汽机专业培训教材.doc

第 27 页 共 28页 第一篇 汽机专业基础知识1.什么是表压力?什么是绝对压力? 用压力表测量压力所得的数值,是高于大气压力的数值,即表压力.它指的是在大气压力的基础上测得的压力值. 将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值,工程上称这个压力为绝对压力. 表压力和绝对压力的关系如下: P表 = P绝 - B 或 P绝 = P表 + B式中 P表-工质的表压力 P绝-工质的绝对压力 B-当时当地的大气压力(近似等于1工程大气压).2.什么是真空?什么是真空度? 当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的部分为真空. 用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的数值再化为百分数. 用公式表示: h真空 真空度 = -100% h大气3.什么是经济真空? 什么是极限真空? 所谓经济真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空. 如真空再继续提高,由于汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限,汽轮机的功率不再增加,此时真空称为极限真空.4.气体的比容 与压力、温度有什么关系? 气体的比容与压力、温度有密切的关系,当温度不变,压力提高时,气体的比容 缩小;如果压力保持不变,只提高温度,则气体的体积膨胀,比容增大.它们之间的关系式为: Pv = RT式中 P - 压力; v - 比容; T - 绝对温度; R - 气体常数.5.什么是汽化现象?什么是凝结现象? 物质从液态变为汽态的过程叫汽化.汽化方式有两种:蒸发;沸腾. 物质从汽态变为液态的现象叫凝结. 在一定的压力下,液态的沸点也就是蒸汽的凝结温度.凝结与汽化是两个相反的热力过程.6.什么是过热蒸汽?什么是蒸汽的过热度? 在同一压力下,对饱和蒸汽再加热,则蒸汽温度开始上升,超过饱和温度,这时的蒸汽就叫过热蒸汽. 过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差叫蒸汽的过热度.过热度越大,则表示蒸汽所储存的热能越多,对外做功的能力越强.7.什么是焓? 焓是汽体的一个重要的状态参数.焓的物理意义为:在某一状态下汽体所具有的总能量,它等于内能和压力势能之和.8.什么是熵? 熵是热力学中的一个导出参数.熵的微小变化起着有无传热的标志作用.熵的引入可以方便地反映出热力过程热量的转换及循 环的热效率.9.什么是液体的汽化潜热? 在定压下把1千克的饱和水加热成1千克干饱和蒸汽所需要的热量,叫做该液体的汽化潜热.10.什么是凝结热? 在定压下,1千克蒸汽完全凝结成同温度的水所放出的热量叫做凝结热.11.汽化热与凝结热有什么关系? 在一定的压力和温度下,液体的汽化热与相同压力、温度下的凝结热相等,即在温度相等、压力相同的情况下,1千克饱和蒸汽凝结时放出的热量等于1千克饱和水汽化时所吸收的热量.12.什么是循环热效率?它说明了什么? 工质每完成一个热力循环所做的有功和工质在每个热循环过程中从热源吸收的热量的比值叫做循环热效率. 循环热效率说明了循环中热能转变为功的程度,效率越高,说明工质从热源吸收的热量转变为有用功的比例越高;反之,效率越小,说明转变为有用功的热量越少.13.卡诺循环是由哪些过程组成的?它在 T-S 图上如何表示？ 卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆和绝热过程组成的.它在 T- S 图上所示. 1-2 过程是可逆的等温吸热过程; 2-3 过程是可逆的绝热膨胀过程; 3-4 为可逆的等温放热过程; 4-1 为可逆的绝热压缩过程.14.卡诺循环的热效率怎样计算? 卡诺循环热效率用卡表示. q1- q2 T1(S2- S1) - T2(S2- S1) 卡 = - = - q1 T1(S2 - S1) T1- T2 = - = 1 - - T1 T1式中 卡 - 卡诺循环热效率; q1 - 工质由高温热源吸收的热量, 焦耳/千克 ; q2 - 工质向低温热源放出的热量, 焦耳/千克 ; T1 - 高温热源的绝对温度, K ; T2 - 低温热源的绝对温度, K ; 在相同的温度范围内,卡诺循环的热效率最高,但总是小于1.15.