汽轮机运行名词解释及简答题教材

1、FATT:指在工程上，进行材料冲击试验时断口形貌中韧性和脆性破坏 面积各占 50%时所对应的试验温度。 二次调频: 在电网频率不符合要求时，改变电网中的某些机组的功率 设定值，增加或减少它们的功率， 实现其调节系统静态特性线的平移， 使电网频率恢复正常。 滑压运行 : 汽轮机改变负荷的过程中， 调速汽门开度不变， 保持进汽 面积不变，而通过锅炉调节改变蒸汽压力的一种运行方式。定义：变 负荷过程中，调速汽门开度不变， 进汽面积不变， 改变锅炉蒸汽压力。 定压运行：变负荷过程中， 阀前蒸汽压力不变， 而改变阀门开度 定 压运行的节流调节：阀门开度改变 ? 定压运行的喷嘴调节：依次开启阀门组 高中压

2、缸联合启动： 启动时， 蒸汽同时进入高压缸和中压缸并冲动转 子的方式称为高中压缸联合启动。 中压缸启动：就是冲在，转之前倒暖高压缸，但是启动之初期高压缸 不进汽，由中压缸进汽冲转， 机组带到一定负荷后， 切换到常规的高、 中压缸联合进汽方式，直到机组带满负荷。 汽轮机寿命 : 汽轮机的寿命指的就是转子的寿命。一般分为无裂纹寿 命和剩余寿命两种。 所谓无裂纹寿命是指转子从初次投入运行到转子 出现第一条工程裂纹（约 0.5mm长， 0.15mm深）期间能承受的交变 载荷的次数。 所谓剩余寿命是指从产生第一条工程裂纹开始直到裂 纹扩展到临界裂纹所经历的交变载荷的次数。 有关文献指出， 这部分 寿命约

3、占汽轮机总寿命的 10左右，也有人认为此段时间会更长。 无裂纹寿命和剩余寿命之和就是转子的总寿命 凝汽器端差 :蒸汽凝结温度 Ts与冷却水出口温度 Tw2 之差称为凝汽器 的传热端差。 复合滑压运行：复合滑压运行是滑压和定压相结合的一种运行方式， 即在不同的负荷区采用不同的运行方式， 这样可充分发挥两种负荷调 节方式的优点，优化出最佳的负荷调节方式。 凝汽器的最佳真空 :当凝汽器所处的真空使汽轮机做功增加量与循环 泵耗功增加量之差最大时，对应的真空为最佳真空。 一次调频 : 电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运行的各台 机组均自动地根据自身的静态特性线承担一定负荷的变化以减少电 网频率的

4、改变，这种调节过程称为一次调频。 超临界 :水的临界点：压力 22.129MPa、温度 374.15。 T-s图，从水 的定压加热过程得到， 当压力不断增加时， 其等温加热过程逐渐变短， 汽化潜热减小。当压力增加至22.129MPa，相应的饱和水温度为 374.15，便不再有等温变化过程，有相变点；当汽轮机主蒸汽的进 汽压力大于 22.129MPa 时，无相变点。称为超临界机组。 胀差：在启动和停机过程中，转子问题的升高（或降低）速率比汽缸 快，也就是说在启动加热过程中转子的热膨胀值大于汽缸； 在停机冷 却时转子的收缩值也大于汽缸。 因此转子与汽缸之间不可避免地出现 膨胀（收缩）差，称为胀差。

5、 油膜振荡：是使用滑动轴承的高速旋转机械出现的一种剧烈震动现 象。轴劲在轴承中旋转时，受油膜的作用，在一定条件下，油膜的作 用将使轴颈在轴承中长生涡动。 出现涡动时的转速称为失稳转速。 油 膜一旦失去稳定， 轴颈在轴承中总是保持涡动， 涡动随转速的升高而 升高，且基本为转子转动速度的二分之一。故称为“半速涡动” 。当 转速升高到二倍于转子第一阶临界转速时， “半速涡动”与转子第一 阶临界转速相遇，使转子产生激烈振动，这种现象称为“油膜振荡” 。 反动度: 蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止 理想焓降之比，用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度。 径高比 : 叶片平均直径与叶高之比 =

