汽輪機的極限功率答：在一定的初終參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排氣口凝汽式汽輪機所能發(fā)出的最大功率。5. 汽輪機的相對內(nèi)效率答：蒸汽實際比始降與理想比烙降之比。6. 汽輪機的絕對內(nèi)效率答：蒸汽實際比焓降與整個熱力循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比。7. 汽輪發(fā)電機組的相對電效率和絕對電效率答：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最終被轉(zhuǎn)化成電能的效率稱為汽輪發(fā)電機組的相對電效率。1 千克蒸汽理想比焓降中轉(zhuǎn)換成電能的部分與整個熱力循環(huán)中加給1千克蒸汽的熱量之比稱為絕對電效率。8. 軸封系統(tǒng)答：端

19、軸封和與它相連的管道與附屬設(shè)備。9. 葉輪反動度答：各版和輪盤間汽室壓力與級后蒸汽壓力之差和級前蒸汽壓力與級后壓力之差的比值。10. 進(jìn)汽機構(gòu)的阻力損失答：由于蒸汽在汽輪機進(jìn)汽機構(gòu)中節(jié)流，從而造成蒸汽在汽輪機中的理想焓降減小，稱為進(jìn)汽機構(gòu)的阻力損失。11. 簡答多級汽輪機每一級的軸向推力是由哪幾部分組成的？平衡汽輪機的軸向推力可以采用哪些方法？答：多級汽輪機每一級的軸向推力由（ 1）蒸汽作用在動葉上的軸向力（ 2）蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向力（ 3）蒸汽作用在轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力（ 4）蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。平衡汽輪機的軸向推力可以采用：（ 1）平衡活塞法；（ 2）對置布置

20、法；（ 3）葉輪上開平衡孔；（ 4）采用推力軸承。12. 大功率汽輪機為什么都設(shè)計成多級汽輪機？在h-s圖上說明什么是多級汽輪機的重?zé)岈F(xiàn)象？答：（1）大功率汽輪機多采用多級的原因為：多級汽輪機的循環(huán)熱效率大大高于單機汽輪機；多級汽輪機的相對內(nèi)效率相對較高；多級汽輪機單位功率的投資大大減小。(2)如下圖:第一級存在損失,使第二級進(jìn)口溫度由升高到，故5-4的焰降大于2-3的焰降。也就是在前一級有損失的情況下,本級進(jìn)口溫度升高，級的理想比烙降稍有增大，這就是重?zé)岈F(xiàn)象。(斤含嫡圖)上表不出來。13. 何為汽輪機的進(jìn)汽機構(gòu)節(jié)流損失和排汽阻力損失？在熱力過程線答：由于蒸汽在汽輪機進(jìn)汽機構(gòu)中節(jié)流從而造成蒸汽

21、在汽輪機中的理想始降減小，稱為進(jìn)汽機構(gòu)的節(jié)流損失。汽輪機的乏汽從最后一級動葉排出后，由于排汽要在引至凝汽器的過程中克服摩擦、節(jié)流損失流等阻力造成的壓力降低，該壓力損失使汽輪機的理想始降減少，該燃降損失稱為排汽通道的阻力損失。14. 軸封系統(tǒng)的作用是什么？答：(1)利用軸封漏汽加熱給水或到低壓處作功。(2) 防止蒸汽自汽封處漏入大氣；(3) 冷卻軸封，防止高壓端軸封處過多的熱量傳出至主軸承而造成軸承溫度過高，影響軸承安全；(4) 防止空氣漏入汽輪機真空部分。15. 何為多級汽輪機的重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù)？答：所謂多級汽輪機的重?zé)岈F(xiàn)象，也就是說在多級汽輪機中，前面各級所損失的能量可以部分在以后各級中被

22、利用的現(xiàn)象。因重?zé)岈F(xiàn)象而增加的理想焓降占汽輪機理想焓降的百分比，稱為多級汽輪機的重?zé)嵯禂?shù)。16. 說明汽輪機軸封間隙過大或過小對汽輪機分別產(chǎn)生什么影響？答：減小軸封漏氣間隙，可以減小漏氣，提高機組效率。但是，軸封間隙又不能太小，以免轉(zhuǎn)子和靜子受熱或振動引起徑向變形不一致時，汽封片與主軸之間發(fā)生摩擦，造成局部發(fā)熱和變形。17什么叫余速利用？余速在什么情況下可被全部利用？答：蒸汽從上一級動葉柵流出所攜帶的動能，進(jìn)入下一級參加能量轉(zhuǎn)換，稱為余速利用。如果相鄰兩級的直徑相近，均為全周進(jìn)汽，級間無回?zé)岢槠以谙乱患夁M(jìn)口又無撞擊損失，則上一級的余速就可全部被下一級利用，否則只能部分被利用。當(dāng)上一級的余速