朗肯循环是通过哪些设备实现的?各热力设备在热力循环中起什么作用? 朗肯循环是火力发电厂的基本热力循环,它是通过蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵这四个主要热力设备实现的. 各热力设备所起的作用如下: (1) 锅炉的作用: 锅炉包括省煤器、炉膛水冷壁和过热器,它将给水定压加热,最终产生过热蒸汽,即主蒸汽,然后通过主蒸汽管路送入汽轮机; (2) 汽轮机的作用: 蒸汽进入汽轮机进行绝热膨胀做功,将热能转变为机械能,做完功的排汽排入凝汽器; (3) 凝汽器的作用:将汽轮机的排汽加以冷却,使其在定压下凝结成饱合水,其压力等于汽轮机排汽压力 (4) 给水泵将凝结水进行绝热压缩,升高压力送回锅炉,送入锅炉的水称为给水.16.怎样在 T -S 图上表示朗肯循环? 如图所示: 4 - 5 - 6 - 1 过程是工质 (水) 在锅炉中被定压加热、汽化和过热过程; 1 - 2 过程是过热蒸汽在汽轮机中等熵膨胀做功过程; 2 - 3 过程是做完功的蒸汽 (排汽) 排入凝汽器中定压凝结放热过程; 3 - 4 过程是凝结水在给水泵中等熵压缩过程.17.什么叫汽耗率?汽耗率的计算公式是怎样的? 汽轮发电机组每发出1千瓦小时的电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率.用字母 d 表示. 计算公式 : d = D/Nf 式中 d - 汽耗率, 千克/千瓦时 ; D - 汽轮机每小时的汽耗量, 千克/时 ; Nf - 发电量, 千瓦 .18.什么是热耗率? 凝汽式汽轮机的热耗率怎样计算? 汽轮发电机组每发1千瓦小时的电能,所需要的热量叫热耗率.用字母 q 表示. 计算公式 : q = d ( io - t )式中 q - 热耗率, 千焦/千瓦时 ; d - 汽耗率, 千克/千瓦时 ; io- 蒸汽初焓, 千焦/千克 ; t - 给水焓, 千焦/千克 .19.什么是导热? 直接接触的物体或物体本身各部之间的热量传递现象叫导热. 火力发电厂中常见的导热现象如管壁、汽缸壁、汽包壁内外表面间的热量传递.20.什么是对流换热? 流动的流体与固体壁面之间的热量交换或流动的流体与流体之间的热量交换均称为对流换热.火力发电厂中常见的对流换热现象如:烟气对省煤器;工质对水冷壁;汽机排汽对凝汽器铜管;循环水对铜管;空气对暖器等.21.什么是热辐射? 波长在0.4 - 40 微米的射线能被物体吸收后又可能转变为热能,这样的射线叫热射线.热射线传播热能的过程叫热辐射.热辐热是一种不需要物质直接接触而进行的热量传递方式.如火电厂中,炉膛内火焰与水冷壁屏式过热式,墙式再热式之间的传热.22.什么叫热应力? 对厚重的金属部件受单向加热和冷却时,其各部分的温度是不均匀的,这样,热膨胀也不均匀.作为部件的整体是有连续性的,各部分之间有着相互约束和牵制的作用力,这使热的部分膨胀不出去而受到压缩;冷的部分被拉长,因而在部件内部产生了应力.这种由于加热不均而产生的应力称为热应力.23.什么叫金属疲劳? 金属材料在长期交变应力的作用下,虽然应力数值远比强度极限小,但是仍能使金属材料遭到破坏,这种现象称为金属疲劳.汽轮机在启动、停机过程中,如果蒸汽温度变化较大,与金属温差加大,转子表面和汽缸壁都要受到很大的热应力的冲击.冲击时间虽短,但其冲击力很大,如果材料呈现脆性时更为危险,不仅要校检材料的屈服极限,也要考虑所引起的热疲劳损伤. 汽轮机动叶片在冲击汽流力的多次反复作用发生共振现象,如果发生共振,严重时可能导致疲劳断裂.由于转子遭受到的热疲劳损伤则是由于多次交变的热应力所造成的.由于热应力循环的频率非常低,例如,启、停一次或负荷升、降一次做为一个同期，就整缎转子而言，启动时有热拉应力，停机时则有热压应力，整缎转子热应力方向与内孔相反，其热应力幅值叠加。在温度突变时可以达到8-10倍，所以容易产生热疲劳裂纹，在工况突变时使转子损坏。24.什么是金属的蠕变?蠕变过程分哪几个阶段？ 金属材料在长期高温和静应力的作用下,逐渐产生塑性变形的过程称为金属的蠕变. 其典型过程如图所示: 材料在一定压力、温度下被加上一定的载荷后，就会产生弹性变形，其过程为OA，这段不是蠕变造成的。第阶段AB为不稳定阶段，塑性变形发展很快，但为时不久。