电厂汽机专业运行考试题库及答案

电厂汽机专业运行考试题库及答案一、填空题1.汽轮机本体主要由静子和转子两大部分组成，其中静子部分包含汽缸、喷嘴组、隔板、隔板套、汽封、轴承座等部件，转子部分包含主轴、叶轮、动叶片、联轴器、主油泵叶轮等部件。2.国产300MW亚临界中间再热凝汽式汽轮机的轴向位移保护动作定值通常为+1.2mm（正向推力瓦磨损超限）和-1.65mm（反向推力瓦磨损超限），任一数值触发时联动跳机保护。3.汽轮机润滑油供油系统的工作油温正常维持区间为35℃~45℃，油温低于27℃时严禁启动顶轴油泵和盘车装置，油温高于55℃时触发润滑油温高报警，高于65℃时联动跳机保护。4.汽轮机高压抗燃油（EH油）系统额定工作压力为14±0.5MPa，压力低Ⅰ值11.2MPa触发报警，压力低Ⅱ值9.8MPa联启备用EH油泵，压力低Ⅲ值7.8MPa直接触发汽机跳闸保护。5.正常运行中凝汽器端差应控制在3℃~8℃范围内，端差大于12℃时判定凝汽器换热效率异常，凝汽器循环水进出口温差正常维持在8℃~12℃区间。6.300MW机组正常运行工况下凝汽器真空低于88kPa触发报警，低于86.6kPa联启备用真空泵、同步触发机组快速减负荷逻辑，低于81kPa直接触发汽机跳闸保护。7.汽轮机高中压胀差正常控制区间为-3mm~+6mm，高压胀差高于+7mm或低于-4.5℃触发报警，高于+7.5mm或低于-5mm时触发跳机保护，避免动静部件轴向碰磨。8.汽轮机冷态启动过程中，主蒸汽过热度不得低于50℃，再热蒸汽过热度不得低于80℃，主蒸汽温度与再热蒸汽温度差值需控制在±50℃范围内，避免热应力分布不均。9.机组正常运行中推力瓦各测点温度不得超过85℃，推力瓦回油温度不得超过75℃，任一测点温度超过100℃时触发汽机跳闸保护。10.额定转速下汽轮机各轴瓦的振动合格区间为≤30μm，振动超过50μm触发报警，超过130μm时直接触发汽机跳闸保护，避免轴系损伤。11.顶轴油系统正常工作压力为12~16MPa，300MW机组各轴颈被顶起的高度需控制在0.02mm~0.05mm区间，且同轴两端顶起高度偏差不得超过0.02mm。12.凝汽器热井水位正常控制区间为400mm~900mm，高于1200mm触发高水位报警，低于200mm触发低水位报警，热井水位高于1500mm时会造成循环水出口虹吸破坏、真空快速下降。13.除氧器正常工作压力为0.5~0.7MPa，对应饱和温度为158℃~165℃，除氧器水位正常控制在1800mm~2200mm区间，水位高于2600mm时会通过抽汽管道倒灌进入汽缸引发水冲击。14.高压加热器水位正常控制在正常水位线±50mm区间，高加水位高Ⅱ值触发解列保护，联走高加进出口电动门、开启旁路电动门，避免水侧泄漏后给水进入抽汽管道。15.汽轮机盘车装置运行过程中，转子偏心度不得超过原始基准值0.02mm，偏心度超过0.07mm时判定转子存在临时热弯曲，严禁冲转启动。二、判断题1.汽轮机热态启动时，先送轴封汽再抽真空的操作顺序是为了避免冷空气通过轴封段进入汽缸造成转子局部冷却弯曲。（√）答案说明：热态工况下汽缸和转子温度较高，若先抽真空，外界低温空气会从轴封间隙漏入汽缸，造成轴封段转子局部收缩弯曲，轴封供汽提前投入可维持轴封腔室微正压，隔绝冷空气进入。2.汽轮机运行中发现润滑油压下降，应立即启动备用润滑油泵同时紧急打闸停机。（×）答案说明：发现润滑油压下降后需第一时间核对就地压力表确认油压真实性，同步联启备用油泵，若油压仍持续下降且临近跳机定值，排查供油回路泄漏、滤网差压大等诱因，未触发跳机保护条件前严禁随意打闸，避免非必要停机。3.汽轮机冲转过程中，一旦轴瓦振动超过报警值，需立即打闸停机，严禁采取强行降速、升速或降负荷的方式消除振动。