汽輪機(jī)的安全運(yùn)行思考題解答

1、汽輪機(jī)的平安運(yùn)行思考題解答.何謂材料的屈服極限、持久極限、蠕變極限和疲勞極限。解答：材料的屈服極限：金屬材料在受力較大時(shí)，可能產(chǎn)生塑性變形，稱為 屈服現(xiàn)象。過大的塑性變形將改變零件的形狀，影響零件正常工作。材料試件受 恒定拉力作用，卸載后產(chǎn)生0.2%的剩余塑性變形（應(yīng)變），試件受的拉應(yīng)力值, 稱為材料的屈服極限。材料的持久極限：金屬材料在一定的溫度和拉力持續(xù)作用下，會(huì)發(fā)生斷裂。 溫度愈高、應(yīng)力愈大，其斷裂前的承力時(shí)間愈短。材料試件在一定溫度下受恒定 拉力作用，持續(xù)IO小時(shí)斷裂，此時(shí)試件的初始應(yīng)力稱為材料的持久極限。材料的蠕變極限：金屬材料在高溫條件下（碳素鋼在溫度超過300350, 合金鋼在溫

2、度超過350400。0,受恒定拉力持續(xù)作用，即使應(yīng)力小于屈服極限， 也會(huì)產(chǎn)生緩慢的塑性變形，這種現(xiàn)象稱為高溫蠕變。工程上將材料試件在一定溫 度下，受恒拉力作用105小時(shí)，試件產(chǎn)生1%塑性變形的初始應(yīng)力，定義為蠕變極 限。（4）材料的疲勞極限：金屬在交變應(yīng)力（應(yīng)力循環(huán)變化）作用下，會(huì)產(chǎn)生 裂紋，這種現(xiàn)象稱為機(jī)械疲勞，簡(jiǎn)稱疲勞。其裂紋的出現(xiàn)與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和應(yīng)力 變化幅值的大小有關(guān)；應(yīng)力變化幅值愈大，其產(chǎn)生裂紋所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)愈少。 工程上定義材料試件經(jīng)歷IO次應(yīng)力循環(huán)才斷裂的應(yīng)力變化幅值為材料的疲勞極 限。.零件平安的強(qiáng)度準(zhǔn)那么是什么？材料的許用應(yīng)力如何確定？各種應(yīng)力狀 態(tài)的零件，其最大應(yīng)力如何確

3、定？解答：零件平安工作的強(qiáng)度準(zhǔn)那么是：零件內(nèi)最大的合成應(yīng)力小于或等于材料 的許用應(yīng)力。材料的許用應(yīng)力是材料的強(qiáng)度極限除以平安系數(shù)，相應(yīng)有屈服許用應(yīng)力、持 久許用應(yīng)力、疲勞許用應(yīng)力和蠕變?cè)S用應(yīng)力。對(duì)于工作溫度不高、承受非交變應(yīng) 力的零件，其許用應(yīng)力為屈服許用應(yīng)力與持久許用應(yīng)力的最小值；對(duì)于在高溫下 工作的零件，其許用應(yīng)力為以上兩種許用應(yīng)力和蠕變?cè)S用應(yīng)力的最小值；假設(shè)零件 承受交變應(yīng)力，其許用應(yīng)力為以上兩種，或三種許用應(yīng)力和疲勞許用應(yīng)力中的最 小值。首先確定零件的最大應(yīng)力工況，計(jì)算該工況下零件的應(yīng)力狀態(tài)。對(duì)于受單向 應(yīng)力的零件（包括單向拉伸、壓縮、擠壓、剪切，或拉彎聯(lián)合作用），其合成應(yīng) 力為危險(xiǎn)截

4、面各單向應(yīng)力的代數(shù)和。對(duì)于內(nèi)部為平面應(yīng)力狀態(tài)的零件，根據(jù)第三 強(qiáng)度理論：假設(shè)兩向應(yīng)力同號(hào)（拉應(yīng)力為正、壓應(yīng)力為負(fù)），取其中最大值作為校 核應(yīng)力；假設(shè)兩向應(yīng)力異號(hào)（一為拉應(yīng)力、另一為壓應(yīng)力），那么取兩者的代數(shù)差作 為校核應(yīng)力。對(duì)于其內(nèi)部為三向應(yīng)力狀態(tài)的零件（如汽缸和轉(zhuǎn)子），那么要根據(jù)第四 強(qiáng)度理論求取其等效當(dāng)量合成應(yīng)力作為校核應(yīng)力。.零件平安工作的剛度準(zhǔn)那么是什么？剛度不合要求有什么危害？.解答：對(duì)于零件剛度的要求是在力的作用下產(chǎn)生的變形量不超過允許值。而 受交變作用力的零件，對(duì)其剛度的要求主要是避開共振，使其自振頻率與激振力 的頻率之間有一定的差值。萬一無法避開共振，也要使零件在振動(dòng)條件下振幅

5、不 超過允許值，以保證其動(dòng)應(yīng)力在允許范圍內(nèi)。零件剛度不合要求時(shí)，在力的作用下產(chǎn)生的彈性變形量可能超過允許值，改.何謂轉(zhuǎn)子振動(dòng)的烈度？評(píng)價(jià)機(jī)組振動(dòng)是否合格的標(biāo)準(zhǔn)有哪幾項(xiàng)指標(biāo)？解答：考慮振動(dòng)頻率和振幅對(duì)平安的共同影響，以機(jī)組軸承振動(dòng)中所含各種 簡(jiǎn)諧振動(dòng)速度幅值的均方根表示振動(dòng)烈度。評(píng)價(jià)機(jī)組振動(dòng)是否合格的指標(biāo)有：（1）避開共振，要求機(jī)組工作轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子 臨界轉(zhuǎn)速之間有一定的避開率，通常為25%30%。（2）振幅小于允許值。對(duì)于工 作轉(zhuǎn)速為3000r/min的機(jī)組，軸承雙倍振幅小于0. 05mm為合格；軸徑雙倍振幅 小于0. 120. 16為合格。（3）振動(dòng)烈度符合標(biāo)準(zhǔn)。要求振動(dòng)烈度小于4.5mni/s