第阶段BC为稳定阶段，塑性变形发展缓慢，而且蠕变速度不变。第阶段CD不加速阶段，蠕变速度又迅速加快，到达D点时材料破裂损坏。我们决不允许材料在第阶段的状态下工作。25.什么是离心泵的特性曲线? 表示主要性能参数间关系的曲线称为特性曲线或叫性能曲线.特性曲线包括 : 在一定转速下的流量-扬程曲线 (Q-H)、流量-功率曲线 (Q-N) 和流量-效率曲线 (Q-). 在泵的特性曲线上可以查出每种流量下的扬程 H、 功率 N 和泵效率的数据.26.什么是离心式泵的比例定律? 对同一台泵,当转速变化时,其流量、扬程、功率与转速的变化关系如下: Q/Q = n/n H/H = ( n/n )2 N/N = ( n/n )3 从以上公式可以看出,当泵转速变化时,流量与转速成正比;扬程与转速平方成正比；功率与转速的立方成正比。这个关系就叫做离心泵的比例定律.27.什么是汽蚀? 泵汽蚀时有什么现象发生? 水泵的入口处是液体压力最低的地方,因此有可能出现入口处的液体压力低于与其温度相对应的饱合压力,这时就会出现汽化现象,有气泡逸出.在液体的高压区域,气泡周围压力大于汽化压力,气泡被压破而凝结,如在金属表面附近,则液体质点就连续打击金属表面,使金属表面变成蜂窝状或海绵状.另外,空气中的氧气又借助凝汽放热而对金属表面产生化学腐蚀作用.这种现象就是汽蚀. 泵发生汽蚀的现象是产生噪音的原因,使泵的流量、扬程、和效率明显下降,电流表指针摆动. 第二篇 汽轮机本体及控制1.汽轮机本体是由哪些部分组成的? 汽轮机本体由 三个部分组成的: (1) 转动部分: 由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零件组成; (2) 固定部分: 由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统、轴承和支座等组成; (3) 控制部分: 由自动主汽门、调速汽门、调节装置、保护装置和油系统等组成.2.什么是冲动式汽轮机? 什么是反动式汽轮机? 冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功,而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者. 反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶栅中膨胀,而且在动叶栅中也进行膨胀的汽轮机.3.什么是凝汽式汽轮机? 什么是背压式汽轮机? 凝汽式汽轮机,是指进入汽轮机的蒸汽做功后全部排入凝汽器,凝结成的水全部返回锅炉. 汽轮机的排汽压力高于大气压力,其排汽全部供热给用户使用,因而可不设凝汽器.由于全部排汽均供热给用户使用,从而避免了在凝汽器内的冷源损失.这种汽轮机称为背压式汽轮机.4.简述汽轮机滑销系统的作用及滑销种类. 汽轮机组在受热膨胀时是以死点为中心向周围膨胀,滑销系统的作用就是保证机组在受热膨胀时不受阻碍,同时在产生一定膨胀的条件下保证机组的中心位置不变. 滑销种类有纵销、横销、立销、斜销、角销等. 纵销: 纵销的作用是只允许汽缸沿纵向膨胀,而不允许汽缸做横向膨胀. 横销: 它的作用是允许汽缸沿横向膨胀. 死点: 在死点处汽缸既不能有横向移动也不能有纵向移动. 立销: 作用是允许机组上下膨胀,不致产生扭转变形. 斜销: 其作用是保护纵向、横向的综合移动. 我厂200MW、600MW机组滑销系统如图所示：5.大型汽轮机高压汽缸为什么采用双层结构? 大型汽轮机高压汽缸采用双层结构的原因有两个: (1) 在大型汽轮机中,由于进汽压力很高,高中压缸内外压差也随之增大.采用双层缸后,高压汽缸内外较大的压差就可以由内层和外层来分担,这样可使内外缸法兰厚度减小,有利于汽轮机启动运行; (2) 外层汽缸不致于和高温蒸汽相接触,从而可降低热应力,提高汽缸承受快速变动工况的能力，这样外层汽缸可以采用较低级的钢材来做,节省优质耐热合金钢材.6.汽轮机的轴封起什么作用? 轴封有几种形式?N600型汽轮机带多少负荷时,汽轮机轴封可以完全自密封? 汽轮机的转子是转动的,汽缸是静止的,为防止高压缸的蒸汽大量顺轴向漏出,低压缸真空部分大量空气顺轴向漏入,因此在汽缸前后端要设置高、低压轴封. 轴封有三种形式: 即汽封、水封和炭精轴封. N600型汽轮机在负荷达到25%以上额定负荷时轴封可以完全自密封.7.