汽轮发电题库答案

汽轮发电题库答案一、选择题（共40分，每题2分）1.汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的设备，其工作原理基于（）。A.牛顿第一定律B.能量守恒定律C.伯努利方程D.热力学第一定律2.汽轮机按热力过程可分为（）。A.凝汽式、背压式、抽汽式B.高压、中压、低压C.冲动式、反动式D.轴流式、径流式3.汽轮机的主要部件包括（）。A.汽缸、转子、叶片、轴承B.锅炉、凝汽器、给水泵C.发电机、励磁机、变压器D.调速系统、润滑系统、冷却系统4.汽轮机叶片按工作原理可分为（）。A.动叶片和静叶片B.高压叶片和低压叶片C.扭叶片和直叶片D.长叶片和短叶片5.汽轮机调节系统的功能包括（）。A.调节汽轮机转速B.调节汽轮机负荷C.调节蒸汽参数D.以上都是6.汽轮机轴承按工作原理可分为（）。A.滑动轴承和滚动轴承B.支持轴承和推力轴承C.径向轴承和轴向轴承D.高压轴承和低压轴承7.汽轮机凝汽器的作用是（）。A.冷却排汽，建立真空B.加热给水C.回收工质D.净化蒸汽8.汽轮机级内损失包括（）。A.喷嘴损失B.叶片损失C.余速损失D.以上都是9.汽轮机运行中常见的振动故障原因有（）。A.转子不平衡B.轴承故障C.对中不良D.以上都是10.汽轮机危急遮断系统的功能是（）。A.在紧急情况下快速切断进汽B.调节汽轮机转速C.控制汽轮机负荷D.监测汽轮机参数11.汽轮机叶片的叶型设计主要考虑的因素有（）。A.气动性能B.强度要求C.振动特性D.以上都是12.汽轮机热力系统的组成包括（）。A.主蒸汽系统B.给水系统C.凝结水系统D.以上都是13.汽轮机调节级的作用是（）。A.调节蒸汽流量B.调节蒸汽压力C.调节蒸汽温度D.以上都是14.汽轮机转子按结构可分为（）。A.整体式转子B.组合式转子C.焊接转子D.以上都是15.汽轮机轴向位移增大的原因可能是（）。A.推力轴承磨损B.转子热膨胀C.通流部分结垢D.以上都是16.汽轮机叶片的腐蚀形式主要有（）。A.应力腐蚀B.冲蚀C.高温腐蚀D.以上都是17.汽轮机润滑油系统的作用是（）。A.润滑轴承B.冷却轴承C.清洗轴承D.以上都是18.汽轮机调节系统中的液压部件包括（）。A.油动机B.错油门C.调速器D.以上都是19.汽轮机运行中，主蒸汽温度过高会导致（）。A.金属材料蠕变加速B.转子热应力增大C.调节级叶片过负荷D.以上都是20.汽轮机启动过程中，暖机的目的是（）。A.减小热应力B.均匀加热部件C.防止转子弯曲D.以上都是二、填空题（共20分，每题1分）1.汽轮机是将蒸汽的________能转换为________能的设备。2.汽轮机按热力过程可分为________式、背压式和抽汽式。3.汽轮机叶片按工作原理可分为________叶片和________叶片。4.汽轮机轴承按工作原理可分为滑动轴承和________轴承。5.汽轮机调节系统的基本功能是保持汽轮机________和________稳定。6.汽轮机级内损失主要包括喷嘴损失、叶片损失和________损失。7.汽轮机凝汽器的作用是冷却排汽，建立________。8.汽轮机转子按结构可分为整体式转子和________转子。9.汽轮机轴向位移增大的常见原因是推力轴承________。10.汽轮机叶片的腐蚀形式主要有应力腐蚀、冲蚀和________腐蚀。11.汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承、冷却轴承和________轴承。12.汽轮机调节系统中的液压部件包括油动机、错油门和________。13.汽轮机运行中，主蒸汽温度过高会导致金属材料________加速。14.汽轮机启动过程中，暖机的目的是减小热应力和均匀加热________。15.汽轮机叶片的叶型设计主要考虑气动性能、强度要求和________特性。16.汽轮机热力系统的组成包括主蒸汽系统、给水系统和________系统。17.汽轮机调节级的作用是调节蒸汽________和蒸汽压力。18.汽轮机转子热膨胀会导致________位移变化。19.汽轮机通流部分结垢会导致级效率________和轴向位移增大。20.汽轮机危急遮断系统的功能是在紧急情况下快速切断________。三、判断题（共10分，每题1分）1.汽轮机是利用蒸汽的热能直接发电的设备。（）2.汽轮机叶片按工作原理可分为动叶片和静叶片。（）3.汽轮机调节系统的功能是调节汽轮机的转速和负荷。（）4.汽轮机凝汽器的作用是回收工质和净化蒸汽。（）5.汽轮机级内损失主要包括喷嘴损失、叶片损失和余速损失。（）6.汽轮机运行中常见的振动故障原因只有转子不平衡。（）7.汽轮机危急遮断系统的功能是调节汽轮机转速。（）8.汽轮机叶片的叶型设计只考虑气动性能。（）9.汽轮机热力系统只包括主蒸汽系统。（）10.汽轮机启动过程中，暖机的目的是防止转子弯曲。（）四、简答题（共20分，每题5分）1.简述汽轮机的基本工作原理。2.汽轮机调节系统由哪些部分组成？各部分的作用是什么？3.汽轮机运行中常见的振动故障有哪些？简述其产生原因。4.简述汽轮机叶片的失效形式及预防措施。五、计算题（共10分，每题5分）1.某汽轮机进汽参数为16.5MPa，535℃，排汽压力为0.005MPa，汽轮机相对内效率为0.88，机械效率为0.98，发电机效率为0.98。求该汽轮机组的绝对内效率和发电功率（假设蒸汽流量为500t/h）。2.某汽轮机调节级喷嘴出口蒸汽速度为400m/s，叶片出口速度为200m/s，级内效率为0.85。求该级的轮周功和理想焓降。六、论述题（共20分，每题10分）1.论述汽轮机运行中热应力的产生机理及其控制措施。2.分析汽轮机叶片的振动特性及其对安全运行的影响。答案：一、选择题（共40分，每题2分）1.答案：D解释：汽轮机的工作原理基于热力学第一定律，即能量守恒定律。汽轮机将蒸汽的热能通过膨胀过程转换为机械能，这一过程遵循热力学第一定律，即能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。选项A、B、C虽然与能量有关，但不是汽轮机工作原理的直接基础。2.答案：A解释：汽轮机按热力过程可分为凝汽式、背压式和抽汽式。凝汽式汽轮机的排汽进入凝汽器，背压式汽轮机的排汽用于工艺或供热，抽汽式汽轮机则从中间抽出部分蒸汽用于供热或工艺。选项B是按蒸汽压力分类，选项C是按工作原理分类，选项D是按蒸汽流动方向分类。3.答案：A解释：汽轮机的主要部件包括汽缸、转子、叶片和轴承。汽缸是容纳蒸汽流动的壳体，转子是旋转部件，叶片是能量转换的关键部件，轴承支撑转子并承受载荷。选项B属于电厂系统中的其他设备，选项C属于发电机系统，选项D属于辅助系统。4.答案：A解释：汽轮机叶片按工作原理可分为动叶片和静叶片。