6、。 對(duì)于轉(zhuǎn)子的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和穩(wěn)定性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中尚無具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。.機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng)有何危害？當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng)時(shí)如何處理？解答：轉(zhuǎn)子橫向振動(dòng)，一方面造成動(dòng)、靜徑向間隙變化，另一方向產(chǎn)生動(dòng)應(yīng) 力。振動(dòng)的振幅過大，使徑向間隙消失，產(chǎn)生摩擦；而摩擦又造成轉(zhuǎn)子彎曲，激 起更強(qiáng)烈的振動(dòng)。如此惡性循環(huán)，輕者被迫停機(jī)；假設(shè)處理不當(dāng)，轉(zhuǎn)子會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重 的永久性彎曲，甚至出現(xiàn)飛車事故。轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)振動(dòng)一旦但出現(xiàn)共振，振動(dòng)幅角過 大，將使轉(zhuǎn)子內(nèi)的剪切應(yīng)力劇增，短時(shí)間造成轉(zhuǎn)子疲勞斷裂。當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng)時(shí)，假設(shè)振幅尚未超標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，分析產(chǎn)生振動(dòng)的原 因，采取相應(yīng)措施。根據(jù)振動(dòng)開展的趨勢(shì)，決定是降負(fù)荷，還是解列降速。通常

7、首先降負(fù)荷，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)電磁力不平衡和通流局部汽流的自激振蕩產(chǎn)生的振動(dòng), 其振幅都與負(fù)荷有關(guān)。如果降負(fù)荷無效，那么解列降速，在振動(dòng)合格的條件下暖機(jī)。 假設(shè)振動(dòng)超標(biāo)或接近超標(biāo)，應(yīng)立即解列降速，在振動(dòng)合格的條件下暖機(jī)。假設(shè)暖機(jī)無 效，應(yīng)立即打閘停機(jī)，進(jìn)行連續(xù)盤車。.輪機(jī)故障診斷的目的是什么？汽輪機(jī)故障診斷包括哪些程序？判斷振 動(dòng)故障的標(biāo)準(zhǔn)是什么？如何判斷機(jī)組振動(dòng)的原因和部位？解答：故障診斷的目的是“保證可靠、高效地發(fā)揮設(shè)備應(yīng)有的功能:這包 含三重意思：第一是保證設(shè)備無故障可靠地工作；第二是保證設(shè)備處在最正確運(yùn)行 狀態(tài)，發(fā)揮其最大的功能，獲得盡可能高的效益；第三是及時(shí)診斷出故障或故障 的前期征兆，正確

8、的決定對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，以縮減維修時(shí)間、節(jié)省維修費(fèi)用，保 持設(shè)備的性能。故障診斷的程序?yàn)椋海?）正確選擇和測(cè)取與設(shè)備狀態(tài)有關(guān)的特征信號(hào)。（2） 正確的從特征信號(hào)中提取與設(shè)備狀態(tài)有關(guān)的信息征兆。（3）根據(jù)征兆正確地 進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)的分析和診斷。（4）根據(jù)狀態(tài)分析正確地作出決策。判斷機(jī)組振動(dòng)故障的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家公布的有關(guān)評(píng)價(jià)汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn), 以及正常運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)狀況。當(dāng)機(jī)組的振幅大于正常值，即出現(xiàn)故障的征兆。一 旦機(jī)組振動(dòng)的振幅趨近或超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的合格值，故障已比擬嚴(yán)重。根據(jù)機(jī)組振動(dòng)的特點(diǎn)，判斷機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)的原因。故障發(fā)生的部位，那么根據(jù) 各軸承振幅的大小和相位確定。通常故障部位兩側(cè)軸承的振幅

9、較大，且一階振動(dòng) 兩者最大振幅的相位基本相同。.當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)故障時(shí)，如何進(jìn)行處理？如何排除故障？解答：當(dāng)機(jī)組發(fā)生異常振動(dòng)時(shí)，假設(shè)振動(dòng)尚未超標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視，分析產(chǎn)生振 動(dòng)的原因，采取相應(yīng)措施，根據(jù)振動(dòng)開展的趨勢(shì)，決定是降負(fù)荷，還是解列降速。 通常首先降負(fù)荷，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)電磁力不平衡和通流局部汽流的自激振蕩產(chǎn)生的振 動(dòng)，其振幅都與負(fù)荷有關(guān)。如果降負(fù)荷無效，那么解列降速，在振動(dòng)合格的條件下 暖機(jī)。假設(shè)振動(dòng)超標(biāo)或接近超標(biāo)，應(yīng)立即解列降速，在振動(dòng)合格的條件下暖機(jī)。假設(shè) 暖機(jī)無效，應(yīng)立即打閘停機(jī)，進(jìn)行連續(xù)盤車。除轉(zhuǎn)子彈性熱彎曲產(chǎn)生的振動(dòng)可以通過暖機(jī)或連續(xù)盤車進(jìn)行直軸外，其他故 障都必須停機(jī)，在大修中針對(duì)產(chǎn)

10、生振動(dòng)的原因進(jìn)行排除。對(duì)于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡, 那么通過轉(zhuǎn)子找動(dòng)平衡，在轉(zhuǎn)子適當(dāng)?shù)奈恢门溥m當(dāng)?shù)闹亓?，使轉(zhuǎn)子質(zhì)量平衡。對(duì)于 轉(zhuǎn)子上套裝零件松動(dòng)，那么更換套裝零件，或鑲襯套，增加裝配緊力。對(duì)于發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子和靜子不同心，那么調(diào)整靜子中心，使兩者同心。對(duì)于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈匝間短 路，那么更換轉(zhuǎn)子線圈。對(duì)于發(fā)電機(jī)靜子鐵心振動(dòng)，那么增加靜子的支撐剛度。對(duì)于 軸承油膜自激振蕩，那么首先核對(duì)聯(lián)軸節(jié)找中心的狀況。假設(shè)轉(zhuǎn)子找中心無問題，那么 縮短軸承軸向支撐長(zhǎng)度，或更換為多油楔軸承。對(duì)于通流局部汽流的自激振蕩, 那么將高壓級(jí)隔板重新找中心，使其在運(yùn)行中與轉(zhuǎn)子同心。對(duì)于聯(lián)軸節(jié)缺陷或?qū)χ?不良，那么車削聯(lián)軸節(jié)或重新找中心。