何谓盘车装置?它的作用是什么? 在汽轮机启动以前或停机以后,使转子低速转动的装置称为盘车装置. 盘车装置的作用: (1) 防止汽机转子受热不均产生的热弯曲: 在启动冲转前一般要向汽封送气,这些蒸汽进入汽缸后大部分留在汽缸上部,会造成汽缸上、下温差,停机后汽缸上、下部之间也会存在温差,此时若转子静止不动就会产生弯曲变形,因此必须盘动转子以防大轴弯曲; (2) 启动前进行盘车以检查汽轮机是否具备运行条件,例如是否存在动静部分摩擦及主轴弯曲变形,是否超过规定值等; (3) 在冲动转子时可减少惯性力.8.N200型汽轮机为什么设汽缸、法螺加热装置? 而N600型汽轮机不设汽缸、法螺加热装置? 200MW 汽轮机高压缸内的蒸汽压力、温度很高,为了保证高压缸水平法兰的有效密封，必须增加法兰的刚性,因而其尺寸必须很大.这种法兰在主机启动时加热非常缓慢,尤其当机组并入系统并带低负荷暖机时,在汽缸与法兰及法兰的内外壁间由于温差大而产生很大的热应力,致使汽缸产生变形和裂纹.因此在冷态启动时要投入汽缸法兰螺栓加热装置,目的是使汽缸、法兰、螺栓受热迅速均匀,以减少热应力缩短启动时间. 600MW 汽轮机高压缸采用双层汽缸结构,这种结构有其独特的优点,即内缸承受蒸汽的温差小、压差大,而外缸承受的温差大、压差小.因此内缸壁中引起的热应力较小,而外缸虽然承受的温差大,但由于外缸壁承压小,在工况变化时,能承受较大的热应力.由于这种设计特点可以将汽缸壁的法兰厚度做得薄些,在工况变化时( 主要是温度变化) , 汽缸、法兰、螺栓的温度变化速度也较快,这样就不必另设加热装置对汽缸、法兰、螺栓进行加热,从而取消了加热装置.9.汽轮机为什么会产生轴向推力? 运行中是怎样变化的? 汽轮机的轴向推力由以下几部分组成: (1) 汽流作用在动叶片上的轴向分力. (2) 由于汽轮机叶片带有一定的反动度,因此它的每级叶轮前后都存在着压力差,这个压差作用在轮盘上就产生顺着汽流方向的轴向力. (3) 作用在转子台阶上的轴向力. 以上几种力组成了汽轮机总的轴向推力.轴向推力的大小与蒸汽流量成正比,也就是负荷最大时轴向推力最大.10.轴向位移变化过大有什么危害? 轴向发生位移说明汽轮机的动静部分相对位置发 生了变化,如果轴向位移的数值接近或超过汽轮机动静部分最小轴向间隙,将会发生动静部分摩擦,使汽轮机严重损坏.11.推力轴承损坏或烧坏的原因有哪些? 发生推力轴承磨损或烧坏的原因主要有以下几方面: (1) 水冲击; (2) 叶片积盐垢; (3) 隔板汽封间隙过大; (4) 机组突然甩负荷,引起轴向推力增大; (5) 机组热膨胀受阻; (6) 油系统不清洁、油质劣化、油中带水或缺油等原因造成推力轴承损坏.12.引起转子轴向位移增大的原因有哪些? 轴向位移增大的主要原因有: (1) 主机负荷变化大,例如突然甩负荷或加负荷过快; (2) 汽温急剧下降或发生水击; (3) 汽轮机过负荷运行; (4) 推力轴承工作失常; (5) 叶片结垢严重; (6) 真空恶化.13.什么是相对胀差? 汽轮机在启停的工况变化时,转子和汽缸分别以各自的死点为基准进行膨胀或收缩.由于汽缸的质量大而接触蒸汽的面积小,转子的质量小,而接触蒸汽的面积大,以及由于转子转动使蒸汽对转子的放热系数大于对汽缸的放热系数等原因,汽缸在受热时,一般转子的膨胀数值大于汽缸的膨胀数值.汽缸与转子这种相对热膨胀的差值就叫相对胀差.转子的轴向膨胀大于汽缸的轴向膨胀则称正胀差.反之,称负胀差.14.轴向位移的零位和胀差的零位如何确定? 汽轮机在冷态时,轴向位移是将转子推力盘向非工作面瓦块推动时,定为零位;胀差是将转子推力盘向工作面瓦块推动时定为零位.汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值;而轴向位移表的指示只能为正值或零.15.汽缸与转子相对膨胀在什么情况下会出现负值? 一般情况下,转子的热膨胀值大于汽缸的膨胀值,但在汽轮机减负荷过快或负荷突然下降,汽机过水时,转子收缩比汽缸快,胀差可能出现负值;汽机热态启动时,如果蒸汽的温度低于汽缸和转子的温度,使转子收缩比汽缸快,也会出现负值 ;当低压缸排汽量不变而真空急剧下降,排汽温度上升时,低压胀差也会出现负值 .16.什么是汽轮机的临界转速? 