汽輪機運行基礎(chǔ)知識問答題含解析-7

汽輪機按主蒸汽壓力如何分類？

答：分為七類：低壓汽輪機：<1.47MPa（如余熱發(fā)電機組）中壓汽輪機：1.96-3.92MPa（小型工業(yè)機組）高壓汽輪機：8.83-10.78MPa（典型300MW機組）超高壓：12.74-13.72MPa亞臨界：16.67MPa（主蒸汽溫度538℃）超臨界：≥22.115MPa（對應(yīng)溫度580-600℃）超超臨界：≥25MPa/600℃/620℃（二次再熱）臨界轉(zhuǎn)速如何分類？

答：分為三階臨界轉(zhuǎn)速：一階臨界：1000-2000rpm（如某300MW機組一階臨界1380rpm）二階臨界：2500-3500rpm（同機組二階臨界3250rpm）三階臨界：＞4000rpm（僅在特殊結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)）

通過臨界區(qū)時應(yīng)快速升速（＞500rpm/min），禁止停留汽輪機啟動方式按金屬溫度如何劃分？

答：冷態(tài)啟動：高壓內(nèi)缸金屬溫度＜150℃（停機＞72h）溫態(tài)啟動：150-400℃（停機10-72h）熱態(tài)啟動：400-450℃（停機＜10h）極熱態(tài)啟動：＞450℃（事故停機后快速恢復）

各狀態(tài)對應(yīng)的升速率不同，冷態(tài)需4-6h，溫態(tài)2-3h軸向推力如何平衡？

答：采用多級平衡措施：葉輪開設(shè)平衡孔（孔徑Φ80-120mm）設(shè)置平衡活塞（直徑500-800mm，面積差產(chǎn)生反向力）推力軸承承載（金氏合金瓦塊，承載壓力2-3MPa）

某300MW機組總軸向推力約20噸，平衡活塞平衡80%汽缸膨脹監(jiān)視標準？

答：絕對膨脹量：10-15mm（冷態(tài)至滿負荷）相對膨脹（脹差）：高壓缸±1.5mm，低壓缸±3mm膨脹不均勻度＜0.1mm/m

需監(jiān)測各滑銷系統(tǒng)狀態(tài)，死點位置偏移將導致膨脹異常凝汽器真空度要求？

答：設(shè)計真空：-95～-97kPa（對應(yīng)背壓4-6kPa）報警值：-87kPa（背壓13kPa）跳機值：-73kPa（背壓28kPa）

真空每下降1kPa，熱耗增加1.5-2%調(diào)速系統(tǒng)遲緩率標準？

答：機械液壓式：≤0.5%電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)：≤0.1%

某600MW機組調(diào)速系統(tǒng)響應(yīng)時間＜50ms，轉(zhuǎn)速控制精度±2rpm潤滑油系統(tǒng)參數(shù)？

答：主油泵出口壓力：1.5-2.0MPa潤滑油壓：0.08-0.15MPa軸承回油溫度：45-65℃（報警值70℃）

油箱容積80-120m3，油循環(huán)倍率8-10次/h汽輪機振動標準（ISO10816）？

答：振動速度(mm/s)評價等級≤2.8優(yōu)良2.8-4.5合格4.5-7.1報警＞7.1危險軸振位移報警值：≤76μm（峰峰值）TSI系統(tǒng)監(jiān)測哪些參數(shù)？

答：包含8個核心測點：軸振動X/Y向（電渦流傳感器，量程0-500μm）軸向位移（量程±2mm，精度0.01mm）轉(zhuǎn)速（磁阻探頭，0-4000rpm）偏心度（啟動階段＜50μm）缸脹/脹差（LVDT傳感器，量程±25mm）閥位反饋（LVDT，行程0-200mm）11.汽封系統(tǒng)工作原理

答：采用三級密封結(jié)構(gòu)：迷宮式汽封：徑向間隙0.4-0.7mm（高壓段取小值，低壓段取大值）彈簧背齒汽封：動態(tài)補償間隙變化（補償量±0.3mm）蜂窩汽封：蜂窩帶厚度1.2-2mm，間隙0.5-1.2mm

高溫段（＞400℃）采用Inconel合金，低溫段用銅合金（含鉛量≤0.5%）

典型600MW機組汽封蒸汽泄漏量控制：高壓缸＜5kg/s，低壓缸＜15kg/s12.DEH控制邏輯

答：分層控制策略：轉(zhuǎn)速控制（0-3000rpm）：升速率50-300rpm/min可調(diào)負荷控制（并網(wǎng)后）：負荷變化率1-5%/min壓力控制模式：主蒸汽壓力波動±0.5MPa內(nèi)

關(guān)鍵保護：OPC超速保護：動作值3090rpm（103%額定轉(zhuǎn)速），動作時間＜100ms閥門快關(guān)：調(diào)節(jié)閥全關(guān)時間＜0.3s13.汽輪機壽命管理

答：基于疲勞-蠕變交互作用評估：低周疲勞：每次冷態(tài)啟動損耗0.01%（設(shè)計壽命20萬次）高溫蠕變：轉(zhuǎn)子中心孔溫度＞400℃時，蠕變速率0.001%/kh

壽命監(jiān)測指標：累計啟動次數(shù)（冷態(tài)≤200次，熱態(tài)≤1000次）等效運行小時數(shù)（EOH），設(shè)計值≥250,000小時14.真空系統(tǒng)查漏方法