11、對(duì)于軸承支撐剛度缺乏，那么加固軸承座，或 改善軸承座與臺(tái)板支撐面的接觸狀態(tài)。變各相關(guān)零件的相對(duì)位置，影響其配合關(guān)系，甚至使動(dòng)、靜零件之間的間隙消失， 而產(chǎn)生摩擦。對(duì)于受交變作用力的零件，其振幅加大，動(dòng)應(yīng)力增加，可能大于疲 勞許用應(yīng)力；假設(shè)發(fā)生共振，其振幅急劇增大，不但動(dòng)應(yīng)力增加，而且會(huì)使動(dòng)、靜 零件之間的間隙消失，而產(chǎn)生摩擦。4.機(jī)組運(yùn)行可靠性的指標(biāo)有哪些？這些指標(biāo)如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算？解答：為了評(píng)價(jià)機(jī)組運(yùn)行的可靠性，常采用以下指標(biāo)：(1)可用系數(shù)：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，機(jī)組處于可用狀態(tài)的時(shí)間所占的百分比。 機(jī)組處于可用狀態(tài)的時(shí)間等于機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)間與停機(jī)備用時(shí)間之和。(2)計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段

12、內(nèi)，計(jì)劃大修、小修和節(jié)假日維修的時(shí) 間所占的百分比。(3)非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，機(jī)組因故障或事故停機(jī)維修和計(jì) 劃維修工期延遲的時(shí)間之和所占的百分比。(4)強(qiáng)迫停運(yùn)系數(shù)：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，汽輪機(jī)因故障或事故被迫停機(jī)持續(xù) 的時(shí)間所占的百分比。(5)運(yùn)行系數(shù)：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)間所占的百分比。(6)強(qiáng)迫停運(yùn)率：在統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)，汽輪機(jī)被迫停機(jī)持續(xù)的時(shí)間占機(jī)組應(yīng) 運(yùn)行時(shí)間的百分比。機(jī)組應(yīng)運(yùn)行時(shí)間等于機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)間與汽輪機(jī)被迫停機(jī)持 續(xù)時(shí)間之和。從平安角度，汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性指標(biāo)主要是可用系數(shù)和強(qiáng)迫停運(yùn)系數(shù)，它 們反映汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)的水平?？煽啃灾笜?biāo)的計(jì)算，首先要確定統(tǒng)計(jì)時(shí)

13、間段PH (一年或一個(gè)大修期)；其次 統(tǒng)計(jì)在此時(shí)間段內(nèi)機(jī)組處于可用狀態(tài)的時(shí)間AH；機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)間SH；計(jì)劃大 修、小修和節(jié)假日維修的時(shí)間POH；汽輪機(jī)被迫停機(jī)持續(xù)的時(shí)間FOH；故障或事 故停機(jī)維修和計(jì)劃維修工期延遲的時(shí)間UOHo可用系數(shù) AF=(AH/PH) X100%；計(jì)劃停運(yùn)系數(shù) P0F=(POH/PH) X100%；非 計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)UOF=(UOH/PH) X100%；強(qiáng)迫停運(yùn)系數(shù)F0F=(FOH/PH) X100%； 強(qiáng)迫停運(yùn)率 FOR=(FOII/ (FOH+SH) X100%；運(yùn)行系數(shù) SF=(SH/PH) X100%o.汽輪機(jī)運(yùn)行中，其汽缸受哪些作用力？這些作用力在汽缸內(nèi)產(chǎn)生什

14、么樣 的應(yīng)力狀態(tài)？這些作用力在什么條件下最大？它們對(duì)汽缸平安工作有何影響？ 在運(yùn)行中如何保證汽缸平安工作？解答：汽輪機(jī)運(yùn)行中，其汽缸承受的作用力有：蒸汽與大氣壓力差產(chǎn)生的作 用力；隔板或隔板套作用在汽缸上的力；汽缸內(nèi)、外壁溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力；連接 管道作用在汽缸上的力。蒸汽與大氣壓力差產(chǎn)生的作用力，在汽缸壁內(nèi)部產(chǎn)生切向、軸向和徑向應(yīng)力； 在高、中壓汽缸的法蘭內(nèi)還產(chǎn)生彎曲應(yīng)力；在其螺栓內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。隔板或隔板 套作用在汽缸上的力，在其與汽缸的接觸面產(chǎn)生擠壓應(yīng)力；蒸汽噴射對(duì)隔板產(chǎn)生 的反作用力，通過隔板的掛耳傳遞給汽缸，在汽缸內(nèi)產(chǎn)生剪切應(yīng)力；汽缸內(nèi)、外 壁溫差產(chǎn)生切向、軸向和徑向熱應(yīng)力。連接管道作用

15、在汽缸上的力，在汽缸壁內(nèi) 產(chǎn)生局部的拉、壓應(yīng)力或剪切應(yīng)力。除凝汽式汽輪機(jī)的最末幾級(jí)和低壓排汽室外，其內(nèi)部蒸汽壓力大于大氣壓力, 承受蒸汽表壓力在其內(nèi)壁產(chǎn)生的作用力，其中以進(jìn)汽局部蒸汽壓力最高，特別是 在其進(jìn)汽超壓的最大流量工況，汽缸、法蘭和螺栓承受的蒸汽作用力最大。對(duì)于 其低壓最末幾級(jí)和低壓排汽室，內(nèi)部壓力低于大氣壓力，主要承受大氣的作用力， 它隨凝汽器真空升高而增大。隔板或隔板套作用在汽缸上的力，以最大流量工況 時(shí)最大。汽缸內(nèi)的熱應(yīng)力，與汽缸內(nèi)、外壁溫差成比例，溫差愈大，熱應(yīng)力愈大。 連接管道作用在汽缸上的力，與管道連接的狀態(tài)有關(guān)。對(duì)于汽缸的高、中壓局部，假設(shè)運(yùn)行中其內(nèi)、外壓力差過大而超過最

16、大許用值， 其最大應(yīng)力可能超過材料的許用應(yīng)力；螺栓因變形而使預(yù)緊力消失，法蘭結(jié)合面 出現(xiàn)張口，產(chǎn)生漏汽，沖刷法蘭結(jié)合面，破壞結(jié)合面的嚴(yán)密性。對(duì)于汽缸的低壓 局部，其內(nèi)部壓力低于大氣壓力，主要解決剛度問題，同時(shí)防止排汽壓力高于大 氣壓力。因?yàn)榕牌麎毫ι?，排汽溫度隨之升高，排汽缸的垂直膨脹量增大，破 壞轉(zhuǎn)子或汽缸中心線的自然垂弧，可能引起機(jī)組振動(dòng)，造成動(dòng)、靜局部摩擦；而 且可能造成凝汽器銅管泄漏，影響凝結(jié)水的質(zhì)量。在汽輪機(jī)啟停和變負(fù)荷過程中 熱應(yīng)力為交變應(yīng)力，熱應(yīng)力過大將使材料提前出現(xiàn)疲勞裂紋，還可能使合成應(yīng)力 超過許用應(yīng)力。連接管道作用在汽缸上的力過大將阻礙汽輪機(jī)自由膨脹，嚴(yán)重時(shí) 會(huì)引起汽缸中

