汽轮机压缩机知识

1、蒸汽透平、压缩机1. 透平的工作原理透平是一种实现蒸汽二次能量转换的机械，它的作用是把蒸汽的热能转化为旋转的机械能，带动压缩机或其它机械运转。透平的工作原理：具有一定压力和温度的蒸汽，在特殊形状的喷嘴中，把蒸汽的热能转化为动能（速度提高），获得很高速度的蒸汽，作用在转子的叶片上，蒸汽的动能转化为旋转的机械能。2. 离心式压缩机的工作原理透平的转子通过联轴节带动压缩机的转子和叶轮高速旋转，气体进入叶轮槽道，在高速旋转下获得能量，表现为速度提高，气体被叶轮甩出以后，在扩压器中降低速度，压力升高，经回流通道导入下级叶轮继续升压。每一级后气体的压力增加，温度升高，体积缩小，气体被压缩升高的热量在段间冷

2、却器被冷却水移去，分离掉气体的液滴后，进入下级压缩，直到最终获得工艺需要的压力。3. 为什么在一个缸内背靠背设计两级？为了使轴封处于较低的进口压力下易于密封。互相抵消轴向推力，降低推力轴承的负荷。4. 高压缸为什么要增速？为了使高压缸叶轮对气体产生更大的能量，就要求叶轮有更高的圆周速度，因此叶轮必须很大，由于气体在高压下体积很小，叶轮的槽道尺寸很小，气体在叶轮槽道内的摩擦损失就很大，为解决这个问题，就把叶轮的直径减小，转速提高，所以高压缸单独进行增速。5. 何谓压缩比？压缩比高低有何影响？压缩机各段出口压力（绝）与进口压力（绝）之比叫压缩比。压缩比的大小受经济性和材料许可的制约，压缩比过小，要

3、增加段数才能达到同样高的压力；压缩比过大，气体温度就会高过，因此压缩比不能过小也不能过大。6. 多级压缩有何优缺点？如果要得到一个较高的压力，一般都是采用多级压缩。由于下列原因，每一段的压缩比不能太高：排气温度与压缩比的（K-1）/K次方成正比。压缩比愈大，排气温度愈高。高温下润滑油会分解、氧化、结碳，从而使运转部件损坏，甚至在有氧存在的情况下引起燃烧爆炸。受冷却条件限制，压缩比升高而产生的大量热量不能及时移走，使多级压缩向绝热压缩靠近，动力消耗增加。终点压力增加，相应的零部件尺寸和材质都应相应增大和提高，制造困难，使造价大大增加，所以，单级压缩的压缩比一般不超过8。采用多级压缩后设置中间冷却

4、器，使排气温度降到常温再进入下一级。这样，整个压缩过程沿着Bbcdefgh线曲折进行，接近等温压缩曲线Bi，如图所示。而且每级冷却后，水分和油得到分离，气体纯度提高。压缩机的各段还可以合理布置，使设备结构紧凑，受力均匀。但是段数也不能过多，否则制造复杂，且阻力损失和零部件磨损也都相应增加。7. 什么叫喘振？发生喘振时的现象有哪些？离心式压缩机叶轮的角度是根据一定的气体流量设计的，如果在工作时，发生流量或气体分子量偏离设计值的情况时，机组将发生不正常现象。这时由于气体的冲击角度的改变而产生扰动，使叶轮瞬间打不出量，并由此影响到临近的叶轮，这时出口的高压气体将倒回叶轮而发生强烈的冲击。由于气体的倒

5、回，暂时改善了叶轮的工作条件，叶轮恢复正常又把气体打出，但如果进入气量没有改变，这种状况将会持续下去。由于气体的倒灌和交变的冲击，使机组产生了可怕的吼叫和强烈的振动，由于交变负荷的冲击，机组的转速将发生大幅度波动，进口压力变化非常大。8. 何谓喘振曲线和防喘振曲线？由于离心式压缩机在每一个转速下的特性曲线均有一峰值，而这一点即为喘振点。将转速曲线上所有的喘振点连接起来，即可得到喘振曲线，如图。当压缩机在某一给定速度曲线最高值的左边运转时，将发生喘振。因此，千万要防止压缩机在图示的喘振区内运行。而这是通过防喘振控制系统来实现的。在某一转速下，压缩机的实际流量与该转速下的喘振流量之比叫做防喘振裕度

6、。裕度太大，则功率消增加，经济性差；而裕度太小，则离喘振点太近，安全性差。一般防喘振裕度控制在110125%左右，在决定裕度大小时，还应把调节仪表的误差和滞后因素考虑进去。喘振曲线通常是呈抛物线形，而考虑了防喘振裕度后，就可以在其右边画出一条与喘振曲线相近的一条抛物线，这就是保护曲线或防喘振曲线。保护曲线没有必要与喘振曲线完全相似或由喘振曲线平移获得，而只要能保证压缩机在正常运转范围内有合适的裕度即可，这就使得防喘振控制系统仪表的配置和选用变得较为方便简单并且具有灵活性。9. 压缩机喘振的原因是什么？离心式压缩机运行中发生喘振的基本原因是通过压缩机入口流量过小，已低于或等于压缩机在该工况下的喘

7、振流量，机组运行工况已进入压缩机设计性能曲线的喘振区，导致通过压缩机的流量过小和喘振的原因有：（1）压缩机防喘振系统失灵或整定值不正确。（2）压缩机出口气体阻塞或出口单向阀失灵，造成气体倒流。（2.1）工艺系统超压，大于机组转速相对应的最高压力。（2.2）压缩机超负荷下骤然停机，系统压力来不及放空。（2.3）蒸汽系统或透平失调，机组转速突然下降。（2.4）工艺系统突然减负荷，压缩机来不及调节造成出口憋压。（3）压缩机入口流量不足或压力过低。（3.1）入口过滤网堵塞，吸入阻力增大。（3.2）气体入口压力骤降或中断。（3.3）段间冷却器或分离器的除沫器损坏，气流受阻。（3.4）合成车间的工艺系统故

8、障，气体突然放空。（3.5）压缩机叶轮或导流器、扩压器内有异物堵塞。（3.6）压缩机段间密封装置失灵，造成段间窜气使某段气体流量降低。（4）操作失调或联系不周，使压缩机运行工况进入喘振区。（4.1）启动和加负荷时的升压速度不适当，转速上升速度大于升压速度。（4.2）减负荷和停机时降速度不适当，降速度过多地大于降压速度。（4.3）防喘振系统手动操作时给定开启流量过小。（4.4）启动后升压时，没有按“先低后高”和停机降压时“先高后低”的顺序操作防喘振线阀。（5）气体参数发生变化，使运行工况落入喘振区。（5.1）气体组分发生变化使分子量变小。（5.2）工艺系统或段间冷却器故障，使进口气温升高。（5.