汽轮机转子的重心不可能完全和轴的中心相符合,因此在轴旋转时就产生离心力,而引起转子的强迫振动;又因汽轮机转子是弹性体,具有一定的自由振动频率,当转子旋转的强迫振动频率与转子的自由振动频率相同或成整数倍时,就产生共振,这时的转速就称汽轮机的临界转速。 17.汽轮机在运行中胀差变化过大与哪些因素有关? 胀差过大与下列因素有关: (1) 启动时法兰螺栓加热装置投入不当; (2) 暖机不当; (3) 增、减负荷速度过快; (4) 空负荷或低负荷运行时间过长; (5) 排汽温度过高时,引起低压缸负胀差增大; (6) 蒸汽参数变化. (7) 启动时轴封供汽汽源选择不当18.汽轮机联轴器有什么作用?有几种类型? N200、N600型汽轮机各采用哪种类型的联轴器? 联轴器的作用是连接汽轮机的各段转子及发电机转子,用以传递转矩和轴向力. 根据工作特性的差别,联轴器可分为三种类型,即挠性、半挠性和刚性. 挠性联轴器的优点是允许被连接转子之间有较大的偏心,对振动传递也不敏感 ,这大大减轻了转子找中心的工作量,另外当机组振动时易于查找原因,它的缺点是结构复杂,传递转矩小,且不传递轴向力. 刚性联轴器的优点是结构简单,轴向尺寸短,传递转矩大,还能传递轴向力.它的缺点是对被连接转子的同心度要求严格,当机组发行振动时,查找原因较困难. 半挠性联轴器的性能处于挠性与刚性之间,它能减小两转子之间各轴承座的热膨胀,运行中不同转子中心之间是可能产生偏差的. N200型汽轮机高、中、低压转子之间采用刚性联轴器，低压转子与发电机转子之间采用半挠性联轴器. N600型汽轮机的联轴器采用的都是刚性联轴器.19.汽轮机的轴承有几种类型?各有什么作用? 汽轮机的轴承就其作用可分为两类,即支承轴承和推力轴承. 支承轴承即径向轴承,它的作用是支持转子重量的轴承,同时还确定了转子的径向位置,保证转子和静子部分同心,使各转子的中心线一致,并承受转子振动的冲击力,同时通过润滑,使转子工作时轴承上产生的磨擦损失为最小. 推力轴承的作用是承受汽轮发电机转子的轴向推力和限定转子在汽缸中的轴向位置.20.N600型汽轮机径向轴承按结构分为几种?各有何特点? 600MW汽轮机径向轴承按结构可分为园筒瓦和可倾瓦. #3机 #1、 #2瓦之间为推力瓦。 园筒瓦的特点是: 只有一个进油口,顺下瓦形成一个油楔,要改变间隙时,需经机械加工.园筒瓦承压较大,但若负荷较轻时,则易产生油膜振荡.#3机#5- #8瓦为圆筒瓦。 可倾瓦的特点是瓦块多,每个瓦块有一个进油口,运行中每个瓦块形成一个油膜;可倾瓦每个瓦块都可单独调整其和轴颈间的相对位置,可倾瓦一般用于轴承比压较小的地方,能有效地防止油膜振荡,使转子平衡运行.#3机#1- #4瓦和#9 - #11瓦为可倾瓦。21.N600型汽轮机的轴向推力是如何平衡的? (1) 中压缸和两个低压缸采用分缸反向布置,使汽流反向流动.抵消一部分轴向推力. (2) 反动式汽轮机由于动叶片上的反动度高，因此前后压差大，转子上所承受的轴向推力大，因此在高压缸进汽端设置平衡活塞. (3) 利用推力轴承承担部分轴向推力.22.汽轮机的调节级为什么必须采用冲动式叶片? 汽轮机调节级采用冲动式直叶片,这是因为50%的反动度不可能在部分进汽级中实现;另外调节级必须承担较大的焓降,才能适应机组变工况要求，只有冲动级才能做到以上两点.23.推力轴承的非工作瓦块起何作用？ 推力轴承的非工作瓦块在正常运行时，不承受推力，所以称非工作瓦块。但当负荷突然减少时，有时会出现与汽流方向相反的轴向推力，这时非工作瓦块就起抵住推力盘的作用，使转子不能向前窜动。24.200MW汽轮机为什么要改造? 三缸三排汽200MW汽轮机于60年代设计,自1972年首台机组投产发电以来至1994年底全国近150台投入运行,约占全国火电装机总容量20%.由于当时设计与制造水平的限制,该机性能已远落后于当代汽轮机的水平.其出力及性能都不能满足现代生产的需要，因此需要改造。25.200MW机组高、中、低压缸改造采用了哪些高新技术? 后加载高效静叶型,弯扭联合成型静叶栅;分流静叶栅;通流子午面光顺;动叶自带围带增加汽封齿数;取消拉金.26.200MW机组增容改造发电机出力增加多少?损耗增加多少?多发电量靠什么？ 发电机出力增加10%,损耗增大10%.多发电量主要靠提高机组率，降低煤耗。27.200MW机组改造的必要性和可靠性？ 200MW汽轮机受当时设计与制造水平限制，其性能已远远落后于当代汽轮机的水平。