(2025年)汽机专业运行考试题库及答案

(2025年)汽机专业运行考试题库及答案1.汽轮机调节系统的主要作用是什么？答：汽轮机调节系统的主要作用是根据外界负荷的变化，自动调节汽轮机的进汽量，使汽轮机的转速保持在额定范围内（3000r/min），同时协调机组功率与电网负荷的匹配，保证供电频率稳定；此外，调节系统还需在机组甩负荷时快速关闭调速汽门，防止汽轮机超速，确保设备安全。2.汽轮机启动过程中，为什么要控制升速率不超过规定值？答：控制升速率主要基于以下原因：①避免转子因热应力过大产生变形或裂纹。升速率过快会导致转子表面与中心温差增大，热应力超过材料许用值；②防止轴承油膜破坏。升速过快可能使轴承油膜形成不充分，导致轴瓦磨损；③确保各部件膨胀均匀。过快升速会使汽缸、转子等部件膨胀不同步，可能引发动静摩擦；④便于监测机组振动、轴瓦温度等参数，及时发现异常。3.凝汽器真空下降的常见原因有哪些？答：凝汽器真空下降的常见原因包括：①循环水量不足（如循环水泵故障、循环水管道堵塞、进口水位过低）；②凝汽器换热效果恶化（铜管结垢、水侧堵塞、汽侧积空气）；③真空系统漏空气（低压缸结合面、轴封供汽不足、真空破坏门未关严、凝结水泵盘根漏空气）；④抽气设备故障（射水抽气器工作水压力低、真空泵汽水分离器水位异常、真空泵叶片损坏）；⑤轴封供汽压力过低（导致冷空气从轴封处漏入凝汽器）；⑥凝结水水位过高（淹没铜管，减少换热面积）。4.汽轮机运行中，主蒸汽温度急剧下降应如何处理？答：处理步骤如下：①立即检查主蒸汽温度下降速率，若10分钟内下降50℃或超过规定限值，应紧急停机；②若下降速率较慢，应汇报值长，降低机组负荷，开启主蒸汽管道及汽缸疏水门，加强疏水；③检查减温器是否误动作，若为减温水门泄漏，应关闭减温水隔绝门；④密切监视汽轮机振动、胀差、轴向位移、轴瓦温度等参数，若出现振动增大、胀差向负方向发展或轴瓦温度异常升高，应立即打闸停机；⑤若主蒸汽温度降至最低允许值（如500℃机组降至460℃），经调整无效，应故障停机；⑥停机过程中注意凝汽器真空，必要时启动备用抽气设备维持真空。5.汽轮机润滑油压降低的原因及处理措施？答：原因：①主油泵故障（齿轮磨损、间隙过大）；②辅助油泵（交流/直流油泵）出口逆止门不严或故障；③冷油器泄漏（油侧压力低于水侧时，冷却水进入油系统）；④润滑油管路泄漏（法兰、阀门、接头处漏油）；⑤油箱油位过低（补油不及时或油系统大量漏油）；⑥油滤网堵塞（压差过大，导致供油不畅）；⑦油质恶化（油乳化或杂质过多，影响油泵效率）；⑧压力变送器或压力表故障（误报油压降低）。处理措施：①发现油压降低，立即核对各油压测点，确认是否真实降低；②若油压降至0.08MPa（报警值），应启动交流润滑油泵；③若降至0.07MPa，启动直流润滑油泵；④若油压继续降至0.05MPa，保护应动作停机，否则手动打闸；⑤检查油系统泄漏点，若为外部泄漏，设法堵漏并补油；⑥若冷油器泄漏，切换至备用冷油器；⑦若油滤网压差大，切换至备用滤网；⑧若主油泵故障，停机处理；⑨处理过程中密切监视轴瓦温度、轴承回油温度，若超过极限值（如钨金温度110℃），立即停机。6.汽轮机轴向位移增大的原因有哪些？