9、3）入口压力下降。10. 压缩机喘振的防止和消除？（1）防止和消除喘振的基本方法是设法增加压缩机入口流量，达到该工况下喘振流量以上，为了防止压缩机喘振，在运行时应注意做到：（1.1）防喘振控制系统必须投入“自动”，当发现防喘振系统故障或不能投“自动”时应及时处理，否则压缩机不能投入运行。（1.2）压缩机启动、升压和减负荷待机前，应及时正确的控制机组转速和防喘振阀，严格遵循“升压先升速，降速先降压”原则进行。（1.3）出口单向阀必须定期检查，做到动作可靠严密。（1.4）非紧急情况禁止压缩机带负荷停机。（1.5）定期检查压缩机入口气体过滤网或过滤元件，经常监视过滤器压差在规定范围内。（2）根据征象

10、判断压缩机发生喘振时，应立即打开防喘振阀增加入口流量，降机组负荷，可以消除喘振，同时查找喘振的原因。如果采取措施仍不能消除喘振，应立即按紧急停车按钮进行停车，必要时可以破坏真空减少机组惰走时间，全面检查机组有无损坏及异常现象，查找喘振原因，原因未找出前，不能启动机组。11. 离心式压缩机的主要零部件及其作用？吸气室：是用于把所需压缩的气体，由进气管道或冷却器的出口均匀地引入叶轮去压缩。叶轮：是将机械能传给气体，以提高气体的压力和速度的做功部件。扩压器：是用以把速度能转化为压力能，以进一步提高气体的压力。蜗壳：把扩压器后面的气体汇集起来并引出压缩机，使其流向气体输送管道和设备。密封装置：为了减少

11、压缩机由轴端向外部漏气，在压缩机的机壳的两端设置了前后密封。为了阻止高压气体向低压区流动，在隔板内孔还设置了级间密封，在叶轮进口也设置了端盖密封。径向轴承、止推轴承和平衡盘：为了承受转子的重量和叶轮的径向力设置了径向轴承。另外，由于运行时叶轮出口的气体压力高于进口，存在着一个压差，因而在叶轮上就附加有很大的轴向推力。在安装叶轮时，可用反方向安装的方法来平衡掉大部分的轴向推力，剩余的轴向力由止推轴承来承担。为了减少作用在止推轴承上的轴向力，还设置了止推盘。弯道与回流器：改变气流的方向，把气体引入下一级压缩。12. 何为临界转速？什么叫刚性轴？什么叫柔性轴？每一个转体都有自振频率（或称固有频率），

12、当工作转速和自振频率一致的时候，将出现喘振现象，这种现象时的转速叫临界转速。工作转速在第一临界转速以下的轴称为刚性轴，工作转速高于第一临界转速的转体称为柔性轴。13. 为什么停车后要立即关闭气体进口大阀和油冷器冷却水进口阀？由于压缩机汽缸温度很高，尤其二段温度达215以上，当停车以后，如不及时关闭气体进口大阀，冷气体进入缸体，将使转子、叶轮等部件产生急剧收缩，同时潮湿的气体也会给碳钢设备和管道带来危害。在机组运行时，轴和轴瓦工作在较高温度下。停车后，如不关闭油冷器的冷却水进口阀，将使油温骤降，轴瓦急剧收缩，而轴收缩较慢，会产生抱死现象，而损坏轴瓦。14. 在哪些情况下破真空紧急停车？为什么破真

13、空紧急停车容易停的快？机组发生重大恶性事故时，需要破真空紧急停车。机械上的原因：（1）叶片脱落；（2）叶片断裂；（3）联轴节断裂；（4）调速器故障；（5）机组严重超载，机械联锁动作失灵。工艺上的原因：（1）透平或压缩机严重带水；（2）断电、断冷却水、断仪表空气。处理方法：打开辅抽空气门，全关抽汽蒸汽切断阀。由于真空的迅速降低，后汽缸叶轮叶片蒸汽压差就减少，流动摩擦阻力增大，鼓风摩擦也增加，转子的惰走时间缩短，这样机组就停的快，从而也就避免事故的扩大，但这种停车不宜过多，因透平末段叶片受到阻力较大容易变形。15. 压缩机二、三段水冷却壳侧为什么要设置防爆板？二、三段水冷器壳侧分别安置了两个防爆板

14、，爆破压力为1Mpa，使之的目的是为了防止到管破裂泄漏，高压气体窜入低压壳侧冷却水中压力超高，高温气体与水混合时，对管道、设备、材质起腐蚀作用，循环水受污染，因此，当出现事故状态时，壳侧压高至1Mpa以上时，防爆板即爆破，当防爆板破时有大量气体冲出，则按停车进行处理。16. 造成机组振动的原因有哪些？机械上的原因：（1）转子不平衡；（2）转子弯曲；（3）叶轮或叶片损坏、断裂；（4）叶轮或叶片结垢；（5）联轴节对中不好；（6）管道对中不好有应力；（7）滑销系统故障缸体膨胀受限制；（8）轴瓦磨损间隙增大；（9）推力瓦块磨损，轴向位移增大，动静部分产生摩擦；（10）基础管道共振。操作上的原因：（1）