6、dm/l 质面比 :转子或汽缸的质量与被加热面积之比。 凝汽器的过冷度 : 凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的 数值，称为凝汽器的过冷度。 凝汽器的冷却倍率 : 进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量的 比值称为凝汽器的冷却倍率。 凝汽器的汽阻 : 凝汽器汽侧自喉部至抽气口之间的压力降（差）称为 凝汽器的汽阻。 凝汽器的极限真空 :凝汽器的极限真空就是指使汽轮机做功达到最大 值的排汽压力所对应的真空。 多压凝汽器 : 大容量汽轮机的排气口为两个或多于两个时，对应着各 排气口， 将凝汽器汽侧分隔为几个互不相通的汽室， 冷却水管依次穿 过各汽室，运行时，由于各汽室的冷却水进口温度不同，

7、各汽室的汽 侧压力也不相同，这种凝汽器称为多压凝汽器。 发电标准煤耗率：指发电企业每发一千瓦时的电能所消耗的标准煤 量，是考核发电企业能源利用效率的主要指标。 供电标准煤耗率：发电标准煤耗量 (g)/( 发电量( kWh)发电厂用电 量( kWh ) ) 除氧除氧器自生沸腾 : 指进入除氧器的疏水汽化和排气产生的蒸汽 量已经满足或超过除氧器的用汽需要， 从而使除氧器内的给水不需要 回热抽汽加热自己就沸腾， 这些汽化蒸汽和排汽在除氧塔下部与分离 出来的气体形成旋涡，影响除氧效果，使除氧器压力升高。这种现象 称除氧器的 “自生沸腾 ”现象。 化学除氧 :利用易于和氧起化学反应的药剂(亚硝酸钠 NH

8、 ),使之与水中的溶解氧化合，达到除氧的目的 上端差与下t 端t差 :面式加热器端差都是指出口端差 tsjtwj 压力下的饱t s和j 水温 与出口t水wj温1之间的差t 值sjt wj 1 NaSO 和联氨 tsj加热器汽tw侧j ，又称 它是指离开 疏水冷却器的疏水温度 与进口水温间的差值 ,又称下端 上端差。以后将提到的疏水冷却器端差则是指入口端差， 汽轮机旁路系统： 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、 减 温系统。 高压旁路：汽机暖管，冲转，或甩负荷时，部份或全部蒸汽从 旁路 ， 经降压降温进入凝汽器 ，高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再 热器, 低压旁路： 低压旁路把来自再

9、热器的蒸汽排到凝汽器 , 给水回热加 : 主要有低压加热器，高压加热器和疏水泵等组成。 汽轮机的级 : 将高温、高压蒸汽所具有的热能转换为机械功的基本单 元，主要是由一列喷嘴叶栅和一列动叶栅组成。 滞止参数 : 具有一定流动速度的蒸汽， 如果假想蒸汽等熵地滞止到速 度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 临界压比 : 汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 轮周效率 : 1kg 蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理 想能量之比。 级的余速损失 : 当蒸汽离开级时仍具有一定的速度， 其动能称为余速 动能，余速动能如果在后面的 级中得不到利用就成为了损失， 称为 余速

10、损失。 最佳速度比 : 将（级动叶的）圆周速度 u 与喷嘴出口（蒸汽的）速度 c1的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 部分进汽度 : 工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比。 汽轮机的相对内效率 : 级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理 想能量之比。 热耗率: 汽轮发电机组每产生 1kWh 电能所需要消耗的蒸汽热能。 围带：高压可减小漏汽，中、低压可调频（自带围带） 拉金：增加刚度，调频 MSV ：高压主汽阀 GV：高压调门 RSV：再热主汽阀，中压主汽 门 ICV: 再热调节阀 简答多级汽轮机每一级的轴向推力是由哪几部分组成的？平衡汽轮 机的轴向推力可以采用哪些方法？ 答

