返回首頁(yè) | 加入收藏 | 聯(lián)系我們 1.汽輪機(jī)工作的基本原理是怎樣的?汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組是如何發(fā)出電來的?
具有一定壓力、溫度的蒸汽,進(jìn)入汽輪機(jī),流過噴嘴并在噴嘴內(nèi)膨脹獲得很高的速度。高速流動(dòng)的蒸汽流經(jīng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片做功,當(dāng)動(dòng)葉片為反動(dòng)式時(shí),蒸汽在動(dòng)葉中發(fā)生膨脹產(chǎn)生的反動(dòng)力亦使動(dòng)葉片做功,動(dòng)葉帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,按一定的速度均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是汽輪機(jī)最基本的工作原理。 從能量轉(zhuǎn)換的角度講,蒸汽的熱能在噴嘴內(nèi)轉(zhuǎn)換為汽流動(dòng)能,動(dòng)葉片又將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,反動(dòng)式葉片,蒸汽在動(dòng)葉膨脹部分,直接由熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是用聯(lián)軸器連接起來的,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動(dòng),由于電磁感應(yīng)的作用,發(fā)電機(jī)靜子線圈中產(chǎn)生電流,通過變電配電設(shè)備向用戶供電。 2.汽輪機(jī)如何分類? 汽輪機(jī)按熱力過程可分為: ⑴ 凝汽式汽輪機(jī)(代號(hào)為N)。 ⑵ 一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)(代號(hào)為C)。 ⑶ 二次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)(代號(hào)為C、C)。 ⑷ 背壓式汽輪機(jī)(代號(hào)為B)。 按工作原理可分為: ⑴ 沖動(dòng)式汽輪機(jī)。 ⑵ 反動(dòng)式汽輪機(jī)。 ⑶ 沖動(dòng)反動(dòng)聯(lián)合式汽輪機(jī)。 按新蒸汽壓力可分為: ⑴ 低壓汽輪機(jī)? ???新汽壓力為1.18~1.47MPa。 ⑵ 中壓汽輪機(jī)? ???新汽壓力為1.96~3.92MPa。 ⑶ 高壓汽輪機(jī)? ???新汽壓力為5.88~9.81MPa。 ⑷ 超高壓汽輪機(jī)? ?新汽壓力為11.77~13.75MPa。 ⑸ 亞臨界壓力汽輪機(jī)??新汽壓力為15.69~17.65MPa。 ⑹ 超臨界壓力汽輪機(jī)??新汽壓力為22.16MPa。 按蒸汽流動(dòng)方向可分為: ⑴ 軸流式汽輪機(jī)。 ⑵ 輻流式汽輪機(jī)。 3.汽輪機(jī)的型號(hào)如何表示? 汽輪機(jī)型號(hào)表示汽輪機(jī)基本特性,我國(guó)目前采用漢語拼音和數(shù)字來表示汽輪機(jī)型號(hào),其型號(hào)由三段組成: × ××-×××/×××/×××- × (第一段) (? ?第??二? ?段? ? )(第三段) 第一段表示型式及額定功率(MW),第二段表示蒸汽參數(shù),第三段表示設(shè)計(jì)變型序號(hào)。 例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽輪機(jī),新汽壓力為8.82 MPa,新汽溫度為535℃。 4.什么是沖動(dòng)式汽輪機(jī)? 沖動(dòng)式汽輪機(jī)指蒸汽主要在噴嘴中進(jìn)行膨脹,在動(dòng)葉片中蒸汽不再膨脹或膨脹很少,而主要是改變流動(dòng)方向?,F(xiàn)代沖動(dòng)式汽輪機(jī)各級(jí)均具有一定的反動(dòng)度,即蒸汽在動(dòng)葉片中也發(fā)生很小一部分膨脹,從而使汽流得到一定的加速作用,但仍算作沖動(dòng)式汽輪機(jī)。 5.什么是反動(dòng)式汽輪機(jī)? 