静叶片固定在汽缸或隔板上，改变蒸汽方向并产生压力降；动叶片固定在转子上，接受蒸汽动能并产生旋转力。选项B是按蒸汽压力分类，选项C是按叶片形状分类，选项D也是按叶片形状分类。5.答案：D解释：汽轮机调节系统的功能包括调节汽轮机转速、调节汽轮机负荷和调节蒸汽参数。这些功能确保汽轮机在不同工况下稳定运行，满足电网需求。选项A、B、C都是调节系统的功能，因此选D。6.答案：A解释：汽轮机轴承按工作原理可分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承依靠润滑油膜支撑转子，滚动轴承依靠滚动体支撑。选项B是按功能分类，选项C是按受力方向分类，选项D是按工作压力分类。7.答案：A解释：汽轮机凝汽器的主要作用是冷却排汽，建立真空。通过冷却排汽，凝汽器可以在排汽侧形成高度真空，增大汽轮机有效焓降，提高循环效率。选项B是给水加热器的作用，选项C是除氧器的作用，选项D是蒸汽净化设备的作用。8.答案：D解释：汽轮机级内损失包括喷嘴损失、叶片损失和余速损失。喷嘴损失是蒸汽在喷嘴中流动时的摩擦损失，叶片损失是蒸汽在叶片中流动时的摩擦损失，余速损失是蒸汽离开叶片时仍具有的动能损失。选项A、B、C都是级内损失的一部分。9.答案：D解释：汽轮机运行中常见的振动故障原因有转子不平衡、轴承故障和对中不良。转子不平衡会导致周期性振动，轴承故障会导致振动幅值和频率变化，对中不良会导致振动相位和幅值变化。选项A、B、C都是常见的振动故障原因。10.答案：A解释：汽轮机危急遮断系统的功能是在紧急情况下快速切断进汽，防止设备损坏。当汽轮机出现超速、超温、轴向位移过大等故障时，危急遮断系统会动作，切断进汽，保护设备安全。选项B是调节系统的功能，选项C也是调节系统的功能，选项D是监测系统的功能。11.答案：D解释：汽轮机叶片的叶型设计主要考虑气动性能、强度要求和振动特性。气动性能影响级效率和功率输出，强度要求确保叶片能承受离心力和蒸汽力，振动特性避免共振导致的叶片断裂。选项A、B、C都是叶型设计需要考虑的因素。12.答案：D解释：汽轮机热力系统的组成包括主蒸汽系统、给水系统和凝结水系统。主蒸汽系统将锅炉产生的蒸汽输送到汽轮机，给水系统将给水输送到锅炉，凝结水系统将凝结水输送回锅炉。选项A、B、C都是热力系统的重要组成部分。13.答案：D解释：汽轮机调节级的作用是调节蒸汽流量、调节蒸汽压力和调节蒸汽温度。调节级通常位于汽轮机高压部分，通过改变喷嘴和动叶片的通流面积来调节蒸汽参数，适应负荷变化。选项A、B、C都是调节级的功能。14.答案：D解释：汽轮机转子按结构可分为整体式转子、组合式转子和焊接转子。整体式转子由整块锻造而成，组合式转子由多个部件组合而成，焊接转子由多个焊接部件组成。选项A、B、C都是常见的转子结构形式。15.答案：D解释：汽轮机轴向位移增大的原因可能是推力轴承磨损、转子热膨胀和通流部分结垢。推力轴承磨损会导致推力间隙增大，转子热膨胀会导致轴向位移增大，通流部分结垢会导致级效率下降和轴向力增大。选项A、B、C都是轴向位移增大的可能原因。16.答案：D解释：汽轮机叶片的腐蚀形式主要有应力腐蚀、冲蚀和高温腐蚀。应力腐蚀是应力和腐蚀环境共同作用导致的破坏，冲蚀是固体颗粒对叶片表面的冲击破坏，高温腐蚀是高温环境下材料与腐蚀介质反应导致的破坏。选项A、B、C都是叶片常见的腐蚀形式。17.