11、： 多级汽轮机每一级的轴向推力由（ 1）蒸汽作用在动叶上的轴向 力（2）蒸汽作用在叶轮轮面上的轴向力（ 3）蒸汽作用在转子凸肩上 的轴向力（ 4）蒸汽作用隔板汽封和轴封套筒上的轴向推力组成。 平衡汽轮机的轴向推力可以采用：平衡活塞法；对置布置法；叶轮上 开平衡孔；采用推力轴承。最后采用推力轴承来承担剩余轴向推 力 汽轮机启动前及正常运行中润滑油为什么要维持油温在一定的范 围？ 正常运行情况下，冷油器出口处的润滑油温是 3545。如果油箱中 油温低于 10，黏度太大，则油不易循环。因此，供油系统不应投 入运行，应利用油箱中的电加热器升温到 20以上，才能启动交流 润滑油泵，进行油循环。 在启动油

12、循环阶段，若油温低于 30，必须关闭冷油器的冷却水， 使油温达到适当温度。此后，调整冷油器的冷却水流量，以保持冷油 器出口温度为 3545。达到油温控制 结合题图， 简述水环真空泵的工作原理， 并分析其系统中设置冷却器 的必要性。 在泵体中装有适量的水作为工作液。 当叶轮按图中指示的方向顺时针 旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定 于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。 水环的上部分内表面恰好与 叶轮轮毂相切， 水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触 （实际上叶片 在水环内有一定的插入深度） 。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月 牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若

13、干个小腔 。 如果以叶轮的上部 0为起点，那么叶轮在旋转前 180时小腔的容 积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终 了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气 体被压缩； 当有人说凝汽器真空是靠抽真空装置抽出来的， 这一说法 正确吗？凝汽器真空究竟是怎样形成的？ 不正确，凝汽器真空是蒸汽体积骤然缩小，相变急剧变化形成的。 小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。为了防止当温度过高，引 起胀口松脱。 简述哈汽 600MW超临界汽轮机高中低压缸的结构特点， 及各缸的支撑 方式。 高中压汽轮机采用和缸结构，低压汽轮机采用一个双流的 48 英寸末 级叶片的低压缸

14、。高中压缸采用双层缸 高中压分流合缸 低压缸处于蒸汽从正压到负压的过渡工作区域， 排汽压力很低， 蒸汽 比容增加很大， 故低压缸多采用双缸反向对称布置的双分流结构， 采 用这种结构的主要优点是能很好的平衡轴向推力。 另外由于蒸汽比容 变化较大，为避免叶片过长，低压缸多分成多个独立的缸体。 高、中压缸采用猫爪支撑 汽缸水平法兰的延伸面作为承力面， 支撑 在轴承座上。 中分面支撑：在汽缸温度变化时不会影响汽缸中心线； 汽轮机高中压缸的支撑方式为：高压外上缸通过猫爪支撑在 1 号轴 承座和 2 号轴承座运行垫片上，外下缸通过汽缸法兰螺栓吊在高压 外上缸。外下缸上设有安装猫爪， 安装猫爪通过横销连接在

15、轴承座上， 下缸通过间隙调整螺栓紧固在轴承座上。 上内缸通过汽缸螺栓紧固在高压下内缸上， 高压下内缸通过猫爪支承 在高中外下缸上，高压上进汽管通过 4 只螺栓紧固在高压下进汽室 上，高压下进汽室通过支承脚支承在高压内下缸上， 中压内上缸通过 汽缸法兰螺栓紧固在中压内下缸上， 中压内下缸通过猫爪支承在高中 压外缸上。这种面支撑方式，可以减轻接触面的摩擦，受热膨胀和冷 却时，可以自由移动 。 低压缸一般采用下缸伸出的撑脚直接支撑在基础台板上， 虽然它的支 撑面比汽缸中分面低，但因排汽缸温度低，膨胀小，故影响不大。轴 向两端预埋入基础的固定板确定了低压缸的轴向位置 低压缸喷水减温装置有何作用？其动作