23、被利用的份額較小時，視為余速不能被利用。第三章汽輪機在變動功況下的工作三、簡答題1 .凝汽器的極限真空答：凝汽器真空達(dá)到末級動葉膨脹極限壓力下的真空時，該真空稱為凝汽器的極限真空。2 .滑壓運行答：汽輪機的進(jìn)汽壓力隨外界的負(fù)荷增減而上下“滑動”3 .汽耗微增率答：每增加單位功率需多增加的汽耗量。4 .汽輪機的工況圖答：汽輪機發(fā)電機組的功率與汽耗量間的關(guān)系曲線。5 .級的臨界工況答：級內(nèi)的噴嘴葉柵和動葉柵兩者之一的流速達(dá)到或超過臨界速度。6 .級的亞臨界工況答：級內(nèi)噴嘴和動葉出口氣流速度均小于臨界速度。7 .級組的臨界工況答：級組內(nèi)至少有一列葉柵的出口流速達(dá)到或超過臨界速度。8 .汽輪機的變工況

24、答：汽輪機在偏離設(shè)計參數(shù)的條件下運行，稱為汽輪機的變工況。9 .閥點答：閥門全開的狀態(tài)點，汽流節(jié)流損失最小，流動效率最高的工況點。10 .節(jié)流配汽答：進(jìn)入汽輪機的所有蒸汽都通過一個調(diào)節(jié)汽門，然后進(jìn)入汽輪機的配汽方式。13.寫出分析汽輪機變工況運行的弗里格爾公式，并說明其使用的條件。答：弗留格爾公式為：G1 =GP012 - P(P02-Pg.2 g12 °使通汽面積發(fā)流過各級的汽流使用條件為：保持設(shè)計工況和變工況下通汽面積不變。若由于其他原因,生改變時應(yīng)進(jìn)行修正；同一工況下，各級的流量相等或成相同的比例關(guān)系;為一股均質(zhì)流（調(diào)節(jié)級不能包括在級組內(nèi)）第四章汽輪機的凝汽設(shè)備、簡答題1 .凝

25、汽器的冷卻倍率答：進(jìn)入凝汽器的冷卻水量與進(jìn)入凝汽器的蒸汽量的比值稱為凝汽器的冷卻倍率。2 .凝汽器的過冷度答：凝結(jié)水的溫度比凝汽器喉部壓力下的飽和溫度低的數(shù)值，稱為凝汽器的過冷度。3 .凝汽器的汽阻答：凝汽器入口壓力與空氣抽出口的壓力的差值是蒸汽空氣混和物的流動阻力。4 .多壓凝汽器答：有兩個以上排氣口的大容量機組的凝汽器科制成多壓凝汽器，汽側(cè)有密封的分隔板隔開。6 .汽輪機在負(fù)荷不變的情況下運行，凝汽器真空逐漸下降，分析可能存在哪些原因？答：汽輪機在運行過程中引起凝汽器真空緩慢下降的原因有：(1) 冷卻水量緩慢減少(2) 冷卻水管結(jié)垢或臟污(3) 冷卻水溫緩慢升高(4) 凝汽器的真空系統(tǒng)漏入

26、空氣(5) 抽氣器效率下降(6) 部分冷卻水管被堵7 .畫圖并說明汽輪機凝汽設(shè)備的組成及其任務(wù)。答：汽輪機凝汽設(shè)備的組成圖如下所示：抽氣器工作介質(zhì)汽輪機排汽凝結(jié)水凝汽器；2抽氣器；3循環(huán)水泵；4凝結(jié)水泵任務(wù)：(1)在汽輪機的排汽口建立并維持規(guī)定的真空度，以提高循環(huán)效率;(2) 將汽輪機的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水，回收工質(zhì)10.凝汽器中空氣的主要來源有哪些？空氣的存在對凝汽器的工作有什么影響？答：空氣的來源有：新蒸汽帶入汽輪機的空氣；處于真空狀態(tài)下的低壓各級與相應(yīng)的回?zé)嵯到y(tǒng)、排汽缸、凝汽設(shè)備等不嚴(yán)密處漏入的?？諝獾奈：τ校嚎諝庾璧K蒸汽放熱，使傳熱系數(shù)降低，從而使6t升高，真空降低；空氣分壓力Pa使

27、Pc升高，使真空降低；空氣使凝結(jié)水過冷度增大；凝結(jié)水中溶入氧量增大，使管道腐蝕加劇。第五章汽輪機零件強度與振動一、簡答題1 .調(diào)頻葉片答：對于有些葉片要求其某個主振型頻率與某類激振力頻率避開才能安全運行，這個葉片對這一主振型稱為調(diào)頻葉片。2 .不調(diào)頻葉片答：對有些葉片允許其某個主振型頻率與某類激振力頻率合拍而處于共振狀態(tài)下長期運行，不會導(dǎo)致葉片疲勞破損，這個葉片對這一主振型成為不調(diào)頻葉片。3 .耐振強度答：表示材料在承受動應(yīng)力時的一種機械性能。在某一溫度和某一靜壓力下試件在空氣環(huán)境中，作彎-彎試驗，循環(huán)107次不被破壞可承受的最大動應(yīng)力。4 .安全倍率答：表征葉片抵抗疲勞破壞的系數(shù)。5 .葉片

