2026年汽机专业试题及答案

2026年汽机专业试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于汽轮机级的描述中，正确的是（）。A.纯冲动级的反动度为0.5B.反动级的动叶栅前后压力差小于喷嘴栅C.带反动度的冲动级效率高于纯冲动级D.复速级的焓降主要分配在动叶栅中2.汽轮机采用喷嘴调节时，第一调节阀开启瞬间，调节级最危险的工况是（）。A.调节阀全开B.单阀全周进汽C.第一阀全开、第二阀未开D.所有调节阀部分开启3.关于汽轮机轴封系统，下列说法错误的是（）。A.高压轴封漏汽可引入除氧器回收热量B.低压轴封供汽温度过高会导致轴端热变形C.轴封供汽压力过低会增大空气漏入凝汽器D.自密封系统在低负荷时需外部供汽4.凝汽器真空形成的主要原因是（）。A.循环水泵抽吸作用B.蒸汽在凝汽器内凝结成水，体积大幅缩小C.抽气器持续抽出不凝结气体D.凝汽器壳体的密闭性5.汽轮机临界转速是指（）。A.转子一阶弯曲振动的固有频率对应的转速B.转子与汽缸热膨胀差值最大时的转速C.润滑油膜失稳的转速D.叶片共振的转速6.下列哪项不是汽轮机滑销系统的作用（）。A.限制转子轴向位移B.保证汽缸自由膨胀C.确定汽缸膨胀死点D.防止汽缸与转子中心偏移7.汽轮机EH油系统中，蓄能器的主要作用是（）。A.提高油系统压力B.吸收压力脉动，稳定系统油压C.储存备用油源D.降低油系统温度8.关于汽轮机轴向位移保护，下列说法正确的是（）。A.保护动作值通常为推力瓦乌金厚度的1.5倍B.轴向位移增大仅由蒸汽流量增加引起C.测量探头一般安装在汽轮机机头轴承箱内D.保护动作后需立即破坏真空紧急停机9.汽轮机启动过程中，差胀（汽缸与转子相对膨胀差）正值增大的主要原因是（）。A.转子受热膨胀快于汽缸B.汽缸受热膨胀快于转子C.轴封供汽温度过低D.主蒸汽温度下降10.下列哪项不是凝汽器铜管（或钛管）泄漏的判断依据（）。A.凝结水硬度超标B.凝汽器水位异常升高C.循环水出口温度差减小D.凝结水泵电流增大二、填空题（每空1分，共20分）1.汽轮机按工作原理分为（）式和（）式，其中（）级的反动度通常为0.5。2.汽轮机临界转速一般要求避开工作转速的（）倍范围，以免发生共振。3.凝汽器的真空度计算公式为（），正常运行时真空度一般维持在（）kPa范围内。4.汽轮机DEH系统的核心功能是（）和（），其油动机的动作由（）阀控制。5.汽轮机轴瓦乌金温度报警值通常为（）℃，停机值为（）℃；轴振双振幅报警值一般为（）μm，停机值为（）μm。6.汽轮机启动过程中，冲转参数选择需考虑（）、（）和（）三方面因素。7.EH油的主要特性是（）和（），其酸值超过（）mgKOH/g时需再生处理。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述冲动级与反动级的主要区别。2.说明汽轮机DEH系统中“单阀-多阀”切换的意义及切换条件。3.汽轮机启动前需进行哪些主要检查项目？（列出5项以上）4.凝汽器真空下降的常见原因及处理措施有哪些？（列出4项原因及对应措施）5.汽轮机运行中轴瓦温度升高可能由哪些原因引起？（列出5项以上）四、计算题（共30分）1.某汽轮机某级喷嘴出口蒸汽速度c1=300m/s，动叶进口相对速度w1=180m/s，动叶出口相对速度w2=170m/s，动叶出口绝对速度c2=80m/s，轮周功计算为（u(c1cosα1+c2cosα2)），其中u为动叶圆周速度150m/s，α1为喷嘴出口角（cosα1=0.8），α2为动叶出口绝对角（cosα2=0.95）。试计算该级的轮周效率（轮周效率=轮周功/级的理想焓降，级的理想焓降Δht=c1²/(2×1000)+(w1²w2²)/(2×1000)，单位kJ/kg）。（10分）2.某凝汽器热井容积为10m³，凝结水泵流量为500t/h，凝汽器进汽量为450t/h（含轴封漏汽），补水量为30t/h，排汽焓为2300kJ/kg，凝结水焓为150kJ/kg，循环水进水温度20℃，出水温度35℃，水的比热容取4.186kJ/(kg·℃)。试计算：（1）凝汽器热负荷（单位MW）；（2）循环水流量（单位t/h）。（10分）3.某300MW汽轮机额定工况下，主蒸汽流量为900t/h，主蒸汽焓3300kJ/kg，再热蒸汽焓3500kJ/kg，再热蒸汽流量与主蒸汽流量相同，再热后蒸汽焓3450kJ/kg，给水焓1000kJ/kg，发电机功率300MW（机械效率99%，发电机效率98%）。试计算该汽轮机的热耗率（单位kJ/(kW·h)）。（10分）五、论述题（共30分）1.论述汽轮机滑参数启动的优缺点及关键操作要点。（15分）2.某300MW汽轮机在带200MW负荷时突然甩负荷至0，转速升至3150r/min后稳定，试分析可能的原因及应急处理流程。（15分）答案一、单项选择题1.C2.C3.A4.B5.A6.A7.B8.C9.A10.C二、填空题1.冲动；反动；反动2.0.8~1.23.（大气压-凝汽器绝对压力）/大气压×100%；90~964.转速控制；负荷控制；电液转换5.85；95；76；1256.汽缸金属温度；转子热应力；胀差7.高燃点；抗老化；0.15三、简答题1.