15、升速升压过快，热膨胀不充分；（2）润滑条件不好；（3）油膜震荡；（4）喘振工况下运行；（5）高速轻载运转；（6）叶轮性能不稳定；（7）临界转速区域停留；（8）液体进入缸体产生水冲击。振动大小是衡量一个机组运转情况好坏的重要标志。振动对透平机组来说是相当有害的。它会使金属材料疲劳，零件磨损、轴封间隙增加、漏气增加、轴瓦工作困难、振断管线、振坏仪表等。17. 透平的主要零部件及其功能是什么？转子：安装叶轮、叶片，并作高速旋转传递力矩，向外输出机械功。叶轮：安装动叶片，并将叶片上所受到的旋转力矩传递主轴。汽缸：支撑转子，容纳并通过蒸汽，保证蒸汽在透平内完成其能量转换过程，同时把透平的隔板、喷嘴、叶轮

16、、转子等流通部分与大气隔开。隔板：主要是使每个叶轮能在一个相应独立的蒸汽室内运转。喷嘴：使蒸汽在其中流动降压增速，将热能转化为动能，并使高速气体按一定方向喷向工作叶片。汽封：防止和减少缸内蒸汽向外泄漏和空气向内泄漏。调节阀：调节蒸汽流量，控制透平转速。18. 润滑油的作用有哪些？润滑作用是在摩擦表面形成油楔和油膜，防止干摩擦。冷却作用是带走摩擦部位产生的热量，保持正常温度。清洁作用是带走机械杂质和金属粉末，保持润滑部位的清洁。19. 润滑油温的高低对润滑条件的影响？在两个相互运动的摩擦面中，加入一种具有润滑性能的材料，利用液体的动压、静压将摩擦面分开，使之在摩擦面之间保持一定厚度的油层，以润滑

17、剂分子间的摩擦代替摩擦面之间的干摩擦，以达到减少摩擦，降低摩损的作用。汽轮机、压缩机在运行时，轴颈和轴瓦之间有一层润滑油膜形成，假如油膜不稳定或者油膜损坏，那么轴颈和轴瓦之间就可能发生干摩擦，造成烧瓦。引起油膜破坏和不稳定的因素有：润滑油粘度、轴瓦间隙、油膜单位面积上承受的压力等方面。由于润滑油粘度变化受温度影响较大，为保证机组在运行过程中油膜形成不受影响或破坏，所以要求润滑油温严格控制在一定温度变化范围内。如果润滑油温低，油的粘度大，油膜厚，承载能力强，流动性能差，严重时将形成干摩擦。油温高，油的粘度小，油膜薄，承载能力低，也不能形成良好的润滑条件。20. 油箱油位下降的原因？油冷器漏，透平

18、油封封不住从下水道漏走，在运行中凡发现油箱油位有降低现象，必须从上述两个方向进行分析，并采取措施。油冷器漏可通过各油冷器冷却水排放阀进行检查，油封环封不住，大多数情况是因为油背压升高造成，原因是回油放空管积液，放空管截面减少所致。21. 油调节阀结构与作用？PV3.23与PV3.41在PI图上为气动式调节阀，所谓气动式调节阀，就是以被调油压作信号，通过就地调节器。调节器输出气动信号，通过转换器将压力信号转换为气动信号。气动信号通过阀门定位器使现场动力气源按比例输送到调节阀膜头，克服调节阀弹簧力，使调节阀关闭或打开，PV3.23为控制油调节阀，把多余的油放回油箱，其作用是当调节系统大幅度的调节时

19、，动力油的消耗在瞬间增加，PV3.23将立即关小或关闭，以保证控制油的稳定。否则，备用泵将频繁自启动，PV3.41为润滑油调节阀，它把油压从0.75Mpa调节到0.25Mpa。PV3.23的调节过程是为油压升高时，阀位关小，油压降低时，阀位开大，两阀作用正好相反。22. 怎样切换油过滤器？本机组油冷器和油过滤器都可以切换作用的，但在切换中需特别注意，弄不好会造成油压波动而跳车，切换前应将备用过滤器充满油，切换时动作更快，为保证顺利切换，三通阀旋塞部位应保持灵活状态。最好在停车情况下，进行切换试验，确认在切换过程中，所需的灵活性和动作速度，是否得到满足，否则将不宜在运行中进行切换。为了保险起见，

20、不是特别需要，一般情况下最好不要采取运行切换的方式。23. 调速系统有几种油路？各自作用？有控制油，作为以下各油路的供油；开车油，从XY3302电磁阀到速关阀活塞上部和XY3309到低压事故停车阀活塞上部，作用是在开车前对停车阀弹簧进行蓄压，当跳车（速关）油电磁阀打开，其以原路消失。跳车（速关）油，从跳车油电磁阀XY3301到高压事故活塞下部，作用是开车前用以打开停车（速关阀）阀并用油压顶住活塞内弹簧，跳车时，油压消失，停车阀被弹簧关死，并用油压顶住活塞内弹簧，切断蒸汽来源。安全油从XY3304三通阀到抽汽止逆阀，开车时，用以打开抽汽止逆阀，使止逆阀自由活动，跳车时，油压消失，弹簧将止逆阀关死

21、，防止蒸汽倒灌回透平。二次油，从电液转换装置到高、低错油门，作用是改变二次油压，使错油门的泄油窗口、进油窗口打开，从而达到调节的作用。动力油，从控制油总管到错油门与进油窗口，泄油窗口打开后，动力油进入到油动机活塞上部或下部，使活塞作向上或向下运动，从而带动调节阀开启或关闭，达到调节作用。实验油，用于检查速关阀的灵活性，以及速关阀是否结垢。24. 蓄压器的功能？高位油槽功能？蓄压器的作用是当油泵自动切换时或用油量大幅度波动时，保持控制油压稳定，以免控制系统的安全装置脱扣而跳车。高位油槽的作用是在断电情况下，可继续供应一段时间的润滑油，以保证机组停车后惰转的润滑和轴瓦冷却的需要。25. 当出现油泵