答：①汽轮机进汽参数变化（汽压、汽温降低，导致流量增大，轴向推力增加）；②通流部分结垢（动叶栅压差增大，推力增加）；③汽轮机水冲击（动叶受到额外冲击力，轴向推力剧增）；④负荷突然增加（蒸汽流量突变，推力增大）；⑤推力瓦磨损或断油（推力瓦间隙增大，轴向位移指示升高）；⑥凝汽器真空降低（末级叶片反动度增加，推力增大）；⑦抽汽突然中断（级间压差变化，推力波动）；⑧转子中心偏移（动静间隙变化，推力分布不均）。7.汽轮机启动时，为什么要先抽真空后送轴封？答：①防止冷空气从轴封处漏入汽缸，导致汽缸及转子局部冷却，产生热应力或变形；②若先送轴封后抽真空，轴封供汽会通过轴封间隙进入汽缸，造成汽缸温度升高，尤其下缸温度高于上缸，导致上下缸温差增大，引起汽缸变形；③抽真空前送轴封，轴封供汽可能进入凝汽器，使凝汽器温度升高，影响真空建立；④先抽真空可使轴封处形成微负压，轴封供汽能更均匀地进入轴封间隙，减少漏汽量，提高轴封效率。8.汽轮机运行中，如何判断轴瓦乌金熔化？答：判断依据：①轴瓦乌金温度急剧升高（超过110℃或达到跳闸值）；②轴承回油温度升高（超过75℃）；③机组振动突然增大（尤其是轴振），可能伴随异音；④润滑油压下降（因乌金熔化后间隙增大，泄油量增加）；⑤轴承箱内可能有冒烟或油蒸气溢出（严重时）；⑥推力瓦熔化时，轴向位移会显著增大，甚至超过保护动作值。9.汽轮机滑参数停机的优点有哪些？答：①充分利用锅炉余热，减少不必要的热量损失，提高经济性；②汽轮机金属温度随蒸汽参数缓慢下降，各部件冷却均匀，热应力小，延长设备寿命；③汽缸和转子收缩均匀，胀差易于控制，避免动静摩擦；④停机后汽缸温度较低，便于检修工作提前进行（如揭缸检查）；⑤可通过调整降负荷速率控制金属冷却速度，满足检修对汽缸温度的要求（如低于150℃）。10.凝汽器水位过高的危害及处理方法？答：危害：①淹没凝汽器铜管，减少换热面积，导致真空下降；②凝结水过冷度增大（凝结水温度低于排汽饱和温度），增加凝结水含氧量，加剧管道腐蚀；③若水位过高进入汽轮机，可能造成水冲击；④凝结水泵入口压力降低，易发生汽蚀，损坏泵体。处理方法：①核对就地水位计与DCS显示，确认水位真实升高；②检查凝结水泵运行情况（是否出力不足、泵入口滤网堵塞）；③若因补水门误开，关闭补水门；④若因凝汽器泄漏（循环水漏入汽侧），启动备用凝结水泵，隔绝泄漏侧凝汽器；⑤若水位超过最高允许值（如正常水位+300mm），开启凝汽器紧急放水门，注意控制放水速度，避免真空急剧下降；⑥联系化学化验凝结水水质，若硬度超标，确认凝汽器泄漏，申请减负荷处理。11.汽轮机超速的主要原因及预防措施？答：主要原因：①调节系统故障（调速汽门卡涩、伺服阀故障、同步器失灵），甩负荷时不能及时关闭；②保护系统失效（超速保护OPC、ETS未动作，危急保安器拒动）；③主汽门或调速汽门严密性差（停机后蒸汽漏入汽缸）；④抽汽逆止门未关闭（甩负荷时抽汽倒入汽缸）；⑤发电机解列后，汽轮机负荷未及时减到零（如CCS控制故障）。预防措施：①定期进行调节系统静态试验和动态试验，确保调速汽门动作灵活、严密；②每月进行危急保安器注油试验，每年进行超速试验（110%-112%额定转速）；③停机时检查主汽门、调速汽门、抽汽逆止门关闭严密性；④机组甩负荷试验前，确认OPC、ETS保护正常投入；⑤加强油质监督，防止油中杂质导致伺服阀卡涩；⑥运行中密切监视转速，若超过3030r/min（OPC动作值）应检查原因，超过3300r/min（ETS动作值）未跳闸时手动打闸。