16、条件是什么 ？ 低压缸喷水减温主要作用是降低凝汽器缸温， 防止凝汽器铜管端口受 热膨胀变形，主要在汽轮机开机启动或机组底负荷后缸温度较高时使 用。减温的目的都是为了保证进入凝汽器的蒸汽不过热， 以降低凝汽 器的负荷。 低缸喷水主要是在启停机时蒸汽流量少时投入， 此时蒸汽流量少不足 以带走鼓风摩擦带来的热量蒸汽是过热的。 而在正常运行时由于蒸汽 流量大，排气是饱和的并且有一定湿度， 而此时如果喷入相同温度的 饱和减温水是不会有冷却效果的， 只会增加凝泵的耗电量和末级叶片 的腐蚀。 下图是大型汽轮机 DEH系统中的关键部件电液转换器， 试描述其动作 原理。 在扭矩马达中， 左右两块永久磁铁形成两个

17、磁极， 可动衔铁和挡油板 在弹簧管支撑下置于其中。 高压油进入转换器后分成两股油路： 一路经过滤油器到左右端的固定 节流孔及断流滑阀两端的容室， 然后从喷嘴与挡板间的控制间隙中流 出。在稳态工况下，两侧的喷嘴挡板间隙是相等的，因此排油面积也 相等，作用在断流滑阀两端的油压也相等， 使断流滑阀保持在中间位 置，遮断了进出执行机构油动机的油口。 另一路高压油就作为移动油动机活塞的动力油， 由断流滑阀控制。 当 DEH 送来的电气信号（即阀位信号）输入控制线圈、在永久磁钢磁 场的作用下，产生了偏转扭矩，使可动衔铁带动弹簧管及挡板偏转， 改变了喷嘴与挡板之间的间隙。 间隙减小的一侧油压升高， 间隙增大

18、 的一侧油压降低。 在此压差的作用下， 断流滑阀移动， 打开了油动机通高压油及回油的 两个控制口，使油动机活塞移动，控制调节阀的开度。 东汽 600MW超临界汽轮机是反动式、 还是冲动式， 用简图说明通流部 分的布置特点； 说出高、中低压通流部分各有多少级？各级动叶分别 采用了怎样的叶根形式？ 答：东汽 600MW超临界汽轮机是冲动式 , 高压通流部分级数 8 级，中 压通流部分转子级数 6 级，低压通流部分级数为 227。 调节级叶片双倒 T 型叶根、高压缸其余叶片采用外包菌型叶根；中压各级采用轴向装入式枞树形叶根； 低压缸第 1 至 5 级为外包菌型 叶根；次末级为 5 叉型叶根；末级为

19、7 叉型叶根。 下图是东汽 660MW超临界汽轮机凝汽器所配的水环真空泵， 试简述其 能够实现凝汽器抽真空的关键结构特点。 答：其关键结构特点是泵轮 与泵壳的偏心安装，在工作时能够靠由水环、轮毂表面、叶片弧面及 两端盖面构成的一系列泵腔容积的变化来实现吸气、 压缩和排气， 因 此它属于变容式真空泵 twj 面式加t 热t器端差都是指出口端差 sj wj 与出口水t sj温之间的差twj值1 加热器汽侧压力下的饱和水温 t，sj又tw称j1上端差。 以后将提到 的疏水冷却器端差则是指入口端差， 它是指离开疏水冷却器的疏水温 什么是加热器的传热端差？端差可能为负值吗？为什t 么？ 度 与进口水温间