反動(dòng)式汽輪機(jī)是指蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中的膨脹程度基本相同。此時(shí)動(dòng)葉片不僅受到由于汽流沖擊而引起的作用力,而且受到因蒸汽在葉片中膨脹加速而引起的反作用力。由于動(dòng)葉片進(jìn)出口蒸汽存在較大壓差,所以與沖動(dòng)式汽輪機(jī)相比,反動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力較大。因此一般都裝平衡盤以平衡軸向推力。 6.什么是凝汽式汽輪機(jī)? 凝汽式汽輪機(jī)是指進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽在做功后全部排入凝汽器,凝結(jié)成水全部返回鍋爐。 進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽,對(duì)于一般中壓機(jī)組來說,每1kg蒸汽含熱量約3223kJ,這些熱量中只有837 kJ左右是做了功的,凝結(jié)水中約有126 kJ熱量,約2240 kJ熱量是被冷卻排汽的冷卻水帶走了,這是一個(gè)很大的損失。對(duì)于高壓汽輪機(jī),由于進(jìn)汽含熱量大些(約3433 kJ左右),可用的熱量相對(duì)來說要大些,但損失仍很大。為了減少這些損失,采用帶回?zé)嵩O(shè)備的凝汽式汽輪機(jī),就是把進(jìn)入汽輪機(jī)做過一部分功的蒸汽抽出來,在回?zé)峒訜崞鲀?nèi)加熱鍋爐的給水,使給水溫度提高,節(jié)約燃料,提高經(jīng)濟(jì)性。 7.什么是調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)? 從汽輪機(jī)某一級(jí)中經(jīng)調(diào)壓器控制抽出大量已經(jīng)做了部分功的一定壓力范圍的蒸汽,供給其它工廠及熱用戶使用,機(jī)組仍設(shè)有凝汽器,這種型式的機(jī)組稱為調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。它一方面能使蒸汽中的含熱量得到充分利用,同時(shí)因設(shè)有凝汽器,當(dāng)用戶用汽量減少時(shí),仍能根據(jù)低壓缸的容量保證汽輪機(jī)帶一定電負(fù)荷。 8.什么是中間再熱式汽輪機(jī)? 中間再熱式汽輪機(jī)就是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做了一部分功后,從中間引出,通過鍋爐的再熱器提高溫度(一般升高到機(jī)組額定溫度),然后再回到汽輪機(jī)繼續(xù)做功,最后排入凝汽器的汽輪機(jī)。 9.中間再熱式汽輪機(jī)主要有什么優(yōu)點(diǎn)? 中間再熱式汽輪機(jī)優(yōu)點(diǎn)主要是提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。在同樣的初參數(shù)下,再熱機(jī)組比不再熱機(jī)組的效率提高4%左右。其次是對(duì)防止大容量機(jī)組低壓末級(jí)葉片水蝕特別有利,因?yàn)槟┘?jí)蒸汽濕度比不再熱機(jī)組大大降低。 10.大功率機(jī)組總體結(jié)構(gòu)方面有哪些特點(diǎn)? 大功率汽輪機(jī)由于采用了高參數(shù)蒸汽、中間再熱以及低壓缸分流等措施,汽缸的數(shù)目相應(yīng)增加,這就帶來了機(jī)組布置、級(jí)組分段、定位支持、熱膨脹處理等許多新問題。 從總體結(jié)構(gòu)上講,大功率汽輪機(jī)有如下特點(diǎn): ⑴ 為了適應(yīng)新蒸汽高壓高溫的特點(diǎn),蒸汽室與調(diào)節(jié)汽門從高壓汽缸殼上分離出來,構(gòu)成單獨(dú)的進(jìn)汽閥體,從而簡(jiǎn)化了高壓缸的結(jié)構(gòu),保證了鑄件質(zhì)量,降低了由于運(yùn)行溫度不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。國(guó)產(chǎn)125MW、300MW機(jī)組的高、中壓調(diào)節(jié)汽門以及200MW汽輪機(jī)的高壓缸調(diào)節(jié)汽門都采用這種結(jié)構(gòu)形式。 ⑵ 高、中壓級(jí)的布置采用兩種方式。一種是高、中壓級(jí)合并在一個(gè)汽缸內(nèi)(上汽廠125MW機(jī)組和東方廠300MW機(jī)組上采用)。