22、出口压力低报警，同时备用泵自启动时怎么办？当出现这种情况时，首先不应停下备用泵，而应先检查主油泵的出口压力，是否是主油泵出了问题，如果是主油泵出了问题应试停主油泵，观察辅油泵出口压力是否能达到指标，若可行，主泵交出检修。26. 二次油压怎样使调节阀动作？二次油压是通过错油门和油动机来使调节阀动作的，错油门、油动机和调节阀结构见图。二次油压作用在滑阀的下部，与上部反馈弹簧相平衡，使滑阀处于稳定状态，分别封住动力油进油窗口和两个泄油窗口。当二次油压发生改变时，打破了与反馈弹簧的平衡，使滑阀向上（或向下）移动，打开了动力油进油窗、联通了动力油与油动机活塞上部（或下部）油通道和活塞下部（或上部）泄油通

23、道，使油动机上部（或下部）进油，下部（或上部）泄油，打破了油动机活塞上下平衡，使活塞向下（或向上）移动，使连杆带动调节阀开大（或关小）。同时，活塞移动结果，通过活塞杆上的反馈圆锥带动反馈杠杆改变反馈弹簧压力，使反馈弹簧的压力与二次油压相平衡，滑阀又回到中间位置，保持窗口在既不进油又不泄油的稳定状态。1、关节轴承 2、反馈导板 3、活塞杆 4、油缸 5、活塞6、连接体 7、套筒 8、错油门滑阀 9、错油门 10、杠杆11、调整螺栓 12、弯角杠杆 13、滚针轴承27. 实验油的作用？在透平第一次开车时，将实验的三通小阀与速关阀（速关阀）活塞上空间接通，这样试验油将使速关阀产生一个轻微的蠕动，记录

24、了这时油压值，再泄掉油压。当透平运行一段时间后，在此打开三通阀，观察使速关阀产生蠕动的油压力。如果油压力大于第一次压力，可以判断透平可能有结垢或摩擦增大现象。进行试验时，活塞移动量只有若干毫米，阀头也移动若干毫米，对阀头来说几毫米不会影响透平的进气量，不会产生进汽波动，所以试验时可随时进行。实验后，泄去试验油压，活塞又回到原位。28. 速关阀如何被打开？首先确认机组所有允许启动的条件是否满足，主控按HS20复位按钮，透平允许启动灯亮，按HS22启动按钮，电磁阀XY3302带电打开，开车油建立，压缩速关阀弹簧，使之蓄压，30秒后XY3301打开，跳车油建立，再过30秒，XY3302关闭，开车油消

25、失，跳车油将速关阀打开。29. 油箱油位过低有何影响？启动备用油泵时，造成油泵抽空，油压低联锁动作跳车；减少了油在油箱中的停留时间，对油品的优质稳定不利。30. 危急保安器的作用和结构？危急保安器的作用是，当透平的转速超过额定转速的10%，通过快速跳闸系统来使透平停车。危急保安器装在透平转子上，它由导环5，偏心飞锤6，调节螺钉7，压缩弹簧8和各种螺丝等组成，结构如图。偏心飞锤在旋转时产生离心力，离心力企图使飞锤向外飞出，在正常转速时，压在偏心飞锤上的弹簧力大于偏心飞锤的离心力，偏心飞锤被压紧在导向环上。当透平的转速升高时，离心力增加；转速升高到一定的数值时，离心力超过弹簧力，偏心飞锤向外飞，并

26、走完行程，偏心飞锤打在快速跳闸装置上，通过机械和液压传动，使紧急切断阀油缸泄油，紧急切断阀关闭，同时调节阀也随之关闭，切断透平进汽，透平停车。31. 为什么给汽封时必须先盘车？如果不盘车，透平的转子不动，汽封的蒸汽就会使转子后部受热弯曲，而造成不良影响和严重后果，盘车能使转子受热均匀，没有冷热不均匀的应力产生。32. 凝汽器形成真空的原理？蒸汽在透平作完功后的乏汽，进入凝汽器进行热交换，放出大量的热量，而冷凝成水，同时体积急剧缩小压力急剧降低，不冷凝气体被喷射器升压后排出系统，从而形成真空。33. 表面冷凝器的作用？（1）在汽轮机排气口建立并保持高真空度，以增大蒸汽的可用焓降，从而提高汽轮机的

27、输出功率和热功率。（2）回收排气的凝结水，作为锅炉的给水。34. 抽汽器的作用？由于水蒸气中总要带有一些与其相混的空气，这些空气将不会凝结，因而会在凝结器中积存。另外，凝结器内因为高真空，一些空气将通过不严的密封漏入。为了防止空气在凝结器内积累而影响排汽压力升高专门设有抽汽器，将不凝气抽走，以维持凝结器内的真空。35. 抽汽器操作注意事项？抽真空时，先抽二抽，再抽一抽，停抽时，先停一抽再停二抽。先后顺序弄反了将造成压力升高。启动辅抽时先开蒸汽阀，后开空气门，停辅抽时，先关空气门，后停辅抽。36. 抽真空时为何要先开冷凝液泵？（1）因为抽汽后冷凝器需要冷凝液冷却。（2）排汽安全阀需要冷凝液密封。

28、37. 真空下降的原因？（1） 汽封蒸汽汽压力不足，致使外界空气漏入；（2） 抽汽后冷凝器排水阻汽阀副线阀打开，空气漏入；（3） 抽汽器喷嘴、流道损坏；（4） 凝结器冷却水量减少，水温升高，影响凝气效果；（5） 冷凝液泵漏入空气，造成气化，打不起压力；（6） 凝汽器液面升高，淹过列管，减少了冷却面积；38. 真空急剧下降应采取的措施？（1） 迅速检查表冷器循环水入口和出口压力，查看循环水是否中断。（2） 查看轴封蒸汽压力，轴封蒸汽压力过低可能引起空气漏入造成真空下降。（3） 查看凝结水管路压力，查清凝结水泵是否故障。（4） 除查看以上部位找出真空下降原因外，应设法降低机组负荷，如果负荷已经减到