20、的差值, 又称下端差 不可能为负， 什么叫除氧器的自生沸腾？有何危害，怎样避免？ 自生沸腾现象： 所求得的不仅q 不能为零乃至负值， 而且还4应为足够大 jqj 的正值，如 为零，表明无须 抽汽加热，其它各项汽水流 量的热量 ，已能将水加热至除氧器工作压力下的饱和温度， 这种情况称为除氧器自生沸腾。 危害：致使除氧器内的压力不受限制的升高，排汽量增大，工质和热 量损失增大，水的逆向流动受到破坏，在除氧塔底部会形成蒸汽层， 产生涡流，使分离出的气体难以逸出，因而引起除氧效果恶化。 防止办法： 可将一些辅助汽水流量如轴封漏汽、 门杆漏汽或某些疏 水改为引至其它较合适的加热器； 也可设高加疏水冷却器

21、， 降低其 焓值后再引入除氧器； 还可提高除氧器的工作压力来减少高压加 热器的数目，使其疏水量、疏水比焓降低。 注意：高参数以上的汽 轮机组，必须配用高压除氧器。 下图是东汽 660MW超临界汽轮机 DEH系统中的关键部件电液转换器， 由于实际配套的是单作用油动机， 则下图应作适当修改， 如何改？图 中的反馈杆起何作用？ 答：应将 2路“去活塞”油路中左边的 1 路堵塞；反馈杆的作用是， 当断流滑阀在两端油压差作用下产生位移时， 产生反作用力矩， 与输 入电流产生的主动力矩相比较， 直到总力矩的代数和等于零， 使可动 衔铁和挡油板及滑阀均回复到中间位置， 即油动机达到一个新的平衡 位置。这一位

22、置与输入的电流量 I 成正比， 此时一个调节过程结 束，油动机便也稳定在新的开度。 凝汽式汽轮机末级动叶顶部背弧处常被冲蚀 , 试分析其原因 ？应采 取什么措施？ 末级叶片湿度大，带有水滴，离心力大，所以容易在顶部造成冲蚀。 末级叶片湿度增加主要靠调整主汽压力， 汽压过高引起末级叶片湿度 增加，再热汽温偏低也可引发末级叶片湿度，背压对湿度有影响，但 影响较小。水滴的体积虽小，但质量密度较大。高速水滴撞击到工作 叶片表面时， 会产生局部瞬时高压， 压力消失后， 又有汽蚀现象发生。 叶片的金属表面在反复的、 长期的超高压力和低压交变作用下， 产生 疲劳破坏。 有喷嘴叶栅通道流出的高速两相流， 因水

23、滴流速低于蒸汽 速度，水滴便以更大的负冲角进入工作叶栅通道。 气流中的大水滴在 离心力的作用下集中在通流部分的外缘区域， 所以工作叶片进口边上 部 1/3 的背弧受到水滴侵蚀破坏最严重。 措施：1. 工作叶片采用耐侵 蚀的材料；2. 在工作叶片进口边顶部背弧处易受水滴侵蚀的部位镶嵌 耐侵蚀能力非常好的司太立硬质合金块； 3.对工作叶片易受侵蚀的部 位采用局部表面处理，在工作叶片进口边背弧顶部进行局部高频淬 火、局部电火花硬化、叶片表面喷漆等。 为什么盘车时顶轴油泵需投入，而汽机正常运行时却不需要？ 在盘车时顶轴油泵需投入， 用来建立正常油压， 而在汽机正常运行时 油压已经维持在正常值，故不需要

24、。 结合题图， 简述水环真空泵的工作原理， 并分析其系统中设置冷却器 的必要性。 在泵体中装有适量的水作为工作液。 当叶轮按图中指示的方向顺时针 旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定 于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。 水环的上部分内表面恰好与 叶轮轮毂相切， 水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触 （实际上叶片 在水环内有一定的插入深度） 。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月 牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔 。 如果以叶轮的上部 0为起点，那么叶轮在旋转前 180时小腔的容 积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终 了时小腔则