17、心線偏斜，或與臺(tái)板脫離，造成推力軸承燒毀，或激起機(jī)組強(qiáng)烈振 動(dòng)。只要在安裝時(shí)注意控制連接管道作用在汽缸上的力；在運(yùn)行中控制主蒸汽和 調(diào)節(jié)級(jí)后蒸汽的參數(shù)不超過最大許用值；汽缸內(nèi)、外壁溫差和法蘭內(nèi)、外壁溫差 不超過最大允許值，可以保證汽缸的平安。.汽輪機(jī)運(yùn)行中，其隔板受哪些作用力？這些作用力在什么條件下最大？ 它們對(duì)隔板的平安工作有何影響？在運(yùn)行中如何才能保證隔板平安工作？解答：汽輪機(jī)運(yùn)行中隔板承受其前后蒸汽壓力差產(chǎn)生的作用力；隔板噴嘴內(nèi) 蒸汽加速產(chǎn)生的反作用力。這些作用力在最大流量工況下最大。隔板前后蒸汽壓 力差產(chǎn)生的作用力，使隔板產(chǎn)生彎曲變形，隔板體內(nèi)孔產(chǎn)生軸向位移；噴嘴葉柵 頂部截面產(chǎn)生較大

18、的彎曲應(yīng)力。蒸汽加速對(duì)噴嘴葉柵產(chǎn)生的反作用力，在葉柵頂 部和根部截面產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力。隔板體內(nèi)孔軸向位移過大，可能使汽輪機(jī)動(dòng)、 靜局部發(fā)生摩擦；噴嘴葉柵彎曲應(yīng)力過大，可能產(chǎn)生裂紋。運(yùn)行中控制汽輪機(jī) 調(diào)節(jié)級(jí)汽室蒸汽壓力不超過允許值，即能保證隔板平安工作。.汽輪機(jī)運(yùn)行中，其轉(zhuǎn)子承受哪些作用力？哪些因素影響這些作用力的大 ??？這些作用力過大，對(duì)轉(zhuǎn)子平安工作有何影響？在運(yùn)行中如何保證轉(zhuǎn)子平安 工作，使其具有一定的使用壽命？解答：汽輪機(jī)運(yùn)行中轉(zhuǎn)子承受其高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力；蒸汽作用在轉(zhuǎn)子 葉輪、軸肩和汽封凸肩上的軸向力；轉(zhuǎn)子振動(dòng)在其中產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力；轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫 度不均產(chǎn)生的熱應(yīng)力；傳遞機(jī)械功率的扭矩。旋

19、轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比；蒸汽作用在葉輪上的軸向力與葉 輪面積和其兩側(cè)蒸汽的壓力差成正比；蒸汽作用在軸肩上的軸向力與其面積和該 處蒸汽的壓力成正比；轉(zhuǎn)子振動(dòng)在其中產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力與振動(dòng)的振幅和頻率成比例, 振動(dòng)頻率愈高、振幅愈大，動(dòng)應(yīng)力愈大；轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱應(yīng)力與轉(zhuǎn)子內(nèi)、外壁溫差和 軸向溫差有關(guān)，溫差愈大，熱應(yīng)力愈大；傳遞機(jī)械功率的扭矩與機(jī)組的負(fù)荷成正 比，以發(fā)電機(jī)短路時(shí)扭矩最大。離心力過大，將使其合成應(yīng)力大于許用應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)造成轉(zhuǎn)子飛車；軸向 力的合力過大，使推力軸承承受的軸向推力超過其承載能力，推力軸承因溫度過 高而燒損，造成汽輪機(jī)軸向動(dòng)、靜間隙消失，而發(fā)生摩擦或葉片斷裂；轉(zhuǎn)子振動(dòng) 的動(dòng)應(yīng)力

20、和熱應(yīng)力過大，可能使其合成應(yīng)力大于許用應(yīng)力，并將加快其材料的疲 勞，使轉(zhuǎn)子應(yīng)力集中部位出現(xiàn)裂紋，縮短使用壽命，甚至發(fā)生斷裂；轉(zhuǎn)子振動(dòng)過 大，動(dòng)、靜間隙消失，而發(fā)生摩擦，造成轉(zhuǎn)子彎曲，誘發(fā)更強(qiáng)烈的振動(dòng)；轉(zhuǎn)子扭 轉(zhuǎn)振動(dòng)和傳遞機(jī)械功率的扭矩，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部產(chǎn)生剪切應(yīng)力，此應(yīng)力過大，特別是 轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)振動(dòng)發(fā)生共振，會(huì)造成聯(lián)軸節(jié)連接螺栓斷裂，出現(xiàn)重大事故。在運(yùn)行中只要超速保護(hù)正常，控制轉(zhuǎn)速不超過額定轉(zhuǎn)速的120%；發(fā)電機(jī)設(shè) 置短路保護(hù)；控制蒸汽的溫升率和升負(fù)荷率不超過允許值，可保證轉(zhuǎn)子平安工作， 并使其具有一定的使用壽命。.作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力包括哪些？如何減小作用在推力軸承上的軸向 推力？解答：蒸汽作用在轉(zhuǎn)

21、子上的軸向力包括：蒸汽作用在葉輪輪面和動(dòng)葉片上 的軸向力、蒸汽作用在轉(zhuǎn)子軸肩和汽封凸肩上的軸向力，以及推力軸承作用在轉(zhuǎn) 子上的軸向反作用力。減小作用在推力軸承上軸向推力的方法有：設(shè)計(jì)時(shí)，在沖動(dòng)級(jí)葉輪上開平 衡孔，減小葉輪兩側(cè)的壓力差；也可在轉(zhuǎn)子上設(shè)置平衡盤，利用其兩側(cè)的壓力差 產(chǎn)生的反向推力平衡一局部軸向推力；對(duì)于中間再熱式多缸汽輪機(jī)，常將其高、 中壓缸和分流的低壓缸分別反向布置，使它們的軸向推力方向相反，相互平衡一 局部軸向推力。在運(yùn)行中必要時(shí)可采用降負(fù)荷的方法，減小作用在推力軸承上的 軸向推力。. 3輪機(jī)運(yùn)行中，其動(dòng)葉柵承受哪些作用力？這些作用力在什么時(shí)候最大? 如何保證動(dòng)葉柵平安工作？