另一種是高、中壓級(jí)分缸的結(jié)構(gòu)(上汽廠300MW機(jī)組和國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組采用這種結(jié)構(gòu))。 ⑶ 大功率汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子之間一般用剛性聯(lián)軸器連接,由此帶來機(jī)組定位和脹差過大的問題,必須設(shè)置合理的滑銷系統(tǒng)。 ⑷ 大機(jī)組都裝有脹差保護(hù)裝置,一旦脹差超過極限時(shí),便發(fā)出信號(hào)報(bào)警或緊急停機(jī)。 ⑸ 大機(jī)組大都不把軸承布置在汽缸上,而采用全部軸承座直接由基礎(chǔ)支持的方法。國(guó)產(chǎn)125MW、300MW汽輪機(jī)采用這種布置。 11.為什么大機(jī)組高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)? 對(duì)大機(jī)組的高、中壓缸來說,形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,避免特別厚、重的中分面法蘭,以減少熱應(yīng)力、熱變形以及由此而引起的結(jié)合面漏汽。 采用雙層缸結(jié)構(gòu)后,很高的汽缸內(nèi)、外蒸汽壓差由內(nèi)、外兩層分擔(dān)承受,汽缸壁和法蘭相對(duì)講可以做得比較薄些,也有利于機(jī)組起停和工況變化時(shí)減小金屬溫差。所以目前高壓汽輪機(jī)高、中壓汽缸大多采用雙層缸結(jié)構(gòu),國(guó)產(chǎn)125MW、200MW、300MW機(jī)組都是如此。 12.汽輪機(jī)本體主要由哪幾個(gè)部分組成? 汽輪機(jī)本體主要由以下幾個(gè)部分組成: ⑴ 轉(zhuǎn)動(dòng)部分:由主軸、葉輪、軸封和安裝在葉輪上的動(dòng)葉片及聯(lián)軸器等組成。 ⑵ 固定部分:由噴嘴室汽缸、隔板、靜葉片、汽封等組成。 ⑶ 控制部分:由調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護(hù)裝置和油系統(tǒng)等組成。 13.汽缸的作用是什么? 汽缸是汽輪機(jī)的外殼。汽缸的作用主要是將汽輪機(jī)的通流部分(噴嘴、隔板、轉(zhuǎn)子等)與大氣隔開,保證蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)完成做功過程。此外,它還支承汽輪機(jī)的某些靜止部件(隔板、噴嘴室、汽封套等),承受它們的重量,還要承受由于沿汽缸軸向、徑向溫度分布不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。 14.汽輪機(jī)的汽缸可分為哪些種類? 汽輪機(jī)的汽缸一般制成水平對(duì)分式,即分上汽缸和下汽缸。 為合理利用鋼材,中小型汽輪機(jī)汽缸常以一個(gè)或兩個(gè)垂直結(jié)合面分為高壓段、中壓段和低壓段。 大功率的汽輪機(jī)根據(jù)工作特點(diǎn)分別設(shè)置高壓缸、中壓缸和低壓缸。 高壓高溫采用雙層汽缸結(jié)構(gòu)后,汽缸分內(nèi)缸和外缸。 汽輪機(jī)末級(jí)葉片以后將蒸汽排入凝汽器,這部分汽缸稱排汽缸。 15.為什么汽缸通常制成上下缸的形式? 汽缸通常制成具有水平結(jié)合面的水平對(duì)分形式。上、下汽缸之間用法蘭螺栓聯(lián)在一起,法蘭結(jié)合面要求平整,光潔度高,以保證上、下汽缸結(jié)合面嚴(yán)密不漏汽。汽缸分成上、下缸,主要是便于加工制造與安裝、檢修。 16.汽缸個(gè)數(shù)通常與汽輪機(jī)功率有什么關(guān)系? 根據(jù)機(jī)組的功率不同,汽輪機(jī)汽缸有單缸和多缸之分。通常功率在100MW以下的機(jī)組采用單缸,300MW以下采用2~4個(gè)汽缸,600MW以下采用4~6個(gè)汽缸。 如國(guó)產(chǎn)100MW機(jī)組為單缸,125MW機(jī)組為雙缸,200MW機(jī)組為三缸,300MW機(jī)組為三缸或四缸,總的趨勢(shì)是機(jī)組功率愈大,汽缸個(gè)數(shù)愈多。 17.按制造工藝分類,汽輪機(jī)汽缸有哪些不同型式? 