12.汽轮机冷态启动时，为什么要控制上下缸温差不超过50℃？答：①汽缸上下缸存在温差会导致汽缸变形，上缸温度高、膨胀大，下缸温度低、膨胀小，形成“猫拱背”变形，使汽缸结合面产生间隙，导致漏汽；②变形严重时，会使动静间隙减小，甚至发生动静摩擦，损坏设备；③转子由于上下缸温差会产生热弯曲，加剧振动；④上下缸温差过大还会导致法兰、螺栓等部件产生额外热应力，可能引发裂纹。13.汽轮机运行中，主蒸汽压力过高的危害？答：①主蒸汽压力过高会使承压部件（主汽管、汽缸、阀门）应力增大，超过材料许用应力时可能引发爆破；②蒸汽在调节级的焓降增大，调节级动叶片过负荷；③末级叶片蒸汽湿度增加（压力升高，饱和温度升高，排汽湿度增大），加剧叶片水蚀；④若主蒸汽压力突然升高（如锅炉超压），可能导致安全门动作，蒸汽大量排出，影响机组稳定运行；⑤主蒸汽压力过高会降低机组循环效率（偏离设计参数），增加热耗。14.汽轮机轴封供汽压力过高或过低的影响？答：过高影响：①轴封漏汽量增大，蒸汽进入轴承箱，导致润滑油乳化；②漏汽进入汽缸夹层，可能引起汽缸温度异常升高，胀差向正方向发展；③轴封供汽压力过高可能导致轴封齿磨损（蒸汽流速过高冲击轴封齿）；④增加轴封加热器负荷，可能导致轴加真空下降，影响凝结水回收。过低影响：①冷空气从轴封处漏入汽缸，导致汽缸及转子局部冷却，产生热应力；②真空系统漏空气量增加，凝汽器真空下降；③低压轴封漏空气会使凝结水含氧量增加，腐蚀设备；④高压轴封漏空气可能影响调节系统（如空气进入油系统）。15.汽轮机运行中，如何通过调整循环水量来维持经济真空？答：①根据机组负荷和循环水温度，确定最佳真空值（真空提高带来的发电量增加与循环水泵电耗增加的差值最大时的真空）；②低负荷时，若循环水温度较低，可减少循环水泵运行台数（如双泵改单泵），降低电耗；③高负荷时，若循环水温度较高，应投入全部循环水泵，增加循环水量，提高真空；④定期清理循环水入口滤网，防止堵塞影响流量；⑤检查循环水管道阀门开度，确保无节流损失；⑥监测凝汽器端差（排汽温度与循环水出口温度之差），若端差增大（正常5-8℃），说明铜管脏污，需清洗；⑦冬季运行时，注意循环水防冻（如减少流量或投入旁路），避免铜管冻裂。16.汽轮机EH油系统的作用及油压降低的处理？答：作用：EH油系统为汽轮机调节系统（如伺服阀、主汽门油动机）提供高压动力油，压力通常为14MPa，具有防火（抗燃油）、控制精度高的特点。油压降低处理：①核对各油压测点，确认是否真实降低；②检查EH油泵运行情况（是否出力不足、泵入口滤网堵塞）；③若备用泵未联动，手动启动备用泵；④检查EH油系统泄漏点（管道、接头、伺服阀、蓄能器），设法堵漏并补油；⑤若油压降至11.2MPa（报警值），密切监视调节系统动作是否正常；⑥若降至9.8MPa（保护动作值），汽轮机应跳闸，否则手动打闸；⑦检查EH油冷却器是否泄漏（油侧压力低于水侧时，冷却水进入油系统），切换至备用冷却器；⑧油质恶化（颗粒度超标）时，启动滤油机过滤，必要时换油。