28、的動頻率答：考慮離心力影響后的葉片震動頻率。第六章汽輪機調(diào)節(jié)三、簡答題2. 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)過渡時間答：調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動后，從調(diào)節(jié)過程開始到被調(diào)量與新的穩(wěn)定值偏差小于允許值時的最短時間稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)過渡時間。4. 調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率答：在同一功率下，轉(zhuǎn)速上升過程與轉(zhuǎn)速下降過程的特性曲線之間的轉(zhuǎn)速差和額定轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)，稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率。5. 影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的主要因素有哪些并簡述其影響趨勢？答：影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的主要因素包括：(1) 轉(zhuǎn)子飛升時間常數(shù)；(2) 中間容積時間常數(shù)；(3) 速度變動率；(4) 油動機時間常數(shù)；(5) 遲緩率。6. 什么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線？衡量調(diào)節(jié)

29、系統(tǒng)靜態(tài)特性性能的指標(biāo)有哪些？答：表達(dá)汽輪機速度變化與功率之間的單值對應(yīng)關(guān)系的曲線叫靜態(tài)特性曲線。衡量調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性性能的指標(biāo)有：1)速度變動率；2)遲緩率；3)同步器工作范圍。7. 常用評價調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性的指標(biāo)及其定義是什么？答：穩(wěn)定性汽輪機甩全負(fù)荷時，其轉(zhuǎn)速隨著時間的增長最終趨于由靜態(tài)特性曲線決定的空負(fù)荷轉(zhuǎn)速，這樣的過程稱為穩(wěn)定的過程。要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。超調(diào)量汽輪機甩全負(fù)荷時，其轉(zhuǎn)速在過渡過程中的最大轉(zhuǎn)速與最后的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)速超調(diào)量。過渡過程時間調(diào)節(jié)系統(tǒng)受到擾動后，從調(diào)節(jié)過程開始到被調(diào)量與新的穩(wěn)定值偏差小于允許值時的最短時間，稱為過渡過程時間。9. 試述同步器的主要作用。

30、答：同步器的主要作用是通過平移調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性而實現(xiàn)人為改變調(diào)節(jié)閥開度，做到（ 1）使孤立運行機組改變轉(zhuǎn)速，起到轉(zhuǎn)速給定作用；（ 2）使并網(wǎng)運行機組改變負(fù)荷，起到功率給定的作用。10. 說明汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率過大或過小對汽輪機工作的影響。答：若速度變動率過小，即曲線很平坦，則在不打得轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)，機組負(fù)荷的變化很大，機組進(jìn)汽量的變化也相應(yīng)很大，機組內(nèi)部各部件的受力、溫度應(yīng)力等變化也很大，可能損壞部件；同時速度變動率過大，負(fù)荷的較小變化都會引起速度的很大幅度的變化，不利于機組的超速保護(hù)，而影響機組的安全運行。12.簡單說明下列三種靜態(tài)特性線分別使機組處于怎樣的運行工況。答：（1）用于機組并網(wǎng)

31、。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率不一致時，可通過偏差信號調(diào)整，故不應(yīng)有死區(qū)和限幅。2）用于并網(wǎng)運行。考慮到中間再熱機組的負(fù)荷適應(yīng)性受鍋爐限制，所以有一定限幅。(3)用于大功率機組。在不影響機組出力的情況下，存在死區(qū)。16.汽輪機運行對其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本要求有哪些?答：汽輪機運行對其調(diào)節(jié)系統(tǒng)有如下基本要求:(1)能控制汽轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)速，按要求從零逐步升高到額定轉(zhuǎn)速；并入電網(wǎng)后，能使機組功率在零和額定值之間任一負(fù)荷下穩(wěn)定運行；外負(fù)荷不變時，能保持機組功率和轉(zhuǎn)速不變。(2)在外負(fù)荷變化時，能迅速改變機組輸出功率與外負(fù)荷相適應(yīng),從原穩(wěn)定工況過渡到新的穩(wěn)定工況，保證機組轉(zhuǎn)速的變化在允許范圍內(nèi)。(3)在機組甩負(fù)荷(主汽門全

32、開，突然與電網(wǎng)解列，負(fù)荷降至零)時，能維持機組轉(zhuǎn)速在3000r/min左右空負(fù)荷運行。(4)能按要求控制機組正常停機；當(dāng)出現(xiàn)危及機組安全的情況時,能迅速切斷汽源,實行事故停機。17.汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由哪些機構(gòu)組成？各自的作用分別是什么?答：汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由感應(yīng)機構(gòu)、傳動放大機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)和定值機構(gòu)組成。它們各自的作用如下:感應(yīng)機構(gòu)接受調(diào)節(jié)信號的變化，并將其轉(zhuǎn)換為可傳遞的信號。采用轉(zhuǎn)速變化為調(diào)節(jié)信號時,感應(yīng)機構(gòu)稱為調(diào)速器。傳動放大機構(gòu)將感應(yīng)機構(gòu)送來的調(diào)節(jié)信號進(jìn)行幅值放大和功率放大,并進(jìn)行綜合處理，傳遞給執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)是進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和操縱機構(gòu)，也稱配汽機構(gòu)。它根據(jù)調(diào)