答案：D解释：汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承、冷却轴承和清洗轴承。润滑油在轴承中形成油膜，减少摩擦和磨损，同时带走轴承产生的热量，并清洗轴承中的杂质。选项A、B、C都是润滑油系统的重要作用。18.答案：D解释：汽轮机调节系统中的液压部件包括油动机、错油门和调速器。油动机执行调节指令，错油门控制油流方向和流量，调速器感受转速变化并发出调节信号。选项A、B、C都是调节系统中的关键液压部件。19.答案：D解释：汽轮机运行中，主蒸汽温度过高会导致金属材料蠕变加速、转子热应力增大和调节级叶片过负荷。高温会使金属材料强度下降，加速蠕变变形，导致转子热应力增大，同时使调节级叶片承受过大的热负荷。选项A、B、C都是主蒸汽温度过高的不良影响。20.答案：D解释：汽轮机启动过程中，暖机的目的是减小热应力、均匀加热部件和防止转子弯曲。通过缓慢加热，可以减小部件之间的温差，降低热应力，使部件均匀膨胀，防止因热变形导致的转子弯曲。选项A、B、C都是暖机的重要目的。二、填空题（共20分，每题1分）1.答案：热，机械解释：汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的设备。蒸汽在汽轮机中膨胀，将热能转化为动能，推动转子旋转，输出机械功。2.答案：凝汽解释：汽轮机按热力过程可分为凝汽式、背压式和抽汽式。凝汽式汽轮机的排汽进入凝汽器，背压式汽轮机的排汽用于工艺或供热，抽汽式汽轮机则从中间抽出部分蒸汽用于供热或工艺。3.答案：动，静解释：汽轮机叶片按工作原理可分为动叶片和静叶片。静叶片固定在汽缸或隔板上，改变蒸汽方向并产生压力降；动叶片固定在转子上，接受蒸汽动能并产生旋转力。4.答案：滚动解释：汽轮机轴承按工作原理可分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承依靠润滑油膜支撑转子，滚动轴承依靠滚动体支撑。大型汽轮机通常采用滑动轴承。5.答案：转速，负荷解释：汽轮机调节系统的基本功能是保持汽轮机转速和负荷稳定。在并网运行时，保持转速稳定；在单独运行时，保持负荷稳定，满足用户需求。6.答案：余速解释：汽轮机级内损失主要包括喷嘴损失、叶片损失和余速损失。余速损失是蒸汽离开叶片时仍具有的动能损失，这部分能量未被有效利用，降低了级效率。7.答案：真空解释：汽轮机凝汽器的作用是冷却排汽，建立真空。通过冷却排汽，凝汽器可以在排汽侧形成高度真空，增大汽轮机有效焓降，提高循环效率。8.答案：组合式解释：汽轮机转子按结构可分为整体式转子和组合式转子。整体式转子由整块锻造而成，适用于中小型汽轮机；组合式转子由多个部件组合而成，适用于大型汽轮机。9.答案：磨损解释：汽轮机轴向位移增大的常见原因是推力轴承磨损。推力轴承承受转子的轴向力，磨损会导致推力间隙增大，使转子轴向位移增大。10.答案：高温解释：汽轮机叶片的腐蚀形式主要有应力腐蚀、冲蚀和高温腐蚀。高温腐蚀是高温环境下材料与腐蚀介质反应导致的破坏，常见于叶片高温部分。11.答案：清洗解释：汽轮机润滑油系统的作用是润滑轴承、冷却轴承和清洗轴承。润滑油在轴承中形成油膜，减少摩擦和磨损，同时带走轴承产生的热量，并清洗轴承中的杂质。12.答案：调速器解释：汽轮机调节系统中的液压部件包括油动机、错油门和调速器。