答：分三級檢測：氦質(zhì)譜檢漏：靈敏度1×10??Pa·m3/s，定位精度±10cm超聲波檢測：檢測范圍0-100kHz，適用于＞0.5mm的漏點灌水查漏：僅停機時使用，注水高度至低壓缸排汽口下300mm

允許泄漏量：濕冷機組＜2kg/h空冷機組＜3kg/h15.葉片腐蝕防護

答：四級防護措施：材料升級：末級葉片用17-4PH不銹鋼（硬度HRC30-35）表面處理：司太立合金噴涂（厚度0.3-0.5mm）激光熔覆硬質(zhì)合金（WC含量≥12%）結(jié)構(gòu)設(shè)計：進汽邊倒圓半徑R0.5-R1mm葉頂預(yù)扭角3°-5°運行控制：排汽濕度＜12%（加裝去濕裝置）16.汽缸螺栓熱緊工藝

答：分階段緊固：冷緊：液壓扳手預(yù)緊至50%設(shè)計應(yīng)力（扭矩值2000-3000N·m）熱緊：加熱溫度：M64以下螺栓250℃，M64以上300℃伸長量控制：0.15-0.25mm/m（例：M100×4螺栓需伸長0.6-1mm）應(yīng)力監(jiān)測：超聲波檢測殘余應(yīng)力≤200MPa17.轉(zhuǎn)子熱彎曲處理

答：分三步校正：連續(xù)盤車：彎曲量0.05mm/m時，強制盤車72h（間隔30min測量）盤車電流監(jiān)控（正常值30-50A，異常波動＞±10%）局部加熱：熱點溫度200-250℃，溫升速率≤50℃/h最大校正量0.1mm/m動平衡：剩余不平衡量＜1g·mm/kg18.主蒸汽溫度控制

答：三級調(diào)節(jié)手段：噴水減溫：一級減溫器調(diào)溫幅度50-80℃，二級30-50℃燃燒調(diào)整：主汽溫波動±5℃/min，超溫10℃累計30min跳機滑參數(shù)運行：壓力變化率≤0.3MPa/min溫度變化率≤1.5℃/min19.軸向位移保護

答：雙通道監(jiān)測：電渦流傳感器：量程±2mm，線性度±1%機械式指示器：量程±3mm，分辨率0.01mm

保護定值：報警值：±0.8mm（延時3s）跳閘值：±1.0mm（無延時）

推力軸承巴氏合金層厚度≥3mm，磨損量＞0.2mm需更換20.潤滑油顆粒度標準

答：ISO4406等級：清潔度等級顆粒數(shù)（每毫升）15/12＞4μm：160-32014/11＞6μm：40-80運行中控制值：NAS7級（＞15μm顆粒數(shù)≤3200）

濾油精度：主濾網(wǎng)5μm，旁路濾網(wǎng)1μm21.凝汽器端差控制

答：端差計算公式：\deltat=t_{sat}-t_{cw\_out}δt=tsat?tcw_out設(shè)計端差：3-5℃（對應(yīng)清潔系數(shù)0.85）實際控制：＜7℃（超標時需膠球清洗）

膠球清洗系統(tǒng)：收球率≥95%每日清洗2次，每次30分鐘22.高壓加熱器保護

答：水位三取二邏輯：高一值：水位+100mm（報警）高二值：水位+150mm（關(guān)閉抽汽逆止門）高三值：水位+200mm（解列高加，動作時間＜2s）

疏水冷卻段端差控制：＜10℃（設(shè)計值5-8℃）23.除氧器壓力調(diào)節(jié)

答：滑壓運行曲線：負荷率壓力范圍（MPa）對應(yīng)飽和溫度（℃）30%0.15-0.3111-13450%0.4-0.6143-159100%0.8-0.98170-180溶氧量控制：＜5μg/L（聯(lián)氨處理時＜2μg/L）24.汽輪機甩負荷特性

答：動態(tài)響應(yīng)要求：50%甩負荷：轉(zhuǎn)速飛升≤5%（至3150rpm）100%甩負荷：轉(zhuǎn)速飛升≤8%（至3240rpm）

閥門動作要求：調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時間＜0.3s再熱主汽閥延遲關(guān)閉＜0.5s25.葉片頻率安全裕度

答：坎貝爾圖校核標準：動頻率：避開激振頻率±15%（裕度≥8%）靜頻率：分散度＜±3%

測試方法：激光測振儀精度±0.1Hz激振力0.5-5N（避免塑性變形）26.軸瓦溫度保護

答：溫度監(jiān)測配置：鉑電阻PT100：量程0-150℃，精度±0.5℃紅外測溫：非接觸監(jiān)測瓦塊表面溫度

報警邏輯：回油溫度＞70℃（延時10min報警）任一瓦塊溫度＞105℃（立即跳機）

巴氏合金層厚度：3-5mm（磨損＞0.2mm需補焊）27.汽缸疏水系統(tǒng)

答：四級疏水設(shè)計：高壓疏水：管道坡度＞1:50，管徑DN80中壓疏水：管徑DN100，疏水罐壓力0.5MPa低壓疏水：管徑DN150，接入凝汽器喉部緊急疏水：直接排地溝（管徑DN200）

疏水閥類型：氣動截止閥（動作時間＜5s）28.汽輪機效率計算

答：主要考核指標：熱耗率：超臨界機組7600±114kJ/kWh缸效率：高壓缸86-88%，中壓缸92-94%

試驗標準：ASMEPTC6-2004，測量點＞500個29.轉(zhuǎn)子壽命損耗曲線

答：基于Manson-Coffin公式：\Delta\varepsilon_p=C\cdotN^mΔεp=C?Nm典型