汽轮机知识134问

汽轮机知识134问1.汽机冲转时，真空为什么不能过低，也不能过高？真空过低：１）增大汽汽机冲转时的阻力，增大了蒸汽进入调节级汽室等处的热冲击。

２）增大冲转时所需蒸汽量；３）冲转后大量蒸汽进入凝汽器，在冲转瞬间会有使排汽安全门动作的危险；４）使排汽温度升高，凝汽器铜管急剧膨胀造成胀口松驰，以至引起凝汽器漏水或使转子中心改变，造成机组振动。

真空过高：冲转所需汽量减少，对暧机不利。

2.高中压缸温度探针原理？探针指示增大如何处理？原理：温度探针是一个固定在汽缸壁上的中间具有四个孔的金属杆。

金属杆的前端穿过汽缸壁插入汽缸与汽轮机内流动做功的蒸汽接触，受到蒸汽的冲刷，金属杆在汽缸壁外面部分则予以保温，一支热偶装在探针的一个孔中，它的热接点敷设在受到蒸汽冲刷的探针前端的金属中，另一支热偶装在探针的另一个孔中，它的热接点则敷设在距探针前端适当距离的地方。

两根热偶反向串联，这样它们的输出热电势就是探针前端温度与另一支中间热偶敷设处探针温度之差的函数，也就是说组成温差热偶，探针的另外二孔温差热偶可互为备用，也可将一对输出作为测量指示信号，一对输出作为控制信号。

探针装置测出的温差也就是高压缸调节级转子或中压缸第一级转子表面与平均温度之差。

探针指示增大，与温度的变化率有直接关系，正常运行时，温度变化快，对转子表面温度而言，温度变化速度接近于汽温的变化速度，而对转子的平均温度而言，变化速度要比汽温变化速度小，这样，造成转子表面和转子平均温度差增大，因而探针指示增大，另外一点，机组在启动过程中，探针指示往往很大，这主要是暖机不充分造成的。

发现探针指示增大，应联系炉侧，适当降低汽温，同时在运行中，尽量控制温度变化率，防止温度波动过小，对启动时，为防止探针指示增大，应充分进行暖机。

3.为什么尽量避免在3000rpm破坏真空？因为转子转动时产生的摩擦鼓风损失与真空度成反比，与转速的三次方成正比，所以，在此转速破坏真空，使未级叶片摩擦鼓风损失所产生的热量大大增加，因而造成排汽温度和缸体温度的升高，严重的会导致缸体变形，转子中心发生变化，并影响凝汽器的安全，因而停机时应尽量避免在3000rpm破坏真空。

4.汽机打闸后，为什么开始转速下降快，转速降低后下降慢？转子转动时产生的摩擦鼓风损失与转速的三次方成正比，因此，汽机打闸后，由于高速下摩擦鼓风损失非常大，所以，转速下降的非常快，当达到大约1500rpm以后，转子的能量主要消耗在克服机械摩擦阻力，该阻力要比高转速下的摩擦鼓风损失小得多，因此转速下降的速度比较慢。

5.系统周波高、低对带额定负荷汽轮机有什么影响？对参加一次调频的机组而言，汽机带额定负荷，系统周波低时，汽机会额外多增加一些功率△Ｎ＝N0×ε/δ，因此会造成过负荷，当系统周波高时，汽机会减少一些负荷△Ｎ＝N0×ε/δ，因此会造成汽机出力不足。

6.为什么汽机在启动时需快速通过监界转速？因为在监界转速，机组将发生强烈的振动，长时间的振动，会造成机组的动静摩擦，轴承损坏，以至主轴弯曲等重大事故，因此，汽机在启动时需快速通过监界转速。

7.为什么热态启动先投轴封，后抽真空？因为汽机在热态下，高压转子的前后轴封和中压转子前轴封的金属温度均比较高，如果不先向轴封供汽就开始抽真空，则大量的冷空气将从轴封段被吸入汽缸内，造成轴封段的转子收缩，胀差负值增大，甚至超过允许值，使前几级进汽侧动静部分轴向间隙减少，甚至消失，此外还会使轴封套内壁冷却产生松动变形。