29、最低，而真空继续下降到制造厂规定数值或450mmHg以下时，没有恢复好转趋势，应及时联系，作故障停车处理。39. 真空缓慢下降应采取的措施？经查对发现真空在逐渐缓慢下降，应采取如下措施：（1） 启动辅助抽汽器。（2） 根据具体情况降机组负荷。（3） 检查凝汽器循环水入口和出口压力。（4） 检查轴封蒸汽压力。（5） 检查凝结水泵的出口压力。（6） 检查排气安全阀和破真空阀情况；检查水封是否中断。（7） 检查主抽汽器蒸汽压力。（8） 凝汽器的液位。40. 真空下降时应检查的易泄漏地点？（1） 轴封的密封蒸汽未及时调整好，造成轴封断汽，使空气从轴封处漏入。（2） 自动排大气安全阀和破真空安全阀不严密

30、或水封断水。（3） 汽轮机排汽缸与凝汽器的连接管段，由于热变形或腐蚀穿孔引起漏气。（4） 汽缸变形，从法兰结合面不严密处漏入空气。此时漏汽与透平负荷有关，负荷高时，漏汽少或不漏气，因而真空度较高，负荷低时，漏汽多真空低。（5） 凝汽器的液位计接头不严密，空气漏入。（6） 真空系统的管道法兰接合面、阀门盘根等不严密，抽汽器空气抽出管上的空气阀的盘根不严密等。41. 表面冷凝器漏水的现象及原因？表面冷凝器汽侧室间水位过高或满水能够引起真空下降，这是因为当冷凝器汽侧空间水位升高后，淹没了下边一部分换热管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排气压力升高，造成真空下降。造成凝汽器满水的原因有下：（1） 凝

31、结水泵故障，这可以从凝结水泵出口侧压力降低或从驱动机发现，这时应启动备用水泵，停下故障泵，进行检修。（2） 凝汽器列管破裂，此时冷凝液水质变坏，循环水进入冷凝液中，从水质化验中可以判定。（3） 备用凝结水泵的止逆阀损坏或不严，水从备用倒流回凝汽器内。（4） 正常运行中误将FV08204开大，使冷凝液经FV08204至E121的量大幅度上升，致使E121液位高。42. 表面冷凝器冷却表面结垢的现象及原因？表面冷凝器冷却表面结垢，对真空的影响是逐渐积累而增加，因此判断表面冷凝器冷却表面是否结垢时，应与冷却表面洁净时的运行数据进行比较，表面冷凝器结垢的现象为：透平排汽温度与循环水出口温度差值增大，抽

32、汽器抽出的蒸汽与空气混合物温度增高；凝汽器内流动阻力增加等。表面冷凝器冷却表面积垢的主要原因是：循环水水质不良，在列管内壁、管板上沉积了一层有机垢或结成无机垢，这种垢层严重的降低了列管的传热能力，影响冷却效果，并减少了列管的流通面积，增加流动阻力，减少了冷却水的流量，降低冷却效果。解决冷却表面积垢的基本措施是改善水质，严格控制水质指标，以减少循环水的积垢与腐蚀作用；另一方面，当积垢过多，真空下降过多时，应对表面冷凝器进行清洗。43. 什么叫端差？增大的原因是什么？透平排汽温度与循环水出口温度之差叫做端差，该温度差一般为310，通常为5。端差的增大与冷凝器的传热面积，列管清洁程度，循环水温度和流

33、量，排汽量、气密性有关。44. 透平排汽温度高有什么害处？（1） 透平排汽温度升高，真空度差，在整个透平内的热量利用就降低，使经济性降低。（2） 会使叶片过热。（3） 排汽温度过高，如发生膨胀现象，使整个机组中心破坏发生振动。（4） 凝汽器受热方式改变，可能使管子在管板内松弛。（5） 最后级叶片的反动度增加，轴向推力增加。45. 什么叫过冷度？过冷度增大原因？有什么不好？汽轮机的排汽温度与凝结水温度之差叫过冷度，也可以说是该压力下水的饱和温度与实际温度之差，一般不大于2，若2过多就叫做过冷度过大。过冷度增大原因：（1） 循环水温度过低，水量过大。（2） 凝结器列管破裂，循环水漏入冷凝液中。（3

34、） 凝结器蒸汽侧漏空气。（注：真空下降，绝压上涨，对应的饱和温度上涨）（4） 凝结器换热面积过大。（5） 凝结器水位过高。（注：换热面积小，真空下降，绝压上涨，对应的饱和温度上涨）过冷度大不经济，因凝结水温低，循环水带走的热量多，热损失大，将水送到锅炉时，就会多用蒸汽和热量。46. 过冷度大了怎么办？过冷度大了，对整个机组运行不经济，发现过冷度大时，应及时进行调整，保持真空系统有较好的严密性，减少空气漏入量，同时冷凝液位保持在最下面排列管下面，另外还可以调整循环水量来减小过冷度。47. 透平结垢的原因、判断及危害？透平结垢的原因是由于蒸汽的品质不好，含盐增加，含O2、含酸、以及硬度大。判断：振

35、动逐渐上升，相同负荷下，调节阀开度逐渐开大，严重情况下，调节阀全开，透平负荷收到限制，轴向推力增加，在相同负荷下，一级后压力较以前升高，说明叶片和流通部分由结垢现象。危害：（1） 叶片结垢，使叶片的工作状况改变，由于叶片表面变粗糙，致使透平的效率降低，汽耗增加。（2） 因为蒸汽的流通截面积减少，又会使透平的输出功率降低。（3） 结垢层增大，原则上可能改变各级叶片的工作情况，使推力轴承过负荷，严重时，可使推力轴承损伤而引起叶片碰撞事故。（4） 如果结垢情况各部分不均匀，使转子不平衡，引起振动增加。（5） 结垢使叶片质量增加，在回转时由于离心力作用，拉应力增加，特别是后部分叶片，很容易引起断裂。4

36、8. 循环水中断的判断和处理？由于公用工程车间循环水泵故障，造成本车间循环水量骤减出现的现象：TIC08111全开，但四段进口温度仍上升报警，二、三段温度上升810报警，各段压力上升，真空下降，排汽温度上升，凝汽器液面上升，备用泵自启动，油温升高等现象。处理：TIC08111由自控改为手控，全开并迅速打开TV08111降温和降压力，机组紧急停车，降E121液面。循环水恢复后不能立即向凝汽器上水，须等到凝汽器温度降到50后才能上水。这是因为，温度高时上循环水会使列管急剧收缩而渗漏，严重时会使低压段和凝汽器变形。49. 透平压缩机组冲转前油温为什么不能低于25？冲转前，应将油温升到25以上，如果温