调速器感受转速变化并发出调节信号，控制错油门和油动机的动作，实现调节功能。13.答案：蠕变解释：汽轮机运行中，主蒸汽温度过高会导致金属材料蠕变加速。蠕变是金属材料在高温和应力作用下随时间发生的塑性变形，长期高温运行会导致材料强度下降。14.答案：部件解释：汽轮机启动过程中，暖机的目的是减小热应力和均匀加热部件。通过缓慢加热，可以减小部件之间的温差，降低热应力，使部件均匀膨胀，防止因热变形导致的故障。15.答案：振动解释：汽轮机叶片的叶型设计主要考虑气动性能、强度要求和振动特性。振动特性是避免叶片在运行中发生共振，导致叶片断裂的重要因素。16.答案：凝结水解释：汽轮机热力系统的组成包括主蒸汽系统、给水系统和凝结水系统。凝结水系统将凝汽器中的凝结水输送回锅炉，完成工质循环。17.答案：流量解释：汽轮机调节级的作用是调节蒸汽流量和蒸汽压力。调节级通常位于汽轮机高压部分，通过改变喷嘴和动叶片的通流面积来调节蒸汽参数，适应负荷变化。18.答案：轴向解释：汽轮机转子热膨胀会导致轴向位移变化。汽轮机启动时，转子受热膨胀，轴向位移增大；停机时，转子冷却收缩，轴向位移减小。19.答案：下降解释：汽轮机通流部分结垢会导致级效率下降和轴向位移增大。结垢会减小通流面积，增加流动阻力，降低级效率，同时改变蒸汽流动方向，增大轴向力。20.答案：进汽解释：汽轮机危急遮断系统的功能是在紧急情况下快速切断进汽。当汽轮机出现超速、超温、轴向位移过大等故障时，危急遮断系统会动作，切断进汽，保护设备安全。三、判断题（共10分，每题1分）1.答案：×解释：汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的设备，而不是直接发电的设备。汽轮机输出机械能，通过发电机转换为电能。因此，该说法错误。2.答案：×解释：汽轮机叶片按工作原理可分为冲动式叶片和反动式叶片，而不是动叶片和静叶片。动叶片和静叶片是按叶片是否旋转分类的。因此，该说法错误。3.答案：√解释：汽轮机调节系统的功能是调节汽轮机的转速和负荷。在并网运行时，保持转速稳定；在单独运行时，保持负荷稳定，满足用户需求。因此，该说法正确。4.答案：×解释：汽轮机凝汽器的作用是冷却排汽，建立真空，而不是回收工质和净化蒸汽。回收工质和净化蒸汽是给水处理系统的功能。因此，该说法错误。5.答案：√解释：汽轮机级内损失主要包括喷嘴损失、叶片损失和余速损失。喷嘴损失是蒸汽在喷嘴中流动时的摩擦损失，叶片损失是蒸汽在叶片中流动时的摩擦损失，余速损失是蒸汽离开叶片时仍具有的动能损失。因此，该说法正确。6.答案：×解释：汽轮机运行中常见的振动故障原因有转子不平衡、轴承故障和对中不良等多种原因，不仅仅是转子不平衡。因此，该说法错误。7.答案：×解释：汽轮机危急遮断系统的功能是在紧急情况下快速切断进汽，保护设备安全，而不是调节汽轮机转速。调节转速是调节系统的功能。因此，该说法错误。8.答案：×解释：汽轮机叶片的叶型设计不仅考虑气动性能，还要考虑强度要求和振动特性。气动性能影响级效率和功率输出，强度要求确保叶片能承受离心力和蒸汽力，振动特性避免共振导致的叶片断裂。因此，该说法错误。9.答案：×解释：汽轮机热力系统不仅包括主蒸汽系统，还包括给水系统和凝结水系统等。主蒸汽系统将锅炉产生的蒸汽输送到汽轮机，给水系统将给水输送到锅炉，凝结水系统将凝结水输送回锅炉。因此，该说法错误。10.答案：√解释：汽轮机启动过程中，暖机的目的是防止转子弯曲。