（√）答案说明：振动超标工况下轴系动不平衡程度持续恶化，强行操作会造成动叶片断裂、轴封齿大面积碰磨、轴系永久性弯曲等不可逆损伤，必须立即打闸停运。4.机组正常运行中可以将凝汽器真空保护临时退出，开展真空系统查漏工作。（×）答案说明：汽机运行中所有涉及主保护的回路严禁随意退出，确需开展查漏操作需提前制定专项方案，经总工程师审批后采用正压查漏方式作业，不得停运保护。5.汽轮机停机后连续盘车过程中，若盘车电流突升且大幅摆动，可立即停运盘车、改为定期手动盘车。（×）答案说明：盘车电流异常升高摆动通常是转子出现局部热弯曲，若强行停运盘车会造成转子永久偏心，此时需保持盘车运行，通过升高润滑油温、适当降低盘车转速的方式消除卡涩，待电流恢复正常后再转为正常盘车。6.主蒸汽温度骤降是汽轮机水冲击的典型先兆，一旦发现主蒸汽温度10分钟内下降50℃以上，需立即打闸停机。（√）答案说明：主蒸汽温度快速下降说明蒸汽带水，低温进水进入通流部分会造成动静部件急剧冷却、转子轴向推力骤增，是水冲击的核心判定条件，需立即触发停运流程。7.高压抗燃油的酸值超标后会直接造成密封材料腐蚀、伺服阀滑阀卡涩，因此EH油酸值必须控制在0.1mgKOH/g以内。（√）答案说明：EH油长期运行受温度、水分影响会发生降解，酸值升高后会造成金属部件腐蚀、调节系统卡涩失灵，机组运行中需定期检测油质，酸值超标后及时投运旁路再生装置处理。8.机组变工况运行时，调节级压力的变化可以直接反映汽轮机通流部分的实际出力情况，若相同负荷下调节级压力比正常值高15%以上，说明通流部分叶片结垢严重。（√）答案说明：通流部分结垢会造成蒸汽流通面积减小，相同负荷下调节级前后压差增大，压力升高是结垢的典型特征，需结合汽水品质化验结果判断垢质成分，安排停机后进行通流冲洗。9.为了提升机组经济性，汽轮机运行中可以将凝汽器真空维持在设计值以上，无需设置真空上限管控。（×）答案说明：凝汽器真空过高会导致末级蒸汽湿度大幅升高，末级动叶片水蚀速率显著加快，同时机组轴向推力分布失衡，会造成叶片损伤、推力瓦磨损等隐患，真空运行上限需匹配末级叶片允许湿度要求。10.汽轮机润滑油滤网易发生堵塞导致供油差压升高，当滤网差压超过0.1MPa时必须立即切换备用滤网，清扫堵塞的滤网。（√）答案说明：润滑油滤网差压超标说明杂质堆积堵塞通流面积，会造成供油流量不足、油压下降，触发保护动作，需第一时间切换备用滤网，避免断油风险。三、简答题1.请简述汽轮机冲转前必须满足的各项核心条件，逐条说明参数要求。答：一是蒸汽参数条件：主蒸汽温度至少高于对应主蒸汽压力下的饱和温度50℃以上，过热度不低于80℃，再热蒸汽温度与主蒸汽温度差值控制在±50℃范围内，主蒸汽压力匹配当前冲转参数要求，冷态启动冲转压力控制在4.2~6MPa，热态启动冲转压力不得低于对应缸温匹配的蒸汽饱和压力；二是主机保护条件：所有汽轮机跳闸保护（轴向位移、超速、润滑油压低、EH油压低、凝汽器真空低、瓦温高、振动大、胀差超限）全部投入且试验合格，相关联锁回路传动校验无误，无强制退出的保护逻辑；三是油系统条件：润滑油压稳定维持在0.08~0.15MPa，EH油压稳定在14±0.5MPa，各油温满足启动要求，顶轴油系统各轴顶轴油压正常，转子顶起高度0.02~0.05mm，盘车装置连续运行2小时以上，转子偏心度小于原始值0.02mm，偏心数值不超过0.07mm；四是真空系统条件：凝汽器真空建立在-85kPa以上，轴封蒸汽压力维持在0.02~0.03MPa，轴封温度与对应轴封段缸温差值不大于85℃，轴封供汽过热度不低于30℃，避免供汽带水；五是辅机系统条件：闭式水、开式水、循环水系统运行正常，各冷却器回水通畅，疏水系统所有阀门状态符合启动工况，高加低加随机启动联锁投入，除氧器水位、压力稳定在正常区间，汽水品质化验合格。2.