37、度太低，油的粘度大，对透平启动不利，因粘度低造成油膜不均匀会造成轴的摩擦，使油压供应不稳，造成调速系统动作不灵敏，工作失常，对于机组来说，如油温低于25，是不能启动机组的，必须将油温升起来后才能确保机组的安全启动。50. 汽轮机停车后为什么要将油泵出口压力降低？减少润滑油量，以免润滑油漏入轴封造成污染和损失；减少蒸汽调节阀动力缸发生的噪声。51. 真空下降的危害真空下降后，汽缸温度上升，又由于后汽缸的材质为铸铁，经不起高温，因为很容易引起变形，真空下降，各级叶轮、叶片的做功下降，因为蒸汽的可用焓下降，此时，调速器要保持透平的输出功率和压缩机功率，开大调节阀，蒸汽耗量增加，蒸汽管网压力增大，同时

38、蒸汽用量的不断增加，必然增大调节阀、喷嘴、叶片的热负荷，承受较大的热应力，造成变形，损坏，由于不平衡的增加，转子工作性能不稳定，振动增加，轴位移增大，严重时，轴位移过大，保护装置动作，引起跳车。52. 透平进汽温度过低的危害？当透平进汽温度过低时，透平末几级将进入湿蒸汽下工作，形成末几级的湿度增大。此时，蒸汽中含的水滴将加剧对叶片的侵蚀和腐蚀，同时湿汽损失最大，使机组运行的经济性和安全性都有所降低，如果温度降低不十分严重时可以实行低负荷运行，并对负荷加以适当限制。53. 透平发生水击现象的危害？如果透平进汽温度急剧下降达到一定程度时，透平进汽将大量带水，就会发生水击现象，发生水击时大量水滴撞击

39、叶背，对透平产生制动作用，会使透平转速下降，出力显著减少。水击严重时，会使叶片所受应力超过材料极限，会导致叶片折断；发生水击会造成轴向拉力过大，严重时会使推力轴承的温度升高使轴瓦合金熔化，可能造成流通部分的严重磨损和碰撞。54. 发生水击的主要现象？（1） 出汽温度急剧降低。（2） 从蒸汽管法兰盖、轴封、汽缸接合面等处冒出白色湿蒸汽或溅出水滴。（3） 可以清楚的听到蒸汽管内有水击声。（4） 机组振动加剧。（5） 转子轴向位移增大。（6） 透平内有水滴撞击金属响声。（7） 推力轴承推力瓦温度增高。（8） 推力轴承回油温度增高。（9） 凝汽器真空恶化。以上现象不一定同时出现，当发现水击现象时，必须

40、采取迅速而果断的措施，否则将会引起严重的设备损坏，如推力轴承轴瓦熔化，迷宫或轴封破损，叶片破坏。55. 透平发生水击时的处理措施？（1） 立即紧急停车，迅速破真空。（2） 将透平蒸汽管道和透平缸体的导淋阀全部打开。（3） 正确记录转子惰走时间、真空的变化，以判定内部有无损坏。（4） 在惰走时仔细倾听透平内部声响。（5） 检查推力轴承温度和润滑油回油温度，以判定推力轴承是否熔化。（6） 测量轴向位移数值。56. 透平发生水击，恢复开车时应注意什么？透平在发生水击紧急停车后在惰走时间如未听出缸体内有异音和发现转动部分由摩擦情况，同时透平惰走情况正常，推力轴承乌金温度和出口温度（油温）正常，轴向位移

41、也正常时，则可以启动透平，但需要开大蒸汽管道的直接疏水；重新提升转速时，应当特别小心，仔细倾听内部声音。如果透平启动正常，可以带上负荷，带上负荷时，应检视轴向位移和推力轴承乌金温度，出口油温和转子，汽缸差数值。如果在水击时，推力轴承乌金温度和出口油温升高，轴向位移超过规定的极限数值，或惰走时间较正常缩短，必须停机检查推力轴承，并根据推力轴承的状态，决定是否需要打开检修。当重新启动透平时，如果发现透平内部有异响和转动部分发生摩擦，应当立即停止启动，停机检查内部构件。57. 正常运行时，轴位移突然增大如何进一步判断处理？在正常开车时，如发现轴位移指示突然增大时，应结合对照检查轴温和轴承回油温度是否

42、升高。如果轴承温度未变，振动值未变化，可能是仪表不准，如果该轴承的测点温度，回油温度，相邻轴承的振动上升，应立即减负荷。如果轴承温度上升较快，并伴有不正常的声响，噪音和振动，应立即紧急停车。58. 透平、压缩机轴向推力是怎样产生的？怎样平衡？转子推力方向如何确定？透平的轴向推力产生是由于冲动或透平低压段运动时具有一定反动度，因此在叶轮前后有压力差产生，同时隔板间隙漏汽，使叶轮前后产生压差，由于以上原因，故产生了与蒸汽流向相同的轴向推力。平衡方法：可以在叶轮上开平衡孔，止推轴承平衡其余推力。压缩机由于叶轮的轮盘和轮盖的面积不同，所受气体的作用也就不同，在相互抵消后，还剩下一部分轴向力作用于转子，

43、所有叶轮轴向力之代数和就是整个转子的轴向推力，方向是从高压端面向低压端。平衡方法是设平衡盘减小轴向推力，止推轴承平衡剩余推力。（有的设置平衡管）。59. 透平、压缩机的轴向推力增加的原因有哪些？透平轴向推力增加的原因：（2）蒸汽参数低于设计值。（3）叶片结垢，轮盘产生压力差。（4）透平负荷超过设计条件。（5）产生水击。（6）真空系统严重恶化。压缩机轴向推力增加的原因：（1）高压缸末级出口压力过高。（2）缸体“O”形环密封泄漏，使三段压力增加。（3）四段温度超高。（4）级间密封泄漏，改变正常压差。危害：推力过大或超过止推瓦块承载能力，瓦块乌金就可能变形，龟裂，甚至烧坏，造成转子串动位移，使转子与