33、節(jié)信號，改變調(diào)節(jié)閥的開度,使機組功率相應(yīng)變化。定值機構(gòu)即同步器，對于電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)即轉(zhuǎn)速給定和功率給定。它通過手動產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號，也送入傳動放大機構(gòu)，以改變進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥的開度。模擬試題一3.汽輪機的級可分為哪幾類？各有何特點？(10分)答：根據(jù)蒸汽在汽輪機內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點，可將汽輪機的級分為純沖動級、反動級、帶反動度的沖動級和復(fù)速級等幾種。各類級的特點：(1)純沖動級：蒸汽只在噴嘴葉柵中進(jìn)行膨脹，而在動葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖擊力來作功。在這種級中：pi=p2；ihb=0;Qm=0o(2)反動級：蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進(jìn)行，一半在動葉中進(jìn)行。它的動葉柵中不僅存在沖擊力，蒸汽在動葉中進(jìn)行膨脹還產(chǎn)生

34、較大的反擊力作功。反動級的流動效率高于純沖動級，但作功能力較小。在這種級中：pi>p2；Ahn=&hb=0.5Aht;m=0.5。(3)帶反動度的沖動級：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動葉柵中進(jìn)行。這種級兼有沖動級和反動級的特征，它的流動效率高于純沖動級，作功能力高于反動級。在這種級中：pi>p2；ihn>ihb>0;m=0.050.35。(4)復(fù)速級：復(fù)速級有兩列動葉，現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有一定的反動度，即蒸汽除了在噴嘴中進(jìn)行膨脹外，在兩列動葉和導(dǎo)葉中也進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐蛎?。由于?fù)速級采用了兩列動葉柵，其作功能力要比單列沖動級大。4 .軸封系統(tǒng)的作用是

35、什么？(10分)答：(1)利用軸封漏汽加熱給水或到低壓處作功。(2) 防止蒸汽自汽封處漏入大氣；(3) 冷卻軸封，防止高壓端軸封處過多的熱量傳出至主軸承而造成軸承溫度過高，影響軸承安全；(4)防止空氣漏入汽輪機真空部分。5 .何種工況為調(diào)節(jié)級的最危險工況，為什么？(10分)答：調(diào)節(jié)級最危險工況為：第一調(diào)節(jié)汽門全開，而其他調(diào)節(jié)汽門全關(guān)的情況。當(dāng)只有在上述情況下，不僅力htI最大，而且，流過第一噴嘴組的流量是第一噴嘴前壓力等于調(diào)節(jié)汽門全開時第一級前壓力情況下的臨界流量，是第一噴嘴的最大流量，這段流量集中在第一噴嘴后的少數(shù)動葉上，使每片動葉分?jǐn)偟恼羝髁孔畲蟆尤~的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之積，

36、因此此時調(diào)節(jié)級受力最大，是最危險工況。模擬試題二4簡答多級汽輪機每一級的軸向推力是由哪幾部分組成的？平衡汽輪機的軸向推力可以采用哪些方法？（10分）答：多級汽輪機每一級的軸向推力由（ 1）蒸汽作用在動葉上的軸向力（ 2）蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向力（ 3）蒸汽作用在轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力（ 4）蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。平衡汽輪機的軸向推力可以采用：（ 5）平衡活塞法；（ 6）對置布置法；（ 7）葉輪上開平衡孔；（ 8）采用推力軸承。5為什么采用多級汽輪機能提高效率？（10分）答：多級汽輪機效率大大提高。主要因為：（ 1）循環(huán)熱效率提高。多級汽輪機可采用較高的初參數(shù)和較低的終參數(shù)

37、，并可采用給水回?zé)岷驮贌岬仁侄?，使循環(huán)熱效率提高。（ 2）相對內(nèi)效率提高。a） 多級汽輪機可使各級都設(shè)計在最佳速比附近工作，各級相對內(nèi)效率都較高；b） 在一定條件下，各級余速可部分或全部利用，使相對內(nèi)效率提高；c）多級汽輪機所具有的重?zé)岈F(xiàn)象也使整機的相對內(nèi)效率提高。一、填空題1 .汽輪機按熱力過程可分為：凝汽式汽輪機;背壓式汽輪機;調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機;抽汽背壓式汽輪機；前壓式汽輪機等。2 .汽輪機是一種將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功的旋轉(zhuǎn)式原動機。一3 .當(dāng)Mk1時，要想使氣流膨脹，通流截面應(yīng)漸縮；要想擴壓通流截面應(yīng)漸擴。當(dāng)g1時，要想使氣流膨脹，通流截面應(yīng)漸擴；要想擴壓通流截面應(yīng)漸縮。4 .根據(jù)級所