25、与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气 体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 凝汽器胶球清洗装置胶球回收率低会带来什么问题？试分析产生的 原因，并谈谈解决的措施。 胶球系统收球率低的分析 :循环水携带杂物堵塞凝汽器管内，造成堵 塞，致使胶球进入后也大量在管内积聚， 不能循环回收。 胶球泵选型、 布置不合理使出球动力不足，容易造成胶球堵塞。循环管道长、弯头 和阀门多，增大了胶球循环阻力，在阀门和弯头处容易产生积球；收 球活动网板设计不合理， 易在运行过程中不仅形成比较大的水阻， 而 且极易产生涡流，使胶球不能顺利进入收球口，当数量增多时，容易 造成胶球堵塞。 胶球质量差

26、相当比例的球湿态比重小于循环水， 浮在 水面上。当胶球进入凝汽器水室后，大部分的球处在水室顶部，不能 通过冷却水管进入回水管中， 造成胶球回收率低。 凝汽器水室结构不 合理，当凝汽器冷却水室四角为直角，循环水在此处极易形成涡流， 当胶球到此部位时，在就地打旋，不能进入胶球回收管道 。措施： 要求安装在循环水泵进水管上的一次滤网应保持良好工作状态外； 又 要求安装在 冷却水进水管上的二次滤网 1 有良好的净化效果。 大型汽轮机参数超临界后，最突出的三个问题分别是什么？ 答：1) 超临界汽轮机的喷嘴室、转子、汽缸等高温部件的冷却问题； 2)SPE即固体颗粒侵蚀问题； 3 )蒸汽激振问题。 东汽 6

27、60MW超临界汽轮机汽缸有几个死点， 各在何处？转子相对死点 在哪里？整个发电机组有几道轴承， 各为何种形式？ 答：1) 东汽 600MW汽轮机组膨胀位移共设 3 个死点，分别位于 2 号 轴承箱下及低压缸 A 、低压缸 B 的中心线附近； 东汽 600MW超临界 汽轮机的转子相对死点在 2 号轴承箱内；共有 8道轴承， 1、2 号轴 承为可倾瓦式， 38 号轴承为椭圆型轴承。 何谓转子惰走？试分析其曲线的合理形状。 转子惰走时间： 从调节门关闭开始， 直到转子完全静止下来的一段时 间。新机组投入运行时间， 待各部件工作正常后即可在停机时测绘汽 轮机转子转速降低与时间的关系曲线， 此曲线可称该

28、机组的标准惰走 曲线。 转子惰走曲线：转子惰走时间与转速之间的关系： ? 分为三个阶段： 段：此阶段转速下降最快。 n较高 ,又因为无动力， 摩擦损失与 n3成正比，阻力大， n下降快。 ? 段：转速下降缓慢， n较小， ( 500r/min )摩擦阻力小， 但润滑良好，时间最长 ? 段：转速快速下降至零因为轴承油膜破坏，阻力 。 滑销系统的作用是什么？其死点位置的分布情况时间 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较大，将沿长、宽、 高几个方向膨胀或收缩。 由于基础台板的温度升高低于汽缸， 如果汽 缸和基础台板为固定连接， 则汽缸将不能自由膨胀， 所以汽缸的自由 膨胀问题就成了汽轮机的制造、 安装、检修和运行中的一个重要问题。 为了保证汽缸向自由膨胀， 并能保持汽缸与转子中心一致， 避免因膨 胀不均匀造成不应有的应力及伴随而生的振动， 因而必须设置一套华 销系统。 在汽缸与基础台板间和汽缸与轴承之间应设置各种滑销， 并 使固定汽缸的螺栓留出适当的间隙， 以既能保证汽缸自由膨胀