17.汽轮机停机后，盘车装置的作用是什么？答：①防止转子因自身重量产生热弯曲（停机后汽缸上下温差大，转子上部温度高、下部温度低，静止时会向下弯曲）；②使转子均匀冷却，避免局部应力集中；③带动轴承旋转，保持油膜，防止轴瓦乌金与轴颈粘连；④提前发现动静摩擦（盘车电流增大或摆动，说明存在摩擦）；⑤为汽轮机热态启动创造条件（转子弯曲度在允许范围内）。18.汽轮机运行中，如何判断发生水冲击？答：判断依据：①主蒸汽或再热蒸汽温度急剧下降（10分钟内下降50℃以上）；②主蒸汽管道、汽缸内有明显水击声（金属敲击声）；③汽轮机振动突然增大（尤其是低频振动）；④轴向位移增大（水冲击使动叶受到额外推力）；⑤胀差向负方向发展（汽缸急剧冷却收缩）；⑥下汽缸温度比上汽缸温度低很多（温差超过50℃）；⑦抽汽管道法兰、阀门处有漏水或冒白汽现象。19.汽轮机润滑油温过高或过低的影响？答：过高影响：①油的粘度降低，油膜厚度减小，可能导致轴承润滑不良，乌金磨损；②油的氧化速度加快，缩短油的使用寿命；③润滑油冷却器负荷增大，可能因冷却不足导致油温进一步升高；④轴承回油温度升高，影响轴承散热。过低影响：①油的粘度增大，流动阻力增加，润滑油泵电耗升高；②油膜厚度过大，可能引起油膜振荡（尤其高速轻载轴承）；③轴承进油困难，导致轴瓦供油不足，温度升高；④油中水分不易分离（油温低时水分易析出，导致油乳化）。20.汽轮机低负荷运行时，为什么要控制排汽温度不超过规定值？答：①低负荷时，蒸汽流量小，末级叶片因鼓风摩擦产生的热量无法被蒸汽带走，导致排汽温度升高；②排汽温度过高会使低压缸受热膨胀，可能导致低压缸与轴承座中心偏移，机组振动增大；③排汽温度过高会使凝汽器铜管受热膨胀，与管板连接处应力增大，可能导致泄漏；④排汽温度过高会使凝结水温度升高，过冷度减小（甚至为负），凝结水含氧量增加，腐蚀设备；⑤规定值一般为65℃（空冷机组为80℃），超过时应投入低压缸喷水减温。21.汽轮机调节系统的静态特性曲线应满足哪些要求？答：①曲线应连续、光滑，无突变点（避免调节系统摆动）；②曲线斜率（速度变动率）应符合设计要求（一般3%-6%），保证机组稳定运行和一次调频能力；③曲线在空负荷到满负荷范围内应呈下降趋势（随负荷增加，转速降低）；④曲线的局部斜率（迟缓率）应小于0.3%-0.6%（避免调节系统不灵敏）；⑤同步器调整范围应能覆盖机组从空负荷到满负荷的运行需求（一般-5%到+7%额定转速）。22.汽轮机运行中，凝结水泵跳闸的处理步骤？答：①确认备用凝结水泵联动，检查其电流、压力、振动是否正常；②若备用泵未联动，立即手动启动备用泵；③若无备用泵或启动失败，迅速降低机组负荷，维持凝汽器水位（关闭补水门，开启凝结水再循环门）；④密切监视凝汽器水位，若水位持续下降，开启凝结水补水母管旁路门补水；⑤若水位过高（因跳闸前凝结水泵出力不足），开启凝汽器紧急放水门；⑥检查跳闸泵的原因（电机故障、电气保护动作、机械卡涩），联系检修处理；⑦处理过程中注意除氧器水位，必要时开启凝结水至除氧器旁路门维持供水；⑧若凝结水中断时间过长（超过30秒），导致除氧器水位低至保护动作值，应故障停机。23.汽轮机运行中，如何通过监视段压力判断通流部分是否结垢？