22、.解答：汽輪機(jī)運(yùn)行中，其動(dòng)葉柵承受作用力有：蒸汽作用在動(dòng)葉柵上的力； 高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力；動(dòng)葉圍帶產(chǎn)生的反彎矩和離心力；葉片振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng) 應(yīng)力。調(diào)節(jié)級(jí)在第一組調(diào)節(jié)閥（一個(gè)或兩個(gè)）趨近全開時(shí)，級(jí)內(nèi)蒸汽理想焙降最大， 每一個(gè)動(dòng)葉流道的流量也最大，此時(shí)蒸汽產(chǎn)生的作用力最大；對(duì)于各壓力級(jí)，在 最大流量時(shí)，級(jí)內(nèi)的理想焙降也最大，此時(shí)蒸汽產(chǎn)生的作用力最大。離心力與轉(zhuǎn) 速平方成正比，在超速條件下最大。圍帶對(duì)動(dòng)葉的反彎矩與圍帶的結(jié)構(gòu)和動(dòng)葉的 變形量有關(guān)。葉片振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力在其共振條件下最大。設(shè)計(jì)時(shí)：保證轉(zhuǎn)速在額定值的120%時(shí)，動(dòng)葉片內(nèi)最大靜應(yīng)力小與許用應(yīng)力； 控制汽輪機(jī)在第一組調(diào)節(jié)閥趨近全開或流量達(dá)

23、最大值的工況下，蒸汽作用在動(dòng)葉 柵上的彎曲應(yīng)力小與允許值；使動(dòng)葉片避開共振，不能避開共振時(shí)，應(yīng)使其平安 倍率A大于許用平安倍率A。運(yùn)行中嚴(yán)格控制汽輪機(jī)不超速（n3600rprn）；不 在第一組調(diào)節(jié)閥趨近全開的工況下長(zhǎng)期運(yùn)行；調(diào)節(jié)級(jí)后壓力不超過允許值；在啟 動(dòng)升速過程中，不在葉片共振條件下暖機(jī)，可保證動(dòng)葉柵平安工作。. 汽缸、隔板、轉(zhuǎn)子和動(dòng)葉柵在強(qiáng)度校核時(shí)考慮了哪些作用力？是什 么工況下的作用力？許用應(yīng)力如何確定？解答：在強(qiáng)度校核時(shí)，汽缸僅考慮超壓時(shí)最大流量工況，其內(nèi)、外壓力差產(chǎn) 生的作用力；隔板僅考慮最大流量工況其前、后壓力差產(chǎn)生的作用力和蒸汽對(duì)噴 嘴葉柵的作用力；轉(zhuǎn)子考慮其在120%額定轉(zhuǎn)速

24、下的離心力，并使其工作轉(zhuǎn)速避 開臨界轉(zhuǎn)速，其鍵和聯(lián)軸節(jié)螺栓考慮發(fā)電機(jī)短路的剪切力；動(dòng)葉片考慮其在120% 額定轉(zhuǎn)速下的離心力和單通道最大流量工況蒸汽產(chǎn)生的作用力，以及振動(dòng)產(chǎn)生的 動(dòng)應(yīng)力（避開共振，或使其平安倍率A大于許用平安倍率A）。汽缸按屈服、持久、蠕變?cè)S用應(yīng)力中最小值為許用應(yīng)力，碳素鋼和合金鋼的 平安系數(shù)不同。對(duì)于汽缸螺栓，在低溫區(qū)工作時(shí)，用屈服許用應(yīng)力校核；在高溫 區(qū)工作時(shí)，用蠕變極限校核。隔板按屈服、持久許用應(yīng)力中最小值進(jìn)行校核。工 作溫度在450寸以下的動(dòng)葉片，按屈服許用應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核；工作溫度在450 以上的動(dòng)葉片，按屈服、持久、蠕變?cè)S用應(yīng)力中最小值為許用應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核，其各部

25、位的平安系數(shù)不同。轉(zhuǎn)子在強(qiáng)度校核中要考慮材料的屈服許用應(yīng)力、持久許用應(yīng)力，在高溫下工 作的轉(zhuǎn)子還要考慮蠕變?cè)S用應(yīng)力，取它們中最小者作為許用應(yīng)力。工作溫度不同 的套裝轉(zhuǎn)子、整鍛轉(zhuǎn)子或焊接轉(zhuǎn)子平安系數(shù)不同。.汽輪機(jī)的支撐定位有何要求？汽輪機(jī)如何在基礎(chǔ)上支撐定位？解答：汽輪機(jī)是在室溫下進(jìn)行安裝，高溫條件下工作的動(dòng)力機(jī)械。啟動(dòng)運(yùn)行 時(shí)將因溫度升高而膨脹；停機(jī)和備用期間，其溫度又相應(yīng)降低而收縮。汽輪機(jī), 包括其主要部件，應(yīng)能自由膨脹和收縮。另外汽輪機(jī)又是一種比擬精密的動(dòng)力機(jī) 械，在膨脹和收縮過程中，汽輪機(jī)的中心線應(yīng)保持不變，以保證汽缸和轉(zhuǎn)子的相 對(duì)位置及汽輪機(jī)和基礎(chǔ)之間的相對(duì)位置不變。汽輪機(jī)的基礎(chǔ)上用地

26、腳螺栓固定有外表光滑的基礎(chǔ)臺(tái)板，汽輪機(jī)的軸承座和 低壓缸放置在基礎(chǔ)臺(tái)板上。高壓缸和中壓缸通過其貓爪支撐在軸承座的平臺(tái)上。 基礎(chǔ)臺(tái)板、軸承座和汽缸之間用一系列的滑銷確定它們之間的相對(duì)位置，以保證 汽輪機(jī)在運(yùn)行中能自由膨脹和收縮，且在膨脹或收縮過程中保持汽輪機(jī)的中心線 不變。. 何謂轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差？運(yùn)行中產(chǎn)生相對(duì)脹差的原因是什么？影響相 對(duì)脹差的因素有哪些？相對(duì)脹差過大有何危害？在運(yùn)行中如何控制相對(duì)脹差不 超限？解答：由于轉(zhuǎn)子以推力軸承為基點(diǎn)，相對(duì)汽缸進(jìn)行膨脹，汽缸的膨脹量與相 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子膨脹量之差，稱為轉(zhuǎn)子的相對(duì)膨脹差，或簡(jiǎn)稱的相對(duì)脹差。汽輪機(jī)的汽缸和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，在運(yùn)行中轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而汽缸靜止，