8.汽机打闸后，转子惰走时间长短说明了什么？惰走时间短，说明汽轮机内机械摩擦阻力增大，可能是由于轴承工作恶化或汽轮机动静部分发生摩擦所致，或凝汽器真空保持不好。

惰走时间长，说明主汽门不严或抽汽管道上的逆止门不严。

9.为什么油冷却器都设在机零米？油冷却器设在机零米有两个目的：一个是为了使油冷却器不易失去冷却水，如果冷却器放在高处，那么一旦冷却水的压力降低的多，很容易失去冷却水，另一个目的是为了冷油器内始终充满油，不积存空气。

10.为什么轴承的来油管细，回油管粗？若回油管过细有何影响？因为轴承的来油是具有一定压力的，它的流速较高，在这种情况下，轴承的来油量只要能保证足够的润滑油量就够了，因此它不必很粗，而轴承的回油管内压力很低，油的流速较小，所以回油管一定要比来油管粗。

如果轴承的回油管过细，则轴承的回油不畅，就会影响润滑效果，使轴承温度升高。

11.为什么在机组回油箱上设置排烟机？主要是为了排除油中的烟气和水蒸汽，使水蒸汽不能在油箱中凝结，并可在回油管道及油中形成微负压，使轴承回油通畅，如果不采用排烟设备，由于大量气体和水蒸汽积聚在回管道及油箱内，将产生正压，影响轴承的回油或使油质劣化。

12.中速暖机的目的？防止材料脆性损坏和避免过大的热应力。

13.启机时，高、低加何时投入？低加随主机启动，高加在机组并网切缸后投入。

14.盘车的作用？１）防止转子受热或冷却不均产生热弯曲；２）启动前进行盘车，以检查汽轮机是否具备运行条件，例如是否存在动静部分摩擦及主轴弯曲变形是否超过规定值。

３）在冲动时减少惯性力。

15.为什么在转子静止时，严禁向轴封送汽？转子静止时向轴封送汽，会使转子局部受热，造成大轴弯曲，因轴封齿间隙很小，大轴稍有弯曲，就会使动、静部分间隙减少以至消失，转子转动时就会将汽封齿磨损，同理汽缸内有部分蒸汽漏入，同样也会使上、下缸温差大，转子受热不均而弯曲，因此在转子静止时严禁向轴封供汽。

16.启动后，高加疏水何时导入除氧器？为什么？起机后，当负荷>30％且汽机切缸后，高加疏水可导入除氧器，因为此时高加内的压力可以克服管路压损、位差及除氧器内部压力，将水自压到除氧器，所以负荷30％，可以将高加疏水导入除氧器。

17.正常运行时，轴封压力高通常由哪几种原因造成？１）轴封调节阀门不严，高排汽进入低压轴封母管；２）高、中压轴封漏汽量增大；３）轴封排汽不畅；４）压力调节故障；５）压力定值高。

18.发现轴封压力低怎么办？立即手动关闭轴封溢流阀，视轴封压力开大辅汽至轴封调节阀，待压力调节正常后，查找轴封压力低的原因，以便尽快恢复轴封系统自动调节。

19.冷态开机，轴封刚投入如何手动调整轴封温度？冷态开机轴封刚投入时，由于轴封母管也处于冷态，所以轴封温度的上升比较缓慢，这时因为轴封减温水气动门不严，造成轴封温度升不上去。

手动将减温水手动门关闭后，注意观察轴封温度的上升情况，当轴封温度快接近正常值时，再将减温水手动门打开。

此时，轴封温度调节应在自动，定值150℃。

20.为什么说甩半负荷比甩满负荷更危险？因为机组甩半负荷时，蒸汽的放热系数比甩全负荷时的放热系数大得多，汽缸内壁将受到快速冷却，而快速冷却将出现较大的拉压力，严重情况下将导致汽缸出现裂纹或损坏。

21.机组的冷、热状态是根据什么来确定的？如何确定？机组的冷、热状态是根据根据高、中压第一级内缸内下壁温T的高低划分机组热状态冷态： T＜305℃温态： 305℃≤T＜420℃热态： 420℃≤T＜490℃极热态：490℃≤T22.冷态开机对冲转参数依据什么选择的？热再热汽温至少高于中压缸第一级金属温度50℃，并且主汽温高于高压缸冲动室内壁金属温度50℃，选择蒸汽参数，主要是考虑进入汽缸的蒸汽参数能满足汽轮机顺利通过临界转速达到额定转速，并能进行超速试验的需要，为使金属各部件受热均匀，选择的压力偏低一些，适当选择了比较大的蒸汽流量。