主要分鑄造與焊接兩種。 汽缸的高、中壓段一般采用合金鋼或碳鋼鑄造結(jié)構(gòu);低壓段根據(jù)容量和結(jié)構(gòu)要求采用鑄造或簡(jiǎn)單鑄件、型鋼及鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。 18.汽輪機(jī)的汽缸是如何支承的? 汽缸的支承要求平穩(wěn)并保證汽缸能自由膨脹而不改變它的中心位置。 汽缸都是支承在基礎(chǔ)臺(tái)板(也叫座架、機(jī)座)上;基礎(chǔ)臺(tái)板又用地腳螺釘固定在汽輪機(jī)基礎(chǔ)上。小型汽輪機(jī)用整塊鑄件做基礎(chǔ)臺(tái)板,功率汽輪機(jī)的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺(tái)板上。 汽輪機(jī)的高壓缸通過水平法蘭所伸出的貓爪(亦稱搭爪)支承在前軸承座上。它又分為上缸貓爪支承和下缸貓爪支承兩種方式。 19.下缸貓爪支承方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 中、低參數(shù)汽輪機(jī)的高壓缸通常是利用下汽缸前端伸出的貓爪作為承力面,支承在前軸承座上。這種支承方式較簡(jiǎn)單,安裝檢修也較方便,但是由于承力面低于汽缸中心線(相差下缸貓爪的高度數(shù)值),當(dāng)汽缸受熱后,貓爪溫度升高,汽缸中心線向上抬起,而此時(shí)支持在軸承上的轉(zhuǎn)子中心線未變,結(jié)果將使轉(zhuǎn)子與下汽缸的徑向間隙減小,與上汽缸徑向間隙增大。對(duì)高參數(shù)、大功率汽輪機(jī)來說,由于法蘭很厚,溫度很高,貓爪膨脹的影響是不能忽視的。 20.上缸貓爪支承法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么? 上缸貓爪支承方式亦稱中分面(指汽缸中分面)支承方式。主要的優(yōu)點(diǎn)是由于以上缸貓爪為承力面,其承力面與汽缸中分面在同一水平面上,受熱膨脹后,汽缸中心仍與轉(zhuǎn)子中心保持一致。 當(dāng)采用上缸貓爪支承方式時(shí),上缸貓爪也叫工作貓爪。下缸貓爪叫安裝貓爪,只在安裝時(shí)起支持作用,下面的安裝墊鐵在檢修和安裝時(shí)起作用,當(dāng)安裝完畢,安裝貓爪不再承力。這時(shí)上缸貓爪支承在工作墊鐵上,承擔(dān)汽缸重量。 21.大功率汽輪機(jī)的高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)? 大功率汽輪機(jī)的高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn): ⑴ 整個(gè)蒸汽壓差由外缸和內(nèi)缸分擔(dān),從而可減薄內(nèi)、外缸缸壁及法蘭的厚度。 ⑵ 外層汽缸不致與高溫蒸汽相接觸,因而外缸可以采用較低級(jí)的鋼材,節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。 ⑶ 雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)在起動(dòng)、停機(jī)時(shí),汽缸的加熱和冷卻過程都可加快,因而縮短了起動(dòng)和停機(jī)的時(shí)間。 22.高、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)后應(yīng)注意什么問題? 高壓、中壓汽缸采用雙層結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)點(diǎn),但也需注意一個(gè)問題。 國(guó)產(chǎn)200MW、300MW機(jī)組,在高壓內(nèi)、外缸之間由于隔熱罩的不完善以及抽汽口布置不當(dāng),會(huì)造成外缸內(nèi)壁溫度升高到超過設(shè)計(jì)允許值,并且使內(nèi)缸的外壁溫度高到不允許的數(shù)值,這種情況應(yīng)設(shè)法予以改善,否則有可能造成汽缸產(chǎn)生裂紋。125MW機(jī)組取消正常運(yùn)行中夾層冷卻蒸汽后,由于某些原因,也出現(xiàn)外缸內(nèi)壁溫度過高的現(xiàn)象。 23.大機(jī)組的低壓缸有哪些特點(diǎn)? 