27、因此兩者 對(duì)應(yīng)段與蒸汽之間的換熱系數(shù)和對(duì)外散熱條件不同，轉(zhuǎn)子外表與蒸汽之間的換熱 強(qiáng)度較強(qiáng)，體積與面積的比擬小，故其平均溫度的變化量較大，膨脹量或收縮量 均較大，使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)相對(duì)脹差。影響轉(zhuǎn)子和汽缸加熱或冷卻過程的一切因素，均影響轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差。（1） 主蒸汽和再熱蒸汽的溫升速度，以及升負(fù)荷速度。主蒸汽和再熱蒸汽的溫升速度， 以及升負(fù)荷速度加快時(shí)，各級(jí)蒸汽的溫升速度加快，與金屬外表之間的溫差增大； 由于轉(zhuǎn)子外表與蒸汽之間的換熱系數(shù)較大，換熱量增加較多，金屬的溫升速度也 較快，轉(zhuǎn)子和汽缸的平均溫度之間差值愈大，轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差也愈大。反之亦然。 （2）軸封供汽溫度。汽輪機(jī)在啟動(dòng)之前，開始向軸封供汽。

28、在汽缸內(nèi)壓力大于 大氣壓力之前，轉(zhuǎn)子軸封段和軸封體的金屬溫度主要取決于軸封供汽溫度。軸封 供汽溫度高于軸封段的金屬溫度，軸封段金屬被加熱，使轉(zhuǎn)子的膨脹量增加。而 軸封體嵌裝在汽缸內(nèi)，其膨脹對(duì)汽缸的膨脹及乎沒有影響，因此轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差 增加。軸封供汽溫度愈高，轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差愈大。反之，軸封供汽溫度低于軸封 段金屬溫度，轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差減小，甚至出現(xiàn)負(fù)脹差。（3）汽缸法蘭內(nèi)、外壁 溫差。法蘭的寬度比汽缸厚度大得多，在相同的加熱條件下，法蘭內(nèi)、外壁溫差 大于汽缸內(nèi)、外壁溫差。在同一軸向截面內(nèi)，法蘭的平均溫度低于汽缸的平均溫 度，法蘭的膨脹量小，制約汽缸的軸向膨脹，使汽缸的軸向膨脹量小于其平均溫 度對(duì)應(yīng)

29、的膨脹量，造成轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差增大。（4）汽缸夾層的蒸汽溫度。對(duì)于 雙層汽缸的汽輪機(jī)，在機(jī)組膨脹過程中，軸承座的移動(dòng)取決于外層汽缸的膨脹， 而轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置由推力軸承確定，因此外缸的膨脹量，直接影響轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹 差。假設(shè)外缸溫度偏低，那么相對(duì)脹差增大。反之，相對(duì)脹差減小。外層汽缸的膨脹 量，主要取決于內(nèi)、外層汽缸間夾層的蒸汽溫度。（5）汽缸排汽溫度。在汽缸 排汽室端部的同一軸向截面內(nèi)，轉(zhuǎn)子裸露在汽缸外。別是低壓缸，排汽室的軸向 長(zhǎng)度比擬大，排汽溫度的高低，主要影響汽缸排汽室的軸向膨脹量，對(duì)轉(zhuǎn)子軸向 膨脹幾乎沒有影響。隨著汽缸排汽溫度升高，使轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差減小。（6）低 負(fù)荷下的摩擦鼓風(fēng)損失。在低

30、負(fù)荷下，蒸汽的膨脹主要是在調(diào)節(jié)級(jí)和假設(shè)干個(gè)高壓 級(jí)內(nèi)進(jìn)行，中、低壓級(jí)，特別是低壓級(jí)內(nèi)，蒸汽的流速很低，而是動(dòng)葉柵帶動(dòng)蒸 汽運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)很大的鼓風(fēng)損失。鼓風(fēng)損失產(chǎn)生的熱量被蒸汽吸收，而此時(shí)蒸汽流 量較小，蒸汽的溫升量相應(yīng)較大。蒸汽溫度升高，對(duì)汽缸和轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱，使中、 低壓轉(zhuǎn)子相對(duì)脹差增大。轉(zhuǎn)子的相對(duì)脹差過大，會(huì)使動(dòng)、靜軸向間隙消失而產(chǎn)生摩擦，造成轉(zhuǎn)子彎曲， 引起機(jī)組振動(dòng)，甚至出現(xiàn)重大事故。在運(yùn)行中可通過控制主蒸汽和再熱蒸汽的溫升速度，以及升負(fù)荷速度控制相 對(duì)服差。對(duì)于具有汽缸夾層加熱和法蘭加熱裝置的機(jī)組，可通過調(diào)整此裝置加熱 蒸汽的溫度和流量，調(diào)節(jié)汽缸的軸向膨脹量，控制相對(duì)脹差。.汽缸產(chǎn)生熱變形

31、的原因有哪些？在什么時(shí)候可能產(chǎn)生熱變形？汽缸熱變形過大有何危害？如何減小汽缸的熱變形？解答：汽缸產(chǎn)生熱變形的原因是上、下缸溫差和法蘭內(nèi)、外壁溫差。上、下 缸溫差造成汽缸拱曲變形；法蘭內(nèi)、外壁溫差造成法蘭翹曲變形，而使汽缸產(chǎn)生 橢圓變形。在汽缸內(nèi)蒸汽流量很小，或停機(jī)后汽缸內(nèi)溫度較高時(shí)，熱汽體的自然對(duì)流, 使溫度高的汽體上升，溫度低的汽體下降，上半缸汽體的溫度高于下半缸汽體的 溫度；下缸受車間零米低溫汽流的沖刷，又有許多抽汽管道，一般下缸保溫質(zhì)量 比上缸差，故下缸散熱量較上缸大，出現(xiàn)上、下缸溫差，使汽缸產(chǎn)生熱變形。熱變形過大，使動(dòng)、靜局部徑向間隙消失，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生摩擦，造成轉(zhuǎn)子 彎曲，引起機(jī)組強(qiáng)