冲动级与反动级的主要区别：（1）反动度不同：冲动级反动度约0.05~0.2，反动级约0.5；（2）压力分布：冲动级压力降主要在喷嘴，动叶前后压力基本相等；反动级喷嘴和动叶中均有较大压力降；（3）做功能力：冲动级焓降大、级数少，反动级焓降小、级数多；（4）效率特性：反动级汽流转向小，流动损失低，效率较高。2.单阀-多阀切换意义：单阀（全周进汽）可均匀加热汽缸，减少热应力；多阀（部分进汽）可降低调节汽门节流损失，提高效率。切换条件：汽轮机高压内缸上缸温度≥300℃（具体温度因机型而异），负荷稳定（通常≥30%额定负荷），DEH系统无故障，胀差、振动等参数正常。3.启动前主要检查项目：（1）油系统：润滑油压、油温、EH油压、油箱油位正常；（2）盘车装置：连续盘车≥4h，转子偏心度≤0.076mm；（3）主蒸汽及再热蒸汽系统：管道疏水阀开启，暖管充分；（4）凝汽器：水位正常，循环水、凝结水系统投运；（5）保护装置：轴向位移、低油压、低真空、超速保护试验合格；（6）轴封系统：供汽压力、温度符合要求（高压轴封250~300℃，低压轴封120~180℃）。4.凝汽器真空下降原因及处理：（1）循环水量不足：检查循环水泵运行状态，增大流量或启动备用泵；（2）抽气器故障：切换备用抽气器，检查射水抽气器水位或真空泵工作液温度；（3）轴封供汽压力低：调整轴封压力至0.02~0.03MPa，检查供汽调节阀；（4）凝汽器水位过高：开启紧急放水阀，检查凝结水泵出力或轴加疏水阀；（5）真空系统泄漏：用蜡烛或氦质谱检漏仪查找漏点，严重时减负荷维持真空。5.轴瓦温度升高原因：（1）润滑油量不足：检查润滑油压、油滤网压差，清理堵塞滤网；（2）油温过高：调整冷油器冷却水流量，检查冷却水管结垢；（3）轴瓦乌金磨损：振动增大，瓦温持续上升，可能因转子中心偏移；（4）润滑油质恶化：油中带水或杂质，降低润滑性能；（5）轴电流过大：接地碳刷接触不良，轴电压击穿油膜；（6）负荷或参数突变：蒸汽流量骤增导致轴向推力增大，推力瓦负荷过高。四、计算题1.轮周效率计算：轮周功=u(c1cosα1+c2cosα2)=150×(300×0.8+80×0.95)=150×(240+76)=150×316=47400J/kg=47.4kJ/kg级的理想焓降Δht=c1²/(2×1000)+(w1²w2²)/(2×1000)=(300²)/(2000)+(180²170²)/2000=90000/2000+(32400-28900)/2000=45+3500/2000=45+1.75=46.75kJ/kg轮周效率=47.4/46.75≈101.4%（注：实际中因存在损失，效率应小于100%，此处为假设参数下的计算结果）2.凝汽器热负荷及循环水流量：（1）热负荷Q=进汽量×(排汽焓-凝结水焓)=450×1000kg/h×(2300-150)kJ/kg=450000×2150=967500000kJ/h=967500000/3600≈268750kW=268.75MW（2）循环水流量D=Q/[c×(t出-t进)]=967500000kJ/h/[4.186kJ/(kg·℃)×(35-20)℃]=967500000/(4.186×15)=967500000/62.79≈15400000kg/h=15400t/h3.热耗率计算：汽轮机内功=发电机功率/(机械效率×发电机效率)=300×1000kW/(0.99×0.98)≈300000/0.9702≈309215kW总吸热量=主蒸汽流量×(主蒸汽焓-给水焓)+再热蒸汽流量×(再热后焓-再热前焓)=900×1000kg/h×(3300-1000)+900×1000×(3450-3500)=900000×2300+900000×(-50)=207000000045000000=2025000000kJ/h热耗率=总吸热量/汽轮机内功=2025000000kJ/h/309215kW≈6550kJ/(kW·h)（注：实际机组热耗率约7000~8000kJ/(kW·h)，此处为简化计算）五、论述题1.滑参数启动优缺点及操作要点：优点：（1）利用蒸汽热量加热金属部件，减少温差应力；（2）缩短启动时间，提高经济性；（3）低参数蒸汽可冲洗汽轮机通流部分，减少积盐。缺点：（1）对锅炉燃烧调整要求高，蒸汽参数波动易影响汽轮机安全；（2）低负荷阶段蒸汽流量小，可能导致末级叶片过热；（3）启动初期真空较低，排汽温度易超限。操作要点：（1）控制升温、升压速率（主蒸汽温升≤1.5℃/min，再热蒸汽≤2℃/min）；（2）保持蒸汽过热度≥50℃，防止水冲击；（3）密切监视胀差（高压缸胀差≤+3mm，-1mm；低压缸胀差≤+7mm，-2mm）；（4）及时投入汽缸法兰加热装置，控制汽缸内外壁温差≤50℃；（5）当负荷达30%额定值时，切换为定参数运行，避免末级叶片过度鼓风发热。2.甩负荷至0且转速稳定在3150r/min的原因及处理：可能原因：（1）电液调节系统（DEH）故障，调门未完全关闭（如油动机卡涩、伺服阀故障）；（2）抽汽逆止阀未关闭，抽汽返回汽轮机做功（如四段抽汽至除氧器阀门不严）；（3）主蒸汽或再热蒸汽管道疏水阀未关，蒸汽漏入汽缸；（4）旁路系统误开