其设计热耗虽为2007Kcal/kwh，但运行统计资料表明实际热耗为2030-2070Kcal/kwh，高中低压缸实测缸效率分别为 79 -81%，89 - 91% 和 79- 80% 左右，均未达到设计值，与当代先进水平比较，高低压缸效率低5- 7% ，中压缸效率低 2- 4% ，影响通流部分效率的主要因素有：叶片型线气动热力性能差，效率低。某些级的速成比与焓降分配不合理，导致级的热力参数偏离最佳值甚远，效率低。通流子午面不光顺，加大了通流热损失，动静叶片匹配不佳，攻角损失大。部分动叶顶部无围带或有拉金，泄漏损失与绕流损失大，高中低缸全面技术改造可达到大幅度增容降耗的目的。 改造的可行性：首先，目前汽轮机的设计现制造水平已有很大提高，很多先进理论与技术已得到工程应用；其次，国外一些汽轮机制造厂也在致力于老汽轮机通流部分改造，并取得了很多经验，可供我们借签；第三，哈汽公司低压缸通流改造已取得很大成绩，得到了用户及上级领导的充分肯定；第四，国内科研院所与高等院校积级与汽轮机制造业合作，在开发运用汽轮机设计制造新技术方面做了大量工作，为老机组改造提供了一定的技术基础。 28MOORE，APACS硬件配置图及说明？ 29MOORE，APACS模拟量I/O模板信号系统主要特点？ （1）将模拟控制（DCS）与逻辑控制（PLC）结合在一个系统中。 （2）供电、通信、控制器乃至I/O模板都可选择冗余，系统可靠性高。 （3）采用PC（个人计算机）技术及窗口技术，易懂易用，也降低了阶格。 （4）四种图形组态软件（功能块、梯形图、顺序表、结构文本） 组态方便。 （5）所有模板都以金属外壳密封，内部印刷板喷以特殊涂层，整个模板可防尘、防潮、散热、抗静电干扰。 （6）标准模拟量模板（SAM）和标准数字量模板（SDM）可由软件组态，使任一通道可为输入或输出。 （7）SAM和SDM可向现场变送器或现场触点供电。 （8）所有模板可带电插拔。 （9）控制器具有后备电池，具有掉电自恢复功能。 （10）系统自诊断功能强，可诊断到通道级。 （11）系统为开放系统，主要部分均符合国际标准，如外壳尺寸、通信规程、组态语言、乃至CRT上显示的格式、符号等，能与其它系统联接。30MOORE，APACS系统可达到的主要指标？ （1）系统可用率： 无冗余：A=99.9% 冗余: A=99.99% （2）扫描周期： 模拟量：=50ms（热电偶采样为50ms） 数字量：10ms （3）控制周期： 当一个ACM（先进控制模板）或一对冗余的ACM监控750点、75个回路时，控制周期 250ms,50ma-5s可组态. （4）响应时间： 画面更新：1-2S（最复杂画面） 数据更新：0.5S （5）后备ACM：“接手”时间：=20ms （6）模拟量转换精度：0.1% （7）每端对地绝缘电压：600VAC （8）端间绝缘电压：140VRMS31.自动控制回路的控制面板由哪几部分组成，如何操作？ 标准控制面板分为显示和操作部分组成 显示部分有： P 被调整量 S 设定值 V 手操器的控制输出 Z 实际的阀门开度 open 当控制量为开关量时表示开阀门 close 关阀门 B：偏置值 A/M 手自动显示 EM 强手操显示 T 软手操处于跟踪 L/P 就地/远方设定值按钮 操作部分有： A/M: 手自动切换按钮 按一次，翻转一次 L/P: 就地/远方设定功换按钮 按一次，翻转一次 B; 修改偏置值 按一次， 弹出一个窗口。可根据情况进行操作 修改范围 0-100% 相当于实际 -100 -+ 100% 50%没有偏值. TSP：修改目标设定值按钮 按一下，弹出一个窗口。可根据情况 修改设定值，以工程单位显示。 软手操时，按一次，控制输出增加四个百分点。 软手操时，按一次，控制输出减少四个百分点 每按一次，目标值增加1工程单位。 每按一次，目标值减少1工程单位。 open 软手操时，按一次，控制开关盘为开命令。 close 软手操时，按一次，控制开关盘为关命令。 软手操时，按一次，控制输出增加1个百分点。 软手操时，按一次，控制输出 减少1个百分点。32. 如何操作阀门(模拟量与开关量)? 1.模拟量阀门操作主要指MCS阀门操作,点击MCS的模拟量操作阀门.及弹出一个相关的阀门的马赛克,在马赛克上进行相应的操作,A/M手自动切换.TSP修改目标设定值.及增加目标量. 2.开关量阀门操作主要指DAS或SCS阀门操作.点击工具条上手操按钮,弹出一个马赛克.