答：①在同一负荷（或流量）下，监视段压力（调节级后、各抽汽口压力）升高，说明该级之后的通流面积减小（可能结垢）；②监视段压力与主蒸汽流量应成正比例关系（弗留格尔公式），若比例系数增大，表明结垢；③某一级监视段压力升高，其后各级压力降低，说明该级动、静叶结垢；④结垢会导致级效率降低，机组热耗增加；⑤若结垢严重，轴向推力增大，轴向位移指示升高；⑥应定期对比监视段压力与历史数据（相同负荷下），及时发现结垢趋势，安排酸洗或通流部分清洗。24.汽轮机启动过程中，如何控制胀差在允许范围内？答：①合理控制主蒸汽、再热蒸汽的温升速率（一般1.5-2℃/min），避免温度突变；②调整轴封供汽温度（冷态启动用低温汽，热态启动用高温汽），防止轴封处转子过度加热或冷却；③控制凝汽器真空（启动初期真空不宜过高，避免进汽量过小，转子加热不足）；④及时投入汽缸加热装置（若有），控制汽缸膨胀速度；⑤升速过程中，在中速暖机（1200-1500r/min）停留，使转子与汽缸膨胀均匀；⑥加减负荷时，速率不宜过快（一般3-5MW/min），避免胀差突变；⑦监视胀差表计，若正向胀差过大，可适当降低主汽温度或提高真空；若负向胀差过大，可提高主汽温度或降低真空；⑧保证润滑油温（35-45℃）和轴承温度正常，避免因轴承摩擦导致转子膨胀异常。25.汽轮机运行中，主汽门突然关闭的现象及处理？答：现象：①主汽门关闭信号发出，机组负荷骤降为零；②汽轮机转速下降（若发电机未解列，转速由电网频率决定）；③主蒸汽压力急剧升高（锅炉超压，安全门可能动作）；④调节级压力、各抽汽压力下降；⑤凝汽器真空下降（进汽量减少，抽气设备仍在运行）。处理：①若发电机未解列，立即联系锅炉调整燃烧，降低主蒸汽压力，同时开启旁路系统（若有），维持锅炉运行；②若转速下降至3000r/min以下，注意防止汽轮机超速（若主汽门关闭不严，蒸汽漏入汽缸可能导致超速）；③检查主汽门关闭原因（保护动作、误操作、油系统故障）；④若为保护动作（如轴向位移大、振动大），按事故停机处理；⑤若为误操作，确认无异常后重新开启主汽门，恢复负荷；⑥若主汽门无法开启，按正常停机处理，投入盘车；⑦处理过程中密切监视轴瓦温度、振动、凝汽器真空等参数，防止设备损坏。26.汽轮机EH油质恶化的危害及预防措施？答：危害：①颗粒度超标会导致伺服阀卡涩，调节系统动作迟缓或失控；②水分超标会引起油乳化，降低润滑性能，腐蚀金属部件；③酸值超标会加速油的氧化，产生沉淀，堵塞滤网；④电阻率降低会导致伺服阀阀芯电化学腐蚀，影响控制精度。预防措施：①定期化验油质（颗粒度、水分、酸值、电阻率），每月至少一次；②投入EH油再生装置（硅藻土过滤器和精密过滤器），连续过滤杂质和酸性物质；③保持EH油箱油温在40-50℃（低于20℃时投电加热），防止水分析出；④油系统检修时，严格执行清洁工艺（用面团粘除杂质，禁止用棉纱擦拭）；⑤定期更换EH油过滤器滤芯（压差超过0.35MPa时更换）；⑥补油时使用同品牌、同型号的抗燃油，避免混用。27.汽轮机运行中，如何判断轴承油膜振荡？答：判断依据：①振动频率为转子一阶临界转速的频率（约1/2工作转速），且振动幅值随转速升高而增大；②振动以径向振动为主，轴向振动较小；③