38、采用的反動度的大小不同，可將級分為：純沖動級，反動級，帶反動度的沖動級三種。5 .蒸汽在動葉中的理想烙降與這一級總的理想始降之比,稱為汽輪機的反動度。6 .動葉片中理想始降的大小,一通常用級的應(yīng)動度來衡量,動葉中的焰降越大，級的反動度就越大。7 .為了減小余速損失,在設(shè)計時一般要求動葉片出口絕對排汽角接近于90?。8 .習(xí)慣上把圓周速度與噴嘴出口速度的比值稱為速度比;通常把對應(yīng)麗效率最大時的速比稱為最佳速比。9 .反動級、純沖動級的最佳速比分別為：（x1）0P=cos%_、（x1）0P=cosa1/2_。10 .級內(nèi)損失除了蒸汽在通流部分中流動時所引面j噴磁廠損滅1動葉損失、余速損失外，還有葉

39、高損失、扇形損失、部分進(jìn)汽損失、葉輪摩擦損失,濕汽損失以及漏汽等損失。11 .汽輪機轉(zhuǎn)子主要包括主軸、葉輪（或轉(zhuǎn)鼓）、動葉柵、聯(lián)軸器以及其他轉(zhuǎn)動零件。12 .汽輪機的軸承分推力軸承和徑向支承軸承兩大類。13 .汽輪機的損失可分為內(nèi)部損失和外部損失。外部損失包括：端部漏汽損失、機械損失。14 .蒸汽在多級汽輪機中工作時，除存在各種級內(nèi)損失外，還要產(chǎn)生進(jìn)汽結(jié)構(gòu)中的節(jié)流損失和排汽管中的壓力損失。15 .汽輪機采用中間再熱，可以提高循環(huán)熱效率；又能減小排汽的濕度。16 .危急遮斷器的動作轉(zhuǎn)速通常應(yīng)在額定轉(zhuǎn)速的110%112%范圍內(nèi)。17 .DEH$制系統(tǒng)要實現(xiàn)對汽輪機組轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的控制，必須獲得的反饋

40、信號是：汽輪機轉(zhuǎn)速信號、發(fā)電機輸出電功率信號以及調(diào)節(jié)級后壓力信號。二、選擇題1.某臺汽輪發(fā)電機組的新蒸汽參數(shù)為3.43MPa、435C,該機組屬于：（B）A.高溫高壓機組B.中溫中壓機組C.低溫低壓機組2.若要蒸汽在通道中膨脹加速，必須（C）。A.提供壓降B.提供壓升C.提供壓降并使通流截面漸變3.動葉中的焰降越大，級的反動度就（B）。A.越小B.越大C.可能大也可能小4.對于純沖動式汽輪機，蒸汽（A）。A.僅在噴嘴中膨脹B.僅在動葉柵中膨脹C.在噴嘴和動葉柵中都膨脹5.汽輪機汽缸的膨脹死點是由以下兩個部件中心線的交點形成的。（C）A.立銷與橫銷B.立銷與縱銷.C.橫銷與縱銷6.壓水堆核電站汽

41、輪機不能采用過熱蒸汽的根本原因是：（C）A.汽輪機功率太大B.一回路冷卻水壓力太高C.一回路冷卻劑不允許沸騰7.汽輪機工作轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分,危急遮斷器超速試3時動作轉(zhuǎn)速為3210車t/分，你認(rèn)為：（B）A.偏高B.偏低C.合適三、判斷題1 .對于純沖動式汽輪機，蒸汽不僅在噴嘴中而且也在動葉柵中進(jìn)行膨脹。（X）2 .反動級動葉片前后蒸汽壓力不相等。（V）3 .汽輪機在啟動沖轉(zhuǎn)前及停機后，可以使轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)。（X）4 .某汽輪機的調(diào)節(jié)方式為噴嘴調(diào)節(jié)，它是由四個調(diào)節(jié)閥同時啟閉來改變功率的。（X）5 .汽輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子都是用聯(lián)軸器相連的，且均采用剛性連接。（X）6 .汽機交流潤滑油泵低油壓聯(lián)

42、動啟動，系統(tǒng)油壓恢復(fù)正常后，交流油泵將自動停止。（x）7 .一旦發(fā)生甩負(fù)荷（超過30%）或者當(dāng)機組轉(zhuǎn)速超速到額定值103%寸，則DEH各脈沖給兩只OPCI磁閥以彳t號，將OP咻護(hù)油壓快速泄放，使調(diào)節(jié)閥與再熱主汽閥迅速關(guān)閉。（X）8 .危急遮斷系統(tǒng)裝有4只AST磁磁閥，其中任何一只電磁閥動作均可使AS博管泄油，造成停機。（X）9 .電超速保護(hù)的整定值應(yīng)為103%額定轉(zhuǎn)速。（X）10 .汽輪機送軸封蒸汽前盤車應(yīng)運行正常。（V）4、 簡答題1. 說明汽輪機型號CB25-8.83/1.47/0.49的含義。答：抽汽背壓式汽輪機，額定功率25MW，初壓8.83MPa，抽汽壓力1.47MPa，背壓0.49