然后点击画面上所需操作的阀门或名称,则所操作的阀门的状态和操作按钮将显示在马赛克上,在马赛克上进行相应的开关操作,操作阀门时开关显示正在开, 正在关 这时有相应的颜色显示闪烁.当全开或全关时,停止闪烁.33.分散控制系统DCS从软件上划分为几部分,请说出各部分中英文名称? 1.DAS 数据采集系统 ； 2.MCS 模拟量控制系统； 3.SCC 顺序控制系统； 4.FSSS 炉膛安全监控系统； 5.DEH 汽机电液调节系统。34.简述操作员站的启停步骤? 1.操作员站的启动： 只要打开操作员站PC机的电源,所有的应用软件将自动启动.机器本身启动顺序如下:PC机上电启动 Windows启动 My croadvantage 人机接口应用软件启动. 整个过程2分钟,最后PC机的屏幕上将出现主画面-机组概貌画面. 2.操作员站停止： (1) 关闭 My croadvange 的所有前台任务； (2) 关闭 My croadvange 后台任务； (3) 关闭 Windows 迅回Dos 状态； (4) 关闭PC机和CRT电源.35.用图表说明APACS模拟量I/O模板通道及信号,开关量I/O模板通道及信号?36.数字电液调节DEH系统具有哪些功能? (1) 转速自动调节; (2) 负荷自动调节; (3) 手动控制; (4) 主汽压力控制； (5) 同步控制; (6) 协调控制; (7) 快速减负荷; (8) 阀门试验; (9) OPC控制; (10) 双机容错; (11) 工况监视、越限报警、追忆打印； (12) 多阀控制； (13) ATC自启停制; (14) 中压缸启动控制。37.数字电液调节DEH系统的基本运行方式有哪几种? (1) 操作员自动操作(全自动)方式: 在这种方式下设定值及设定值变化率由运行人员在DEM控制盘上设定; (2) 汽轮机自启停(ATC) 方式: 在这种方式下,控制软件能自动完成升速、暖机阀切换、并网、带初始负荷。此后转入运行人员自动控制方式；在机组负荷变化过程中也可投入此方式，此时设定值变化率将由控制软件决定。在正常运行期间，ATC程序自动监视机组各种参数，显示信息，应力计算等。 (3) 遥控方式: 在这种方式下,设定值由CCS等外部系统供给,其他操作仍由DEH系统完成。 (4) 汽轮机手动方式: 在这种方式下,通过直接手动操作控制各主汽门和调节汽门开度的按钮来控制汽轮机,此方式分一级手动和二级手动。 第三篇 汽轮机调速、保护及油系统1.汽轮机调速系统的作用是什么？ 汽轮机调速系统主要有两个作用； （1）保证汽轮发电机组能及时地调节功率，以便满足负荷变化的需要； （2）保持汽轮机的转速，使它维持在额定转速运行。2.汽轮机调速系统应满足哪些条件？ （1）自动主汽门全开时，调速系统能维持汽轮机空负荷运行； （2）在汽轮机突然甩负荷时，调速系统能控制汽轮机转速在危急保安器动作转速之内； （3）危急保安器动作转速应在3330-3360转/分之内； （4）危急保安器动作之后，应保证自动主汽门、调速汽门、各段抽汽逆止门迅速关闭严密； （5）调速系统迟缓率应不大于0.3%。3.汽轮机调速系统的基本工作原理是什么？ 当机组稳定某一负荷下运行时，若外界有一个干扰，破坏机组原来的平衡状态，汽轮机的转速将发生变化。调速系统的工作原理是接受这一转速变化信号后，及时改变汽轮机的进汽量，使汽轮机的主力矩和发电机的阻力矩重新相等，而达到一个新的平衡状态，这样就完成了汽轮机的调速任务。4.N200型汽轮机调速系统高压油动机反馈错油门的作用是什么？ 在调速系统调速过程中，当转速发生变化时，油动机错油门下的二次脉动油压发生变化，错油门失去平衡产生移动，通过配汽机构，改变调速汽门开度。于此同时，油动机动作带动反馈错油门移动，改变反馈进油量，使油动机错油门下二次脉动油压恢复至稳定值而回到中间位置，油动机活塞也就留在新的位置上。反馈错油门在此起到一个动态负反馈的作用，使调速系统恢复稳定工况。5.什么是调速系统的速度变动率？什么是调速系统的迟缓率？ 在稳定工况条件下，汽轮机由满负荷减小到零负荷时，转速改变的数值与额定转速之比的百分数称为速度变动率。 所谓迟缓率是转速变化从开始到调速汽门动作这段时间转速改变的数值与额定转速之比的百分数。6.N200型汽轮机调速系统同步器的作用有哪些？ 