大機(jī)組的低壓缸有如下特點(diǎn): ⑴ 低壓缸的排汽容積流量較大,要求排汽缸尺寸龐大,故一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu)。 ⑵ 再熱機(jī)組的低壓缸進(jìn)汽溫度一般都超過230℃,與排汽溫度差達(dá)200℃,因此也采用雙層結(jié)構(gòu)。通流部分在內(nèi)缸中承受溫度變化,低壓內(nèi)缸用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造,而兼作排汽缸的整個(gè)低壓外缸仍為焊接結(jié)構(gòu)。龐大的排汽缸只承受排汽溫度,溫差變化小。 ⑶ 為防止長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行,排汽溫度過高而引起的排汽缸變形,在排汽缸內(nèi)還裝有**降溫裝置。 ⑷ 為減少排汽損失,排汽缸設(shè)計(jì)成徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)。 24.什么叫排汽缸徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)? 所謂徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu),實(shí)質(zhì)上是指整個(gè)低壓外缸(汽輪機(jī)的排汽部分)兩側(cè)排汽部分用鋼板連通。離開汽輪機(jī)的末級(jí)排汽由導(dǎo)流板引導(dǎo)徑向、軸向擴(kuò)壓,以充分利用排汽余速。然后排入凝汽器。 采用徑向擴(kuò)壓主要是充分利用排汽余速,降低排汽阻力。提高機(jī)組效率。 25.低壓外缸的一般支承方式是怎樣的? 低壓汽缸(雙層缸時(shí)的外缸),在運(yùn)行中溫度較低,金屬膨脹不顯著,因此低壓外缸的支承不采用高、中壓汽缸的中分面支承方式,而是把低壓缸直接支承在臺(tái)板上。內(nèi)缸兩側(cè)擱在外缸內(nèi)側(cè)的支承面上,用螺栓固定在低壓外缸上。內(nèi)、外缸以鍵定位。外缸與軸承座僅在下汽缸設(shè)立垂直導(dǎo)向鍵(立銷)。 26.排汽缸的作用是什么? 排汽缸的作用是將汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉排出的蒸汽導(dǎo)入凝汽器。 27.為什么排汽缸要裝**降溫裝置? 在汽輪機(jī)起動(dòng)、空載及低負(fù)荷時(shí),蒸汽流通量很小,不足以帶走蒸汽與葉輪摩擦產(chǎn)生的熱量,從而引起排汽溫度升高,排汽缸溫度也高。排汽溫度過高會(huì)引起排汽缸較大的變形,破壞汽輪機(jī)動(dòng)靜部分中心線的一致性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)或其它事故。所以,大功率機(jī)組都裝有排汽缸**降溫裝置。 小機(jī)組沒有**降溫裝置,應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行而引起排汽缸溫度超限。 28.再熱機(jī)組的排汽缸**裝置是怎樣設(shè)置的? **減溫裝置裝在低壓外缸內(nèi),**管沿末級(jí)葉片的葉根呈圓周形布置,**管上鉆有兩排**孔,將水噴向排汽缸內(nèi)部空間,起降溫作用。**管在排汽缸外面與凝結(jié)水管相連接,打開凝結(jié)水管上的閥門即進(jìn)行**,關(guān)閉閥門則停止**。 29.為什么汽輪機(jī)有的采用單個(gè)排汽口,而有的采用幾個(gè)排汽口? 大功率汽輪機(jī)的極限功率實(shí)質(zhì)上受末級(jí)通流截面的限制,增大葉片高度能增大機(jī)組功率,但增大葉片高度又受材料強(qiáng)度和制造工藝水平的限制。如采用同樣的葉片高度,將汽輪機(jī)由單排汽口改為雙排汽口,極限功率可增大一倍。為增加汽輪機(jī)的極限功率,現(xiàn)在大功率汽輪機(jī)采用多個(gè)排汽口。如國(guó)產(chǎn)125MW汽輪機(jī)為雙排汽口,200MW汽輪機(jī)為三排汽口,300MW為四排汽口(200MW、300MW汽輪機(jī)末級(jí)采用長(zhǎng)葉片后改為雙排汽口)。 2.30.汽缸進(jìn)汽部分布置有哪幾種方式?