44、静止部分发生摩擦碰撞，引起机组损坏的严重事故。60. 压缩机轴端密封的作用是什么？作用是防止压缩气体向外泄漏，保证机组安全运行和减少气体损失。本机组属于梳齿形加分级回收的密封方法。其原理：当气流通过梳齿形密封片的间隙时，气体近似经历绝热膨胀过程，气流的压力和温度都下降，而速度增加，当气流从间隙进入密封片上之间的空腔时，由于截面积的突然扩大，气流形成很强的漩涡，从而速度几乎完全消失，压力即等于间隙中的压力，温度恢复到密封片前原来的数值。气体经过后面每一密封片间隙和空腔，重复上述的变化过程，由于气体的压力不断降低，气流的体积随之增加，通过最后一个密封片时的速度为最大，压差比也最大。通过密封间隙的漏

45、气量，是与间隙的截面积和间隙前后的压力差成比例的，对于使用中的密封装置，为了得到良好的密封效果，一方面尽量保证最小的间隙截面积，另一方面要保持梳齿的光角和空腔的清洁，使气体能产生强烈的漩涡，而压力不再回升。61. 透平进、排汽端汽封的作用是什么？汽封压力高低有何影响？进汽端汽封作用是防止汽轮机高压端蒸汽漏入轴承，造成油质带水，使优质劣化；排汽端汽封作用是防止低压端空气漏入真空系统，使真空度下降，透平效率下降。汽封压力过高高，容易使蒸汽漏入轴承，使油带水引起油质劣化；汽封压力低，空气可能从低压端漏入真空系统，使真空度下降，透平效率下降。62. 透平在一定转速下运转，压缩机出口压力升高或降低，调速

46、系统如何动作？压缩机出口压力升高，压缩机负荷增加，功率增加，透平功率不变，压缩机功率与透平功率不匹配，表现为透平转速下降，转速下降后，被转速传感器感受，调速器发出增速信号，使电液转换器输出的二次油压力增加，开大蒸汽调节阀，则透平的转速恢复至原转速，功率增加到与压缩机功率相匹配。63. 冷凝液电导值为什么要经常监视？电导值升高表面什么问题？监视电导值的目的是保证冷凝器合格的冷凝液送至锅炉，如果电导不合格，将造成冷凝液水质不好，到锅炉后会使炉水的PH值变化，腐蚀炉管，影响炉管使用寿命。电导高说明冷凝液水质不好，有可能是蒸汽含盐量高，冷凝器内列管破裂，冷却水漏入冷凝液中。 蒸汽轮机第一节 汽轮机本机

47、部分介绍一、透平机概念透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器。作为驱动设备，有蒸汽透平（蒸汽驱动）、燃气透平（燃气驱动）、膨胀透平（高压气体驱动）、水力透平（高压液体驱动）。二、汽轮机原理汽轮机原理：以蒸汽为工作介质，利用高速气流推动叶轮转动，从而把蒸汽的热能转变为机械能。汽轮机的基本概念：是用蒸汽来作功的旋转式原动机。三、汽轮机的分类1、汽轮机按热力过程可分为：1）、凝汽式汽轮机（排汽压力低于常压）2）、抽汽凝汽式汽轮机3）、注汽凝汽式汽轮机4）、背压式汽轮机（ 排汽压力高于常压）2、按蒸汽压力可分为：1）、低压汽轮机2）、中压汽轮机3）、高压汽轮机4）、超高压汽轮机四、可调抽气凝

48、汽式汽轮机介绍：抽汽凝汽式汽轮机是背压式汽轮机与凝式汽轮机的复合体，抽汽口以前的高压段相当于背压式汽轮机，抽汽口到凝汽器的低压段相当于凝汽式汽轮机，蒸汽进入汽轮机后，经高压段作功膨胀一定压力抽出一部分用作供汽，其余部分经低压段膨胀做功，然后到冷凝器冷凝成水。五、汽轮机结构及主要零部件的作用是什么？汽轮机本体组成：汽轮机本体主要是静子（定子）和转子两大部分组成。静子部分主要包括汽缸、隔板、主汽阀、调节阀、喷嘴、排汽缸、轴封环、支撑轴承、推力轴承、轴承座以及滑销系统。 转子部分主要包括主轴、叶轮、叶片、平衡盘、联轴器、盘车齿轮等1 汽缸：支撑转子，容纳并通过蒸汽，保证蒸汽在透平内完成其能量转换过程

49、，同将透平的隔板、喷咀、叶轮、转子等与大气隔离。2 隔板：使每级叶轮在一个相对应的单独气室内运转。3 喷嘴：使蒸汽在其中流动降压增速将热能转变为动能，并使高速流动汽体按一定方向喷向工作叶片。4 汽封：防止和减少缸内蒸汽向外泄漏进入油系统和空气向缸内泄漏影响真空。5 主汽阀（速关阀）的主要功能是：当汽轮机需要紧急停机时，主汽阀能够快速关闭，保证机组的安全。6 危急保安器在汽轮机转子上，它由导环、偏心飞锤、调节螺钉、压缩弹簧和各种螺丝等组成。危急保安器工作原理:透平超速时，偏心螺钉伸出作用在脱口杠杆上，使跳车油卸掉，主汽阀关闭导致停车。紧急情况，危急保安器可手动打闸，使透平停车。7 转子：安装叶轮

50、并作高速旋转伟递力矩，自外输运机械功。8 叶轮：安装动叶片，并将叶片上所受到的旋转力矩传递给主轴。9、汽轮机的推力是如何产生的？如何平衡？ 由于冲动式汽轮机低压段动叶片具有一定的反动度，因此叶片前后有压差产生，同时隔板间隙漏汽使叶轮前后差生压差。基于上述原因，汽轮机就产生了与蒸汽流向相同的轴向推力。 平衡方法：1）在叶轮上开平衡孔。 2）设置平衡盘，平衡轴向推力。 3）用止推轴承平衡其余推力。第二节 汽轮机附属系统介绍一、油系统润滑油系统：主要由油箱、油加热器、油泵、油过滤器、油冷器、直流事故油泵等设备及相关管道连接组成。润滑油作用：起润滑、冷却、清洁等作用。控制油系统：包括蓄能器、压力调节阀