通过缓慢加热，可以减小部件之间的温差，降低热应力，使部件均匀膨胀，防止因热变形导致的转子弯曲。因此，该说法正确。四、简答题（共20分，每题5分）1.答案：汽轮机的基本工作原理是利用蒸汽的热能通过膨胀过程转换为机械能。具体来说，高压高温蒸汽进入汽轮机，首先在静叶片（喷嘴）中膨胀，将热能转化为动能，使蒸汽速度增加；然后高速蒸汽冲击动叶片，对动叶片产生作用力，推动转子旋转，将蒸汽的动能转换为机械能。蒸汽在汽轮机中逐级膨胀，压力和温度逐渐降低，最后在低压部分排出。转子通过联轴器带动发电机旋转，将机械能转换为电能。汽轮机的工作过程遵循热力学第一定律和能量守恒定律。蒸汽在汽轮机中的膨胀过程近似为绝热过程，蒸汽的热能转换为动能和机械能，同时由于摩擦和涡流等损失，部分能量不可逆地转化为热能，导致熵增加。2.答案：汽轮机调节系统由感受机构、传动放大机构和执行机构三部分组成。感受机构的作用是感受汽轮机的转速或负荷变化，并将其转换为机械位移或液压信号。常见的感受机构有离心式调速器、液压调速器、电液调速器等。传动放大机构的作用是将感受机构发出的微弱信号放大，并传递给执行机构。常见的传动放大机构有杠杆系统、液压放大器、电液转换器等。执行机构的作用是根据传动放大机构发出的信号，调节汽轮机的进汽量，改变汽轮机的功率输出。常见的执行机构有油动机、调节汽阀等。调节系统通过这三个部分的协同工作，实现汽轮机转速和负荷的自动调节，确保汽轮机在不同工况下稳定运行。3.答案：汽轮机运行中常见的振动故障及其产生原因主要有：(1)转子不平衡：这是最常见的振动故障原因。转子质量分布不均匀，在旋转时产生离心力，引起周期性振动。原因包括制造误差、材料不均匀、运行中结垢、部件松动等。(2)轴承故障：轴承磨损、油膜不稳定、轴承间隙过大等会导致振动幅值和频率变化。油膜振荡是滑动轴承特有的一种振动现象，发生在一定转速范围内。(3)对中不良：汽轮机-发电机轴系对中不良会导致振动相位和幅值变化，特别是在联轴器处振动明显。原因包括安装误差、热变形、基础沉降等。(4)汽流激振：蒸汽流动不均匀或叶片损伤会导致蒸汽力周期性变化，引起振动。常见于调节级和末级叶片。(5)共振：汽轮机或轴系的固有频率与激励频率一致时，会发生共振，导致振动幅值急剧增大。激励源包括转子不平衡、电磁力等。(6)热变形：运行中温度分布不均匀导致部件热变形，引起质量分布变化和应力集中，导致振动。常见于启动和停机过程。4.答案：汽轮机叶片的失效形式及预防措施主要有：(1)疲劳断裂：叶片在交变载荷作用下产生疲劳裂纹，最终导致断裂。预防措施包括优化叶片设计，避免应力集中；控制振动，避免共振；定期检查，及时发现裂纹。(2)腐蚀：叶片在高温、湿气或腐蚀介质作用下发生腐蚀。预防措施包括选用耐腐蚀材料；控制蒸汽品质，减少杂质；定期清洗，去除腐蚀产物。(3)冲蚀：固体颗粒或液滴对叶片表面的冲击破坏。预防措施包括提高蒸汽品质，减少固体颗粒；优化叶片设计，减少冲蚀区域；采用耐磨材料。(4)高温蠕变：叶片在高温和应力作用下随时间发生塑性变形。预防措施包括控制运行温度，避免超温；选用蠕变强度高的材料；优化叶片设计，降低工作应力。(5)振动断裂：叶片在共振或强迫振动下断裂。预防措施包括优化叶片设计，避开共振区；改进阻尼结构；定期进行振动监测。(6)热疲劳：叶片在温度循环变化下产生疲劳裂纹。