從調(diào)節(jié)汽門到調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴這段區(qū)域叫做進(jìn)汽部分,它包括蒸汽室和噴嘴室,是汽缸中承受壓力、溫度最高的區(qū)域。 一般中、低參數(shù)汽輪機(jī)進(jìn)汽部分與汽缸澆鑄成一體,或者將它們分別澆鑄好后,用螺栓連接在一起。高參數(shù)汽輪機(jī)單層汽缸的進(jìn)汽部分則是將汽缸、蒸汽室、噴嘴分別澆鑄好后,焊接在一起。這種結(jié)構(gòu)由于汽缸本身形狀得到簡(jiǎn)化,而且蒸汽室、噴嘴室沿著汽缸四周對(duì)稱布置,汽缸受熱均勻,因而熱應(yīng)力較小。又因高溫、高壓蒸汽只作用在蒸汽室與噴嘴室上,汽缸接觸的是調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴出口后的汽流,因而汽缸可以選用比蒸汽室、噴嘴室低一級(jí)的材料。 31.為什么大功率高參數(shù)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置? 新汽壓力在9.0MPa、新汽溫度在535℃以下的中、小功率汽輪機(jī),調(diào)節(jié)汽門均直接裝在汽缸上。更高參數(shù)的大功率汽輪機(jī),為減小熱應(yīng)力,使汽缸受熱均勻及形狀對(duì)稱,這就要求噴嘴室沿圓周均勻分布,而且汽缸上下都要有進(jìn)汽管和調(diào)節(jié)汽門。由于調(diào)節(jié)汽門布置在汽缸下部,會(huì)給機(jī)組布置、安裝、檢修帶來困難,因此需要調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置。 另外,大功率汽輪機(jī)新汽和再熱汽進(jìn)汽管道都為雙路布置,需要兩個(gè)主汽門。這樣就可以把兩個(gè)主汽門分置于汽缸兩側(cè),并且分別和調(diào)節(jié)汽門合用一個(gè)殼體,每個(gè)主汽門控制兩個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)汽門。 32.雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī),為什么要采用特殊的進(jìn)汽短管? 對(duì)于采用雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī),因?yàn)檫M(jìn)入噴嘴室的進(jìn)汽管要穿過外缸和內(nèi)缸,才能和噴嘴室相連接,而內(nèi)外缸之間在運(yùn)行時(shí)具有相對(duì)膨脹,進(jìn)汽管既不能同時(shí)固定在內(nèi)、外缸上又不能讓大量高溫蒸汽外泄。因此采用了一種雙層結(jié)構(gòu)的高壓進(jìn)汽短管,把高壓進(jìn)汽導(dǎo)管與噴嘴室連接起來。 33.高壓進(jìn)汽短管的結(jié)構(gòu)是怎樣的? 國(guó)產(chǎn)125MW汽輪機(jī)和300MW汽輪機(jī)的高壓進(jìn)汽短管外層通過螺栓與外缸連接在一起,內(nèi)層則套在噴嘴室的進(jìn)汽管上,并有密封環(huán)加以密封。這樣既保證了高壓蒸汽的密封,又允許噴嘴室進(jìn)汽管與雙層套管之間的相對(duì)膨脹。 為遮擋進(jìn)汽連接管的輻射熱量,在雙層套管的內(nèi)外層之間還裝有帶螺旋圈的遮熱襯套管,或稱遮熱筒。遮熱襯套管上端的小管就是汽缸內(nèi)層中冷卻蒸汽流出或起動(dòng)時(shí)加熱蒸汽流入的通道。 34.隔板的結(jié)構(gòu)有哪幾種形式? 隔板的具體結(jié)構(gòu)是根據(jù)隔板的工作溫度和作用在兩側(cè)的蒸汽壓差來決定的,主要有以下三種形式: ⑴焊接隔板:焊接隔板具有較高的強(qiáng)度和剛度,較好的汽密性,加工較方便,被廣泛用于中、高參數(shù)汽輪機(jī)的高、中壓部分。 ⑵窄噴嘴焊接隔板:高參數(shù)大功率汽輪機(jī)的高壓部分,每一級(jí)的蒸汽壓差較大,其隔板做得很厚,而靜葉高度很短,采用寬度較小的窄噴嘴焊接隔板。優(yōu)點(diǎn)是噴嘴損失小,但有相當(dāng)數(shù)量的導(dǎo)流筋存在,將增加汽流的阻力。國(guó)產(chǎn)125MW、300MW汽輪機(jī)都是有用的窄噴嘴焊接隔板。 ⑶鑄造隔板:鑄造隔板加工制造比較容易,成本低,但是靜葉片的表面光潔度較差,使用溫度也不能太高,一般應(yīng)小于300℃,因此都用在汽輪機(jī)的低壓部分。 35.