51、、电液转换器、管道等。控制油：提供机组控制、调节、安全保护动力用油。电液转换器：将控制盘来的电信号转换成油压信号。经过电液转换器转换至错油门的油压叫二次油压。脱扣（速关）油压是指控制油压力小于弹簧压力而使机构（如事故停车伐，危急遮断伐等）动作的压力。二、盘车系统为什么汽轮机要设盘车装置？因为：汽轮机启动前或停机后,进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度比下缸高，从而使转子不均匀受热或冷却,产生弯曲变形，因而在冲转前和停机后，必须使转子以一定的速度连续转动，以保证其均匀受热或冷却。换句话说，冲转前和停机后通过盘车可以消除转子热弯曲。同时还有减少上下汽缸的温差和减少冲转力矩的功用，还可在启动前检查汽轮

52、机动静之间是否有摩擦及滑销系统工作是否正常。盘车作用：使汽轮机各部分受热均匀，防止转子热弯曲。在启动前检查汽轮机动静之间是否有摩擦。盘车系统：由盘车电磁阀,换向阀,压力油缸,棘轮,盘车油泵等组成。盘车流程及控制原理盘车系统的工作原理是:启动盘车油泵和盘车系统，当计时器向三通电磁阀送电时， 压缩空气经过三通电磁阀来驱动定向法（四通阀），使AD通、BC通，压力油进入活塞下面，然后活塞杆和爪子一起被向上推，活塞上面的油卸掉，当爪子向上移动时，它上面的销子就和齿轮啮合，从而使转子转过一个预定的角度。 当活塞移动他的顶点时，计时器就使电磁阀断电，这使以前送到四通阀的气动信号放空，四通阀DC 通、AB通，

53、压力油进入活塞上面，压下活塞把盘车爪子向下推动复位。盘车启动条件：1）润滑油总管压力正常压力至少1.5bar2）轴零转速后30秒3）盘车电机泵出口压力正常60bar盘车投运步骤：先启动油泵，再启动盘车开关。停盘车步骤：先停盘车开关，15秒后再停油泵，可保证活塞处于最下面的位置。三、轴端密封系统为什么要设轴端密封？汽轮机轴端密封装置作用：轴封是汽封的一种。它的功能有两个方面，在汽轮机组的压力区段，它防止汽轮机蒸汽向外泄漏，防止蒸汽漏入轴承造成轴承温度增高和使油质恶化；在真空区段，它防止空气向内泄漏，保证汽轮机真空系统有良好的真空，即保证汽轮机的效率。轴端密封一般采用梳齿密封（迷宫密封）,通入少量

54、低压蒸汽起密封作用。汽封压力高低对系统有何影响？答：汽封压力高，易使蒸汽漏入轴承而造成油带水引起油压恶化。汽封压力低，空气可能向低压端漏入真空系统使真空下降，降低汽轮机效率。轴端密封投用步骤：1、投盘车；2、密封蒸汽暖管合格；3、稍开密封蒸汽旁路阀，投用密封蒸汽调节阀，关旁路阀。检查密封压力、密封蒸汽排汽大小合适。停轴端密封:先停真空（为什么？），再停密封蒸汽（关密封蒸汽阀）。为什么投汽封时要盘车？答：如果未盘车，汽轮机的转子不动或不符合冲转要求，此时向汽轮机汽封送汽将会使转子局部受热弯曲变形，造成不良后果，由于低速盘车暖机能使转子受热均匀，不会出现转子各部位因受热不均而产生热效应力。四、真空

55、系统一、结构、原理1、凝汽式汽轮机有哪些凝汽设备，各自的作用？由表面冷凝器、冷凝液泵、抽气器(主抽、辅抽）、抽气冷凝器、真空闪蒸器、真空安全阀等组成。表面冷凝器：回收凝汽式汽轮机排出的乏气，并冷凝成液体。冷凝泵：将冷凝液加压送出系统。主抽气器：用于正常运行时，维持真空系统的真空。辅抽气器：主要用于开车时建立真空，正常时可以补充使用。又称启动抽汽器。真空闪蒸器：将机组后气缸冷凝液闪蒸汽化后，回冷凝器冷却。真空破坏安全阀：事故状态时防止真空系统超压。2、真空系统作用:维持透平排汽端足够真空度，保证透平效率和正常运行,同时回收冷凝液重复使用。3、表面冷凝器的工作原理蒸汽在汽轮机中做功后的泛汽进入冷凝

56、器进行换热（所用冷却介质是冷却水），放出大量的热而自身冷凝成水，同时体积急剧缩小，压力急剧下降，同时用喷射器抽掉表冷器内的不凝气体，保证在现有条件下透平排气的真空度，即在透平排汽端形成真空，并将冷凝液回收利用。4、抽气器的工作原理及结构组成 抽气器：由工作喷咀，混合室及扩压器三部分组成 工作原理：低压动力蒸汽在工作喷嘴中喷射膨胀，使混合室中的压力低于冷凝器压力，则在混合室内造成低压区，这样冷凝器中不凝结的蒸汽和空气混合物被抽进混合室，并被高速气带动进入扩压器中，这股高速流动的蒸汽、空气混合流进扩压器后，速度不断降低，将部分动能转化为压力能，压力不断地提高，扩压器出口处，蒸汽、空气混合气流的压力升高到稍高于大气压力，然后排入大气中去或排入抽气冷凝器中。 5、 凝汽器真空值一般用什么单位表示？ 答：（1）真空值一般用毫米汞柱来表示，也可用帕斯卡表示，实际生产中用真空表显示压力- KPA表示。二、真空系统流程图 三、真空系统基本操作（一）、真空系统的开车步骤：1、检查准备工作到位，系统具备开车条件：(1)检查所有检修工作已全部结束，水冲洗、气密性试验已合格具备建立真空的条件。 (