同步器的作用有以下几个方面： （1）单台机组运行时，使用同步器可以保证机组在任何负荷下保持负荷不变； （2）机组并列运行时，通过同步器可以改变汽轮机的功率，使各台机组担负给定的负荷，调整电网频率，以维持电网频率稳定，称为二次调频； （3）机组启动时通过同步器可以改变机组的进汽量，用来调整汽轮机的转速，使发电机与电网同步并列。7.N200型汽轮机调速器的主要作用是什么? 汽轮机调速器的作用主要是在外界负荷发生变化时,引起电网频率 发生变化时,调速器接受这一变化的频率并发出信号,传递给中间放大环 节,使调速系统动作,改变机组进汽量,使机组输出的功率与外界负荷相平 衡.8.N200型汽轮机调速系统调速器错油门的作用是什么? 该调速器错油门的作用是: (1) 将调速器产生的位移信号放大并分别传递给中间错油门、动态校正器、微分器，控制它们的动作; (2) 通过操作同步器保使危急遮断器错油门挂闸,开启高、中压缸自动主汽门和调速汽门,调整单机运行时的转速或并列运行时的负荷; (3) 当汽轮机转速达到3420-3450转/分,附加保护装置动作,关闭高、中压缸自动主汽门和调速汽门,使汽轮机停止运行.9.N200型汽轮机调速系统中间错油门的作用是什么? 中间错油门是调速系统中的中间放大环节,它将调速器错油门传递来的液压信号加以放大,并用来控制两个高压油动机和一个中压油动机动作,使其完成调速功能.10.调速系统油动机的作用是什么? 油动机是调速系统的执行机构,它接受中间错油门的油压信号,通过油压作用,带动调节汽门开关,以满足系统的需要.11.N200型汽轮机调速系统的动态校正器是如何定义的?它的作用是什么? 在调节过程中,利用高压调速汽门动态过调来弥补中、低压缸功率滞后问题所用的设备,称为动态校正器. 其作用是在动态过程中,接受调速错油门的油压信号,通过中间错油门使高压缸调速汽门以三倍于稳定值的位移过开(关),待中、低压缸的功率升(降)至稳定值后,又能使高压缸调速汽门恢复到稳定值的位移,以此来改善机组对负荷变化的适应性.12.N200型汽轮机调速系统微分器的作用是什么? 调速系统微分器的作用是当机组甩负荷时,接受调速器错油门的油压信号加速调速汽门的关闭,特别是加速中压调速汽门的关闭,用以限制机组转速飞升的最大值,改善调节系统的动态品质.由于它输入的信号是速度的一次微分,故称为微分器.13.调速系统在空负荷下不能维持额定转速的原因有哪些? 调速系统在空负荷下不能维持额定转速的原因有: (1) 调速汽门座接触不严密,阀门与门座间的间隙过大; (2) 调速系统连杆尺寸安装不正确,或者增大了调速弹簧的原有紧力; (3) 调速器连杆、油动机、错油门等卡住; (4) 传动杠或错油门连接处松弛; (5) 除调速汽门外,尚有其它漏汽的场所; (6) 传动杠杆与蒸汽室温度相差过大受热膨胀不一致,使错油门门阀不在空负荷位置上.汽轮机不能维持空负荷运行,造成汽轮发电机与电网并列困难,或者在突然甩掉负荷后,转速可能飞升到危急保安器动作转速.因此不允许有这种缺陷的机组投入运行.14.汽轮机的调节方式有哪些? 汽轮机的调节方式有: (1) 节流调节法; (2) 喷嘴调节法; (3) 旁通调节法; (4) 节流、喷嘴复合调节法.15.N600型汽轮机DEH控制系统的功能是什么? (1)实现机组的自动启停; (2)实现机组负荷自动控制; (3)实现机组的自动监视和控制; (4)实现汽轮机的自动保护.16.N600型DEH控制系统自动控制方式有哪几种? (1)操作员自动(OA); (2)自动汽机控制(ATC); (3)自动同步控制(AS); (4)远方遥控-锅炉协调控制(CCS).17.N600型DEH控制系统手动控制方式有哪几种? 手动控制方式有两种：一级手动和二级手动。 一级手动；即为数字手动。作为自动方式的备用。通过操作盘输入的命令直接送到VCC卡的CPU，经逻辑判断运算处理后以一定速率开关相应的阀门。 二级手动；即为模拟手动，仅作为一级手动备用.此时增减相应阀门命令直接输入到VCC卡的模拟计数器,计数器按一定速率来增减阀门开度. 18.N600型汽轮机高中压主汽阀的控制有什么不同？ N600型汽轮机高压主汽阀控制系统有电液伺服阀和线性位移传感器,阀门的位置可处于任意位置,可根据需要进行阀位的控制;而中压主汽阀控制系统无电液伺服阀和线性位移传感性,阀门只能全开或全关,而不参与调节,故它属于开关型执行机械,另外在中压主汽阀的控制系统中还设置跳闸导阀,它由EH油控制,当机组挂闸后,AST油路母管建立油压,使导阀关闭,不让中压主汽阀轴端