32、烈振動(dòng)。機(jī)組振動(dòng)又會(huì)加大摩擦，形成惡性循環(huán)，迫使停機(jī)。 假設(shè)處理不當(dāng)，將造成重大事故。當(dāng)上、下缸溫差過大，汽缸熱變形過大時(shí)，不允 許機(jī)組啟動(dòng)。減小上、下缸溫差和法蘭內(nèi)、外壁溫差，可減小汽缸的熱變形。停機(jī)后汽缸 內(nèi)溫度較高時(shí)，必須進(jìn)行盤車；加強(qiáng)下缸保溫質(zhì)量；防止停機(jī)時(shí)閥門漏汽；熱態(tài) 啟動(dòng)時(shí)，加快升速速度，可以防止上、下缸溫差過大。對(duì)于具有法蘭加熱裝置的 機(jī)組，可通過調(diào)整此裝置加熱蒸汽的溫度和流量，調(diào)節(jié)法蘭內(nèi)、外壁溫差。對(duì)于 沒有法蘭加熱裝置的機(jī)組，可通過控制主蒸汽和再熱蒸汽的溫升速度，以及升負(fù) 荷速度控制法蘭內(nèi)、外壁溫差。.轉(zhuǎn)子為什么會(huì)產(chǎn)生熱彎曲？轉(zhuǎn)子彎曲有何危害？如何防止轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱 彎曲？萬一

33、出現(xiàn)熱彎曲如何判斷？如何處理？解答：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子圓周方向溫度分布不均勻會(huì)產(chǎn)生熱彎曲。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲 的三種直接原因是：停機(jī)后盤車裝置使用不當(dāng)；汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊；其動(dòng)、靜間 隙消失，局部產(chǎn)生摩擦。轉(zhuǎn)子彎曲將引起機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng)，而機(jī)組振動(dòng)又會(huì)加大摩擦，形成惡性循環(huán), 迫使停機(jī)。假設(shè)處理不當(dāng)，將造成重大事故。防止轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲，要按規(guī)程正確使用盤車裝置：在向軸封供汽前，或蒸 汽有可能漏入汽缸時(shí)，或停機(jī)后汽缸溫度在100以上，必須進(jìn)行盤車。要加強(qiáng) 進(jìn)汽管道疏水、防止汽輪機(jī)進(jìn)水。要控制汽缸的變形量、轉(zhuǎn)子的振幅和晃度，及 軸向位移，防止動(dòng)、靜局部產(chǎn)生摩擦。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲，機(jī)組振動(dòng)加大、其晃度增加。可通過機(jī)組振

34、動(dòng)和轉(zhuǎn)子晃度 是否同時(shí)變化，判斷轉(zhuǎn)子是否產(chǎn)生熱彎曲。一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲，應(yīng)立即甩 負(fù)荷降速，在機(jī)組振動(dòng)合格、動(dòng)靜局部無摩擦的條件下進(jìn)行暖機(jī)。假設(shè)暖機(jī)無效, 那么說明轉(zhuǎn)子產(chǎn)生永久彎曲，應(yīng)停機(jī)進(jìn)行大修直軸。.何謂熱應(yīng)力？汽缸和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱應(yīng)力的原因有哪些？影響熱應(yīng)力大小 的因素有哪些？熱應(yīng)力過大有何危害？在運(yùn)行中如何控制熱應(yīng)力的大小？熱應(yīng) 力會(huì)不會(huì)等于零？解答：因熱量傳遞，在零件和零件之間，或零件內(nèi)部形成溫差，使其膨脹或 收縮受阻，被強(qiáng)行拉伸或壓縮而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。汽缸和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱應(yīng)力的原因是其內(nèi)部存在溫差。在啟動(dòng)、停機(jī)和負(fù)荷變化 時(shí)，各級(jí)蒸汽溫度發(fā)生變化，蒸汽與汽缸和轉(zhuǎn)子金屬外表產(chǎn)生熱量

35、交換。熱量在 零件內(nèi)部傳遞，其金屬溫度沿半經(jīng)方向和軸向都有變化，在零件內(nèi)部出現(xiàn)溫差。 溫度高的局部膨脹受阻，被壓縮而出現(xiàn)的熱應(yīng)力為壓應(yīng)力；低溫局部被高溫局部 膨脹所拉伸，出現(xiàn)的熱應(yīng)力為拉應(yīng)力。影響熱應(yīng)力大小的因素有零件外表與介質(zhì)之間的換熱強(qiáng)度和零件的結(jié)構(gòu)。在 零件結(jié)構(gòu)和材料已經(jīng)確定的條件下，蒸汽溫度的變化率愈大，零件外表與介質(zhì)之 間的換熱量愈大，零件內(nèi)部溫差也愈大，熱應(yīng)力也愈大。蒸汽溫度的變化取決于 主蒸汽和再熱蒸汽溫度的變化率，以及升速率和升負(fù)荷率。在相同的換熱強(qiáng)度下, 零件在傳熱方向的尺寸愈大，傳熱溫差愈大，熱應(yīng)力也愈大。在零件形狀突變的 部位，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，熱應(yīng)力較大。熱應(yīng)力過大，可

36、能使合成應(yīng)力大于許用應(yīng)力。另外，熱應(yīng)力為交變應(yīng)力，其 值過大，使材料的疲勞損傷加大，使用壽命縮短，提前出現(xiàn)裂紋。在運(yùn)行中，控制主蒸汽和再熱蒸汽溫度的變化率，以及升速率和升負(fù)荷率, 可以控制熱應(yīng)力的大小。在運(yùn)行中，由于存在散熱損失，汽缸和轉(zhuǎn)子內(nèi)部總存在 溫差，除個(gè)別部位外，熱應(yīng)力不會(huì)為零。只有在長(zhǎng)期備用、零件溫度等于室溫, 內(nèi)部溫差為零時(shí)，其熱應(yīng)力才都等于零。.動(dòng)葉片在運(yùn)行中為什么會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)？激振力的頻率如何確定？在什么 條件下振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力最大？.解答：汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，從噴嘴葉柵噴出的高速汽流，進(jìn)入動(dòng)葉柵，對(duì) 動(dòng)葉柵產(chǎn)生沖擊力，其大小與噴嘴葉柵出口蒸汽的流速有關(guān)。由于噴嘴葉柵出口 蒸汽速度沿