43、MPa。2. 動葉速度系數(shù)和哪些因素有關(guān)？其中哪些因素影響最大？答：與動葉片高度，進(jìn)、出口角，動葉理想出口速度、葉型，反動度以及表面光潔度等因素有關(guān)，其中2、Qmw2t影響最大。3. 何謂輪周功率？答：輪周功率即指周向力在動葉片上每秒所作的功。4. 何謂輪周效率？答：所謂輪周效率就是指一千克蒸汽通過汽輪機某級動葉片時所作的功與一千克蒸汽通過該級的理想焓降之比。5. 停機后為什么要進(jìn)行盤車？答案要點：停機后盤車的目的是防止上下汽缸的溫差引起軸彎曲，以便汽機隨時可以啟動，停機后由于熱空氣比較輕，上升引起轉(zhuǎn)子和汽缸的上部溫度高，下部溫度低，轉(zhuǎn)子的軸就向上彎曲，這時如不盤車，啟動時就可發(fā)生動靜部分摩擦

44、，經(jīng)測定停機后412小時軸彎曲度最大。6. 簡述核電汽輪機主要有哪些特點？答：蒸汽參數(shù)低容積流量大大多數(shù)級處于濕蒸汽區(qū)單排汽口極限功率較小甩負(fù)荷時容易超速7. 提高核電站汽輪機單機功率的途徑有哪些？答：增大排汽口通流能力提高排汽壓力或增大余速損失采用半速汽輪機采用給水回?zé)峒訜?. 節(jié)流調(diào)節(jié)有哪些優(yōu)缺點？答：節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機的優(yōu)點為：結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、負(fù)荷變化時級前溫度變化較?。ㄅc噴嘴調(diào)節(jié)相比）,對負(fù)荷變動的適應(yīng)性較好。另外，與噴嘴調(diào)節(jié)相比。節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機在滿負(fù)荷時有更好的經(jīng)濟(jì)性，并且對大功率的汽輪機，若采用節(jié)流調(diào)節(jié)則避免了部分進(jìn)汽損失。節(jié)流調(diào)節(jié)的缺點是在部分負(fù)荷下工作時，由于節(jié)流損失使效率下

45、降較多，經(jīng)濟(jì)性較差。9. 核電站汽輪機為何大都采用節(jié)流調(diào)節(jié)？答：噴嘴調(diào)節(jié)的優(yōu)點是在部分負(fù)荷時因節(jié)流損失較小而有較高的效率，而節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機在滿負(fù)荷時既無節(jié)流損失又避免了部分進(jìn)汽損失故效率高。核電廠主要帶基本負(fù)荷運行，因而采用節(jié)流調(diào)節(jié)在經(jīng)濟(jì)性上更為有利；核電站汽輪機容積流量大，第一級葉片的高度大，彎曲應(yīng)力較大，因此采用部分進(jìn)汽困難，故不宜采用噴嘴調(diào)節(jié)。10. 汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)是什么？答：保證汽輪發(fā)電機組能根據(jù)用戶的需要及時地提供足夠的電力；調(diào)整汽輪機的轉(zhuǎn)速使它維持在規(guī)定的范圍內(nèi)。11. 簡述同步器的作用是什么？答：（1）在單機運行時，使用同步器可以保證機組在任何負(fù)荷下保持轉(zhuǎn)速不變；（2） 在

46、機組并網(wǎng)運行時，通過同步器可以改變汽輪機的功率，使各臺機組承擔(dān)給定負(fù)荷，調(diào)整電網(wǎng)頻率，以維持電網(wǎng)周波穩(wěn)定，這稱為二次調(diào)頻；（3） 在機組并網(wǎng)前，用同步器可改變汽輪機的進(jìn)汽量來調(diào)整汽輪機的轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機與電網(wǎng)同步并列。正由于有此用途，故稱其為同步器。12. DE刪節(jié)系統(tǒng)由哪五大部分組成？答：DEH節(jié)系統(tǒng)由固態(tài)電子控制器柜、操作系統(tǒng)、閥門伺服執(zhí)行機構(gòu)、EH供油系統(tǒng)及保安系統(tǒng)五大部分組成。13. 汽輪機保護(hù)系統(tǒng)的功能是什么？答：汽輪機保護(hù)系統(tǒng)的功能是：在汽輪機遇到調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈或其他事故時，能及時動作，迅速停機，避免設(shè)備損壞或事故擴大。14.電磁閥危急遮斷系統(tǒng)有哪兩種動作情況？答：電磁閥危急遮斷系統(tǒng)有