对于温度应有足够的过热度，同时考虑与金属温度匹配，以防止热冲击。

23.对于喷嘴调节的汽轮机，调节级与最末级焓降有何联系？二者之和保持为一常数，当工况变动，只在调节级与最未级之间重新分配焓降，其和不变。

24.调节级最危险的工况是什么？为什么？第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启的工况。

因为调节级在变工况时有一个很重要的特性，其焓降随汽机的流量变化而变化，当蒸汽流量自零开始增加时，调节级焓降是先增加而后减少，在第一个调节阀全开而开而第二个调节阀尚未开启时，调节级焓降达到最大值，因此调节级的最危险工况是第一个调节阀全开而第二调节阀尚未开启。

25.汽机末级最危险的情况？为什么？汽机最大负荷。

因为调节级焓降与最末级焓降之和这一常数，汽机最大负荷时调节级焓降最小，因此最末级焓降为最大，所以说，汽机末级最危险的情况是汽机最大负荷。

26.为消除蒸汽冲击叶片及发电机漏磁场引起的感应电流，采取了哪些措施？１）发电机转子的前端用碳刷接地；２）发电机转子后端轴承和对轮采取绝缘措施，阻止形成转子、轴承或基础之间的电回路。

27.小机低缸排汽导管外部连杆的作用？连杆有预紧力，在冷态保持导汽管的连接，热态承受蒸汽的压力。

28.低缸排汽安全门的主要作用？防止外缸超压损坏。

29.为平衡机组的轴向推力都采取了哪些措施？１）高、中压缸反向布置；２）低压缸沿蒸汽入口叶片对称布置即分流；３）高、中压缸用平衡活塞，产生反推力来部分抵消其推力；采用以上措施后，剩余的轴向推力，由推力轴承承受。

30.机组启停过程中，胀差是如何变化的？投轴封：由于汽封段转子被加热，同时，有一部分蒸汽漏入汽缸，但由于质面比的不同转子膨胀要大于缸的膨胀，因而出现正胀差。

冲转：从冲转到定速，汽缸、转子的温度变化剧烈，但由于转子质面比小，所以转子的膨胀要大于汽缸的膨胀，但是由于波桑效应，正胀差减小。

加负荷：蒸汽参数的提高，通过汽机蒸汽流量增大，蒸汽与转子，汽缸的热交换加剧，正胀差继续增长，当汽机进入准稳态区时，正胀差达最大值。

减负荷：由于蒸汽温度的降低，转子与汽缸被冷却，由于转子的质面比小，因而转子收缩的速度大于汽缸的速度，因而出现胀差减小。

停机惰走：机组打闸后，由于巨大的摩擦鼓风损失产生的热量无法带走，所以，转子与汽缸又被加热，而转子受热膨胀最高显著，因而出现正胀差。

31.启机过程中，高加投入前要予热，为什么？怎样进行？高加一般在机组并网后投入，如投入前没予热，那么刚投时，由于高加内温度很低，蒸汽大量涌入，迅速凝结，将会造成热冲击，引起高加及疏水系统管路的振动，因此在高加投入前要进行予热，予热的方法是，在就地或DCS上微开高加进汽电动门并开启高加筒体连续排气门及危急疏水达到了预热的目的，投高加时就不会发生振动。

31.热态启动按什么原则选择冲转蒸汽温度？应根据高中压缸第一级金属温度，选择适当的与之匹配的主、再热汽温度，使其温差符合热应力热变形的要求，一般要求正温差起动，即主汽温至少高于冲动室内壁金属温度50℃，再热汽温至少高于中压叶片环架温度30℃，同时，为防止凝结放热，蒸汽的过热度不能低于50℃，保证主蒸汽经调速汽门节流和喷嘴膨胀后，仍不低于调节级的金属温度。

一般热态启动，主汽温选择400℃，再热汽温也在400℃左右。

32.启机过程中，低旁频繁跳闸有哪些原因？１）低旁投入过晚，再热汽压高。