37、圓周方向的分布并不均勻，使動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，其受力狀態(tài)產(chǎn)生周 期性的變化。在交變的蒸汽沖擊力的作用下，動(dòng)葉片產(chǎn)生振動(dòng)。激起動(dòng)葉片產(chǎn)生振動(dòng)的激振力，分高頻激振力和低頻激振力。高頻激振力是 由于蒸汽與噴嘴葉柵壁面的摩擦，造成蒸汽的速度沿圓周方向分布不均勻而產(chǎn)生 交變的作用力，其頻率與該級(jí)的當(dāng)量噴嘴數(shù)和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的乘積相等。低頻激 振力是由于調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴分組；上、下隔板水平結(jié)合面加工誤差，噴嘴葉片的型線 可能吻接錯(cuò)位，或結(jié)合面處噴嘴流道的寬度與其它流道不同；個(gè)別噴嘴葉片的柵 距產(chǎn)生誤差，造成流道幾何形狀變化等結(jié)構(gòu)因素引起的。動(dòng)葉片在旋轉(zhuǎn)一周時(shí), 受力狀態(tài)變化K次，其頻率等于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的K倍。當(dāng)動(dòng)葉

38、片的自振頻率與激振力的頻率相等，發(fā)生共振時(shí)動(dòng)應(yīng)力最大。在非共 振條件下，單個(gè)噴嘴流道的流量最大時(shí)，動(dòng)應(yīng)力最大。.何謂A型振動(dòng)和B型振動(dòng)？最易發(fā)生的是哪種振型的振動(dòng)？同一葉片各 種振型的自振頻率由小到大如何排序？.解答：動(dòng)葉片頂部產(chǎn)生位移的振動(dòng)，稱為A型振動(dòng)。動(dòng)葉片頂部不產(chǎn)生位移 的振動(dòng)，稱為B型振動(dòng)。動(dòng)葉片最易產(chǎn)生的振動(dòng)為A。型振動(dòng)。同一動(dòng)葉片各振型的自振頻率，由小到大按A。型、B。型、A1型、Bi型、 A2型、B2型排列。.影響葉片自振頻率的因素有哪些？為什么葉片組同一振型的B型振動(dòng) 有假設(shè)干個(gè)自振頻率？在大修中實(shí)測(cè)的葉片自振頻率要進(jìn)行哪些修正才能代表葉 片在運(yùn)行時(shí)的自振頻率？解答：影響動(dòng)葉

39、片自振頻率的因素有：（1）動(dòng)葉片的抗彎剛度，即材料的彈 性摸量與葉片截面軸慣性矩的乘積（打）?？箯潉偠扔?，同一振型的自振頻率 愈高。（2）葉片的長(zhǎng)度愈大，葉片同一振型的自振頻率愈低。（3）葉片同一振型 的自振頻率與其質(zhì)量的二次方根成反比。（4）動(dòng)葉片的成組狀況，相同的葉片由 圍帶連接成組后，其剛度相應(yīng)增加，使葉片組的自振頻率高于成組前葉片的自振 頻率。但葉片組產(chǎn)生A型振動(dòng)時(shí)，其圍帶的質(zhì)量參于葉片組的振動(dòng)，使振動(dòng)局部 的質(zhì)量增加，又使葉片組A型振動(dòng)的自振頻率相應(yīng)降低。因此葉片組A型振動(dòng)的 自振頻率與成組前的葉片相比是提高，還是降低，要具體分析。葉片組產(chǎn)生某一 B型振動(dòng)時(shí)，由于同一時(shí)刻組內(nèi)各葉片

40、振動(dòng)的相位可以不同, 其圍帶的變形不同，所產(chǎn)生的反彎矩也不同，使葉片組的抗彎剛度不同，故葉片 組同一振型的B型振動(dòng)有假設(shè)干各自振頻率。大修時(shí)是在室溫條件下測(cè)量葉片或葉片組的自振靜頻率，而運(yùn)行中葉片在高 溫條件下高速旋轉(zhuǎn)，因此要對(duì)測(cè)量的自振靜頻率進(jìn)行溫度和轉(zhuǎn)速修正，才能代表 運(yùn)行中葉片的自振頻率。.什么是調(diào)頻葉片和不調(diào)頻葉片？調(diào)頻葉片平安工作的準(zhǔn)那么是什么？不 調(diào)頻葉片平安工作的條件是什么？為什么有些葉片一定要用不調(diào)頻葉片平安評(píng) 價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)？解答：運(yùn)行中葉片的自振頻率能避開共振的葉片，稱調(diào)頻葉片。允許葉片在 共振條件下運(yùn)行的葉片，稱不調(diào)頻葉片。調(diào)頻葉片平安工作的準(zhǔn)那么是合成靜應(yīng)力小于許用應(yīng)力；

41、蒸汽產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 小于許用彎曲應(yīng)力；葉片的自振頻率和其26倍的值與激振力的頻率有一定的 避開率。不調(diào)頻葉片平安工作的準(zhǔn)那么與調(diào)頻葉片不同之處是可以不避開共振，但 要求動(dòng)應(yīng)力小于許用的動(dòng)應(yīng)力，即平安倍率A大于許用的平安倍率A。由于加工誤差和材料質(zhì)量不均，允許同一級(jí)葉片靜頻率的分散率可以達(dá)8%o 對(duì)于動(dòng)頻率等于或大于350Hz的葉片，其分散度內(nèi)的頻率差己大于或等于28Hz, 與K=7的低頻激振力之間無法滿足調(diào)頻葉片避開率大于7. 5HZ的要求，因此A。 型振動(dòng)頻率大于325HZ的動(dòng)葉片無法采用調(diào)頻葉片，而要用不調(diào)頻葉片平安工作 的準(zhǔn)那么進(jìn)行評(píng)價(jià)。.何謂臨界轉(zhuǎn)速？在發(fā)電廠如何確定轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速？

42、了解轉(zhuǎn)子的臨 界轉(zhuǎn)速有何意義？臨界轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的自振頻率有何關(guān)系？解答：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率與其橫向自振頻率相等的轉(zhuǎn)速，稱為臨界轉(zhuǎn)速。在發(fā)電廠中通常實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。在升速過程中監(jiān)測(cè)軸承或軸徑振動(dòng)的 振幅，其振幅最大時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。了解轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的數(shù)值，是為了升速過程不在臨界轉(zhuǎn)速下停留或暖機(jī)，以 防止發(fā)生共振。另外，如果轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速變化，那么說明轉(zhuǎn)子的支撐狀態(tài)變化，或 轉(zhuǎn)子產(chǎn)生明顯的裂紋。轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)頻率與其橫向自振頻率相等。轉(zhuǎn)子有一階、二 階橫向自振頻率，對(duì)應(yīng)有一階、二階臨界轉(zhuǎn)速。20.引起汽輪發(fā)電機(jī)組橫向振動(dòng)的原因有哪些？各種原因引起的振動(dòng)有何特點(diǎn)？為什么橫向受迫振動(dòng)最大振幅的相位與激振力的相位不一致？解答