47、兩種動作情況：一種是超速防護(hù)系統(tǒng)OPC(OverspeedProtectController)。該系統(tǒng)動作時只關(guān)閉高調(diào)門和中調(diào)門，主汽門并不關(guān)閉，不造成汽輪機停機。另一種是自動停機跳閘系統(tǒng)AST(Auto-StopTrip)。當(dāng)該系統(tǒng)動作時，所有汽門全部關(guān)閉,實現(xiàn)緊急停機。AST危急遮斷的項目有：電超速；軸承油壓低；EH油壓低；真空低；軸向位移大；手動跳閘。此外，系統(tǒng)還提供了一個可接受所有的外部遮斷訊號的遙控遮斷接口，以供現(xiàn)場選用?？蛇x遙控遮斷項目有：爐MFTDEH電、軸振動大、軸承瓦溫高、差脹大、高壓缸排汽溫度高、高壓缸排汽壓力高、發(fā)變組保護(hù)動作、旁路不合理操作或故障等。5、 論述題1 .什

48、么是汽輪機的級，簡述能量在純沖動級中的轉(zhuǎn)化過程。答案要點：噴嘴和與其配合的動葉柵所構(gòu)成的汽輪機的基本作功單元稱為級。具有一定壓力和溫度的蒸汽先在固定不動的噴嘴中膨脹加速，蒸汽的壓力、溫度降低，流速增加，此過程完成了熱能到動能的轉(zhuǎn)換。從噴嘴出來的高速汽流，以一定的方向進(jìn)入裝在葉輪上的動葉柵中，受葉片作用，汽流改變速度及方向后排出。這樣，汽流對葉片產(chǎn)生一作用力，推動葉輪轉(zhuǎn)動作功，完成動能到機械能的轉(zhuǎn)換。2 .現(xiàn)代汽輪機如何改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計，以提高機組的變負(fù)荷能力和運行安全性？答：設(shè)計思想先進(jìn)的機組采用了窄而高的法蘭，使汽缸接近圓筒形，減小了變負(fù)荷時法蘭處的熱應(yīng)力；同時將法蘭螺栓布置得靠近汽缸壁中心線，

49、從而改善了螺栓的受力條件，設(shè)計中還將螺栓的節(jié)距取得較小，因而法蘭螺栓的直徑較小，容易被加熱。這種設(shè)計思想還使法蘭中分面的蒸汽嚴(yán)密性得以提高；在低壓缸中，盡管其進(jìn)出口蒸汽的壓差很小但溫降卻并不小。為了分擔(dān)低壓缸中的巨大溫壓，改善低壓缸的膨脹，使汽缸不致產(chǎn)生翹曲變形而影響動、靜部分的間隙，大型機組的低壓缸往往采用雙層甚至三層缸結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代大容量汽輪機采用的下貓爪中分面支承方式，綜合了下貓爪支承和上貓爪支承的優(yōu)點，既可使受熱膨脹后的汽缸與轉(zhuǎn)子中心保持一致，又可減輕法蘭螺栓的負(fù)擔(dān)，同時安裝檢修也方便。3 .壓水堆核電廠二回路的蒸汽參數(shù)為何較低？/壓水堆核電廠二回路為何采用低參數(shù)飽和蒸汽？答案要點：壓水堆

50、核電廠二回路新蒸汽參數(shù)取決于一回路冷卻劑溫度。為了保證反應(yīng)堆的安全穩(wěn)定運行，不允許一回路冷卻劑沸騰(過冷水)。即一回路冷卻劑溫度取決于一回路壓力，而一回路壓力應(yīng)按照反應(yīng)堆壓力容器的計算極限壓力選取。另外，核燃料芯塊的鋯合金Zr-4包殼與水的相容溫度不超過350。況且，水的臨界溫度為374.15，因而一回路冷卻劑溫度提高有限。因此壓水堆核電廠二回路的蒸汽參數(shù)不可能取高。/不足300的初溫若選擇過熱蒸汽，則初壓勢必很低，作功能力差，且平均吸熱溫度低，循環(huán)熱效率更低。因而只能采用飽和蒸汽。4 .試述核電站汽輪機采用半速有哪些好處？答案要點：提高了單機功率在不增加動葉應(yīng)力的情況下，汽輪機轉(zhuǎn)速減半，理論

51、上可以使極限功率提高三倍之多。但由于半速汽輪機的轉(zhuǎn)子、凝汽器、排汽管等的構(gòu)造尺寸太大，制造工藝上難以實現(xiàn)，所以，實際半速汽輪機的葉片高度和級的平均直徑約可增大50%，相應(yīng)功率可提高一倍多一些；提高了汽輪機的可靠性轉(zhuǎn)速越低，離心應(yīng)力就越小。因此，在相同材料時，其末級葉片的工作更為可靠。由于葉片在濕蒸汽中侵蝕程度與輪周速度的二次方、三次方甚至四次方成正比。采用半轉(zhuǎn)速，可使葉片的抗侵蝕能力和可靠性大大提高。另外，從葉片振動特性考慮，低速汽輪機的運行可靠性也更高。；提高了經(jīng)濟(jì)性有關(guān)不同額定轉(zhuǎn)速對汽輪機組效率影響的研究表明，雖然半速機組在高壓部分帶來一些附加損失，但低壓部分的效率將得到更多的提高。例如，