请分析汽轮机运行中出现轴向位移异常增大的诱因及处置流程。答：轴向位移异常增大的核心诱因分为四类：第一类是蒸汽参数异常波动，主蒸汽、再热蒸汽温度骤降或者水冲击工况下，动叶片前后压差骤变产生额外轴向推力，导致推力瓦受力过载；第二类是通流部分异常，蒸汽品质不合格造成通流面积结垢、叶片断裂脱落、隔板汽封泄漏量超标，导致轴向推力分布失衡；第三类是辅机系统异常，高压加热器全切或者切除过程中旁路误开，大量低温蒸汽进入低压缸，导致轴向推力正向增大；第四类是油系统异常，推力瓦供油中断或者油质劣化，推力瓦油膜无法建立，轴向推力直接作用在推力瓦面上造成瓦块磨损。处置流程：第一时间核对就地轴向位移表计与DCS显示数值一致性，排除表计误报可能；同步检查推力瓦各点温度、润滑油回油温度变化情况，若推力瓦回油温度超过75℃、瓦块温度超过90℃，直接判定推力瓦已出现磨损；随即检查主再热蒸汽参数、机组负荷、调节级压力变化情况，排查是否发生水冲击、通流部分损坏工况；第一时间降低机组负荷，观察轴向位移变化趋势，若轴向位移数值持续上升，临近跳机保护定值，立即果断打闸停机，投入盘车运行，停机过程中准确记录惰走时间，拆解检查推力瓦磨损情况，未排查清楚隐患前严禁再次启动机组。3.请简述凝汽器真空缓慢下降的全流程排查方法。答：首先排除表计误差，核对就地真空表与DCS显示数值偏差，确认真空下降为真实工况；其次排查循环水系统，检查循环水母管压力是否降低、循环水进出口温差是否超过12℃，排查循环水泵叶轮堵塞、出口阀门开度不足、凝汽器水侧结垢等问题；第三步排查真空系统严密性，采用灌水查漏或氦质谱查漏方法，检查轴封供汽压力是否偏低、轴封齿间隙是否过大，排查凝汽器汽侧放水门、疏水阀门内漏、真空破坏门密封水不足等漏点；第四步排查真空泵运行工况，检查真空泵入口工作水温是否超过30℃、分离器水位是否异常，排查真空泵叶轮腐蚀、入口气动门误关等问题；第五步排查凝汽器热井水位，确认热井水位过高淹没钛管换热面积导致真空下降，对症开展处置。4.请说明汽轮机超速保护的试验要求及故障防范要点。答：超速保护试验必须在机组冲转至3000r/min、油系统运行稳定、蒸汽参数符合要求的工况下开展，试验前必须确认润滑油温在38℃~42℃区间，相关振动、轴向位移保护全部投入，超速试验需连续开展2次，两次动作转速偏差不得超过18r/min，危急保安器动作转速需控制在额定转速的108%~110%区间内，动作不合格需重新调整弹簧预紧力后再次试验。故障防范要点：机组严禁在跳闸保护未全部投入的工况下运行，每次停机重启后必须开展就地打闸试验确认跳闸机构灵活，定期校验ETS超速保护探头精度，避免探头误发超速信号触发误跳机，运行中严禁随意退出超速保护回路，机组甩负荷工况下需严密监视转速上升趋势，转速超过3300r/min仍未触发保护动作时立即手动打闸停运。四、案例分析题某300MW亚临界机组冷态启动过程中，冲转至1200r/min暖机阶段，#2轴瓦X向振动从25μm突升至180μm，Y向振动同步升至165μm，就地检查轴封处冒出大量白色湿蒸汽，DCS画面显示轴封供汽温度测点显示值为110℃。请分析故障诱因、处置要点及防范措施。答：故障核心诱因为轴封供汽参数匹配严重失效，启动前轴封系统暖管不充分，供汽管道内积存大量疏水未完全排出，投入轴封时低温湿蒸汽直接进入轴封腔室，导致高压轴封段转子局部受冷收缩，出现转子临时热弯曲，轴系动平衡被破坏，触发轴瓦振动突升。处置要点：第一时间按下紧急打闸按钮，同步切断主蒸汽进汽门，启动机组停机流程，机组转速下降过程中严禁强行降速或者升速消振，避免振动超标造成动叶片碰磨断裂、轴封齿摩擦损坏；打闸后立即停运轴封减温水，全开轴封供汽管道所有疏水门，充分暖管提升轴封供汽温度至180℃~220℃区间，待供汽过热度超过50℃后再重新投入轴封系统；机组转速到零后投