预防措施包括控制温度变化速率，避免热冲击；优化结构设计，减小热应力；选用耐热疲劳性能好的材料。五、计算题（共10分，每题5分）1.答案：已知条件：-进汽参数：p₁=16.5MPa，t₁=535℃-排汽压力：p₂=0.005MPa-相对内效率：ηᵢ=0.88-机械效率：ηₘ=0.98-发电机效率：ηₑ=0.98-蒸汽流量：D=500t/h=500000kg/h计算步骤：(1)查水蒸气表得：-进汽焓：h₁=3396.5kJ/kg-排汽理想焓：h₂ₛ=2010.5kJ/kg-理想焓降：Δhₛ=h₁-h₂ₛ=1386kJ/kg(2)实际焓降：Δh=ηᵢ×Δhₛ=0.88×1386=1219.7kJ/kg(3)绝对内效率：ηᵢ=Δh/Δhₛ=1219.7/1386=0.88(4)发电功率：P=D×Δh×ηₘ×ηₑ/3600P=500000×1219.7×0.98×0.98/3600P=500000×1219.7×0.9604/3600P=500000×1171.5/3600P=585750000/3600P=162708.3W≈162.7MW答：该汽轮机组的绝对内效率为0.88，发电功率约为162.7MW。2.答案：已知条件：-喷嘴出口蒸汽速度：c₁=400m/s-叶片出口速度：c₂=200m/s-级内效率：ηₑ=0.85计算步骤：(1)轮周功计算：轮周功wᵘ=(c₁²-c₂²)/2wᵘ=(400²-200²)/2wᵘ=(160000-40000)/2wᵘ=120000/2wᵘ=60000J/kg=60kJ/kg(2)理想焓降计算：级内效率ηₑ=wᵘ/ΔhₜΔhₜ=wᵘ/ηₑ=60/0.85≈70.59kJ/kg答：该级的轮周功为60kJ/kg，理想焓降约为70.59kJ/kg。六、论述题（共20分，每题10分）1.答案：汽轮机运行中热应力的产生机理及控制措施：热应力产生机理：汽轮机运行中的热应力是由于部件温度分布不均匀导致的热膨胀差异引起的。当汽轮机启动、停机或负荷变化时，部件内部和部件之间的温度变化速率不同，导致膨胀或收缩不一致，从而产生内部应力。具体来说：(1)径向热应力：汽轮机转子、汽缸等部件在径向存在温度梯度，外表面温度变化快于内部，导致外表面膨胀或收缩快于内部，产生径向应力。(2)轴向热应力：汽轮机转子在轴向存在温度梯度，不同截面温度不同，导致不同截面膨胀或收缩不一致，产生轴向应力。(3)热冲击：蒸汽参数突然变化时，部件表面温度快速变化，而内部温度变化较慢，产生较大的温度梯度，导致热冲击应力。控制措施：(1)合理的启动和停机程序：采用缓慢升温和降温的方法，控制温度变化速率，减小温度梯度。具体措施包括：-分阶段升负荷和降负荷-中间停留和暖机-控制主蒸汽参数变化速率(2)优化部件设计：-采用合理的壁厚设计，减小径向温度梯度-设置热屏或隔热层，减缓温度变化-优化结构设计，减少热应力集中(3)运行监控：-监测关键部件的温度和应力-建立热应力计算模型，预测热应力分布-设置报警和跳闸值，防止热应力过大(4)维护和检修：-定期清理通流部分，减小传热热阻-检查和修复隔热层，保证隔热效果-更换老化部件，避免材料性能下降导致的热应力增大(5)运行参数控制：-控制主蒸汽温度和压力变化速率-避免蒸汽参数大幅波动-控制负荷变化速率，避免热冲击通过以上措施的综合应用，可以有效控制汽轮机运行中的热应力，延长设备寿命，提高运行可靠性。2.答案：汽轮机叶片的振动特性及其对安全运行的影响：叶片