52、對于400600M除輪機組，采用半轉(zhuǎn)速可使汽輪機的經(jīng)濟(jì)性提高0.81.1%。5 .間接調(diào)速系統(tǒng)由哪些主要機構(gòu)組成？并說明其基本工作原理。答案要點：主要由轉(zhuǎn)速感應(yīng)機構(gòu)、傳動放大機構(gòu)、配汽機構(gòu)（執(zhí)行機構(gòu)）和反饋機構(gòu)組成。其基本工作原理如下：當(dāng)外界負(fù)荷變化時，由感應(yīng)機構(gòu)感受機組轉(zhuǎn)速的變化，并輸出相應(yīng)的變化量（例如離心式調(diào)速器中滑環(huán)位移），經(jīng)傳動放大機構(gòu)放大后，一面帶動配汽機構(gòu)改變調(diào)節(jié)汽閥的開度，使進(jìn)汽量作相應(yīng)變化，改變汽輪機的功率，以滿足外界負(fù)荷變化的需求；另一方面，在帶動配汽機構(gòu)動作的同時，通過反饋機構(gòu)使傳動放大機構(gòu)復(fù)位，以保證調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定。6 .圖4-4為一最簡單的一級放大間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)。試以外界

53、負(fù)荷減小使機組轉(zhuǎn)速升高為例分圖4-4間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)析該調(diào)速系統(tǒng)的工作過程。答案要點：當(dāng)外界負(fù)荷減小使機組轉(zhuǎn)速升高時，調(diào)速器滑環(huán)A向上移動，通過杠桿帶動錯油門滑閥上移，使壓力油經(jīng)錯油門a窗口進(jìn)入油動機的上腔，其下腔的油經(jīng)錯油門b窗口與回油管路相通。于是，油動機活塞在較大的壓差作用下向下移動，關(guān)小調(diào)節(jié)汽門，減小進(jìn)汽量，使機組功率與外界負(fù)荷相適應(yīng)。在油動機活塞下移時，同時通過杠桿帶動錯油門滑閥向下移動。當(dāng)滑閥恢復(fù)至居中位置時，壓力油不再與油動機相通，活塞停止運動，此時，調(diào)節(jié)系統(tǒng)達(dá)到了新的平衡狀態(tài)。油動機活塞的運動是錯油門滑閥位移引起的，而活塞位移反過來又影響錯油門滑閥的位移，這種作用稱為反饋，這里的反

54、饋元件為杠桿。因為這種反饋是要抵消調(diào)速器對滑閥的作用的，故稱為負(fù)反饋。如果沒有這個負(fù)反饋，油動機將一直運動到死點,因而無法實現(xiàn)穩(wěn)定調(diào)節(jié)。因此，負(fù)反饋是間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)中必不可少的環(huán)節(jié)。7 .什么是速度變動率？它對汽輪機運行有何影響？答案要點：汽輪機由滿負(fù)荷穩(wěn)定減小到零負(fù)荷時，轉(zhuǎn)速改變的數(shù)值與額定轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)稱為速度變動率或速度不等率6,即：&=（nmax-nmin）/n0M100%當(dāng)8過小時，曲線太平坦，容易造成負(fù)荷擺動。8過大，單機運行時，負(fù)荷變化時速度的改變量偏大；且甩負(fù)荷時超調(diào)量變大，可能導(dǎo)致超速保險裝置動作，影響機組運行。對并列運行的機組，當(dāng)外界負(fù)荷變化時，速度變動率小的機組，

55、負(fù)荷變動百分?jǐn)?shù)大；而速度變動率大的機組，負(fù)荷變化百分?jǐn)?shù)小。8 .什么是一次調(diào)頻與二次調(diào)頻，它們的特點和關(guān)系怎樣？答案要點：由調(diào)速系統(tǒng)自動根據(jù)速度變動率的大小來控制機組負(fù)荷的增減，以減小電網(wǎng)頻率變化幅度的方式，稱為一次調(diào)頻。用同步器改變并網(wǎng)運行汽輪機的功率，使各臺機組承擔(dān)給定負(fù)荷，以調(diào)整電網(wǎng)頻率維持電網(wǎng)周波穩(wěn)定的方式，稱為二次調(diào)頻。（1） 一次調(diào)頻是按并列運行機組的靜態(tài)特性自動分配負(fù)荷，而二次調(diào)頻要靠同步器人為地進(jìn)行；（2） 并列運行的機組通常都參與一次調(diào)頻，但一次調(diào)頻通常不可能保持電網(wǎng)周波不變而只能減小周波變化的程度；（3） 一次調(diào)頻可以認(rèn)為是暫態(tài)的。即當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷變化后，二次調(diào)頻來不及立即保證電網(wǎng)有功功率的供求平衡，暫時由一次調(diào)頻來維持電網(wǎng)周波不致有過大變化而造成嚴(yán)重后果，當(dāng)二次調(diào)頻使周波恢復(fù)正常后，一次