什么叫噴嘴?。?br> 采用噴嘴調(diào)節(jié)配汽方式的汽輪機(jī)第一級(jí)噴嘴,通常根據(jù)調(diào)節(jié)汽門的個(gè)數(shù)成組布置,這些成組布置的噴嘴稱為噴嘴弧段,簡(jiǎn)稱噴嘴弧。 36.噴嘴弧有哪幾種結(jié)構(gòu)形式? 噴嘴弧結(jié)構(gòu)形式如下: ⑴中參數(shù)汽輪機(jī)上采用的由單個(gè)銑制的噴嘴葉片組裝、焊接成的噴嘴弧。 ⑵高參數(shù)汽輪機(jī)采用的整體銑制焊接而成或精密澆鑄而成的噴嘴弧。 如25MW汽輪機(jī)采用第一種噴嘴弧,125MW汽輪機(jī)采用后一種噴嘴弧。 37.汽輪機(jī)噴嘴、隔板、靜葉的定義是什么? 噴嘴是由兩個(gè)相鄰靜葉片構(gòu)成的不動(dòng)汽道,是一個(gè)把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的結(jié)構(gòu)元件。裝在汽輪機(jī)第一級(jí)前的噴嘴成若干組,每組由一個(gè)調(diào)節(jié)汽門控制。 隔板是汽輪機(jī)各級(jí)的間壁,用以固定靜葉片。 靜葉是指固定在隔板上靜止不動(dòng)的葉片。 38.什么叫汽輪機(jī)的級(jí)? 由一列噴嘴和一列動(dòng)葉柵組成的汽輪機(jī)最基本的工作單元叫做汽輪機(jī)的級(jí)。 39.什么叫調(diào)節(jié)級(jí)和壓力級(jí)? 當(dāng)汽輪機(jī)采用噴嘴調(diào)節(jié)時(shí),第一級(jí)的進(jìn)汽截面積隨負(fù)荷的變化在相應(yīng)變化,因此通常稱噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的第一級(jí)為調(diào)節(jié)級(jí)。其它各級(jí)統(tǒng)稱為非調(diào)節(jié)級(jí)或壓力級(jí)。壓力級(jí)是以利用級(jí)組中合理分配的壓力降或焓降為主的級(jí),是單列沖動(dòng)級(jí)或反動(dòng)級(jí)。 40.什么叫雙列速度級(jí)? 為了增大調(diào)節(jié)級(jí)的焓降,利用第一列動(dòng)葉出口的余速,減小余速損失,使第一列動(dòng)葉片出口汽流經(jīng)固定在汽缸上的導(dǎo)葉改變流動(dòng)方向后,進(jìn)入第二列動(dòng)葉片繼續(xù)做功。這時(shí)把具有一列噴嘴,和一級(jí)葉輪上有兩列動(dòng)葉片的級(jí),稱為雙列速度級(jí)。 41.采用雙列速度級(jí)有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 采用速度級(jí)后可增大汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的焓降,減少壓力級(jí)級(jí)數(shù),節(jié)省耐高溫的優(yōu)質(zhì)材料,但效率較低。 100MW汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)采用雙列速度級(jí),125MW、200MW、300MW汽輪機(jī)采用單列調(diào)節(jié)級(jí)。 42.高壓高溫汽輪機(jī)為什么要設(shè)汽缸、法蘭螺栓加熱裝置? 高壓高溫汽輪機(jī)的汽缸要承受很高的壓力和溫度,同時(shí)又要保證汽缸結(jié)合面有很好的嚴(yán)密性,所以汽缸的法蘭必須做得又寬又厚。這樣給汽輪機(jī)的起動(dòng)就帶來了一定的困難,即沿法蘭的寬度產(chǎn)生較大溫差。如溫差過大,所產(chǎn)生的熱應(yīng)力將會(huì)使汽缸變形或產(chǎn)生裂紋。一般來說,汽缸比法蘭容易加熱,而螺栓的熱量是靠法蘭傳給它的,因此螺栓加熱更慢。對(duì)于雙層汽缸的機(jī)組來說,外缸受熱比內(nèi)缸慢很多,外缸法蘭受熱更慢,由于法蘭溫度上升較慢,牽制了汽缸的熱膨脹,引起轉(zhuǎn)子與汽缸間過大的膨脹差,從而使汽輪機(jī)通流部分的動(dòng)、靜間隙消失,發(fā)生摩擦。 簡(jiǎn)單地說,為了適應(yīng)快速起、停的需要,減小額外的熱應(yīng)力和減少汽缸與法蘭、法蘭與螺栓及法蘭寬度上的溫差,有效地控制轉(zhuǎn)子與汽缸的膨脹差,125MW、200MW、300MW機(jī)組采用雙層缸結(jié)構(gòu),內(nèi)外汽缸除法蘭螺栓有加熱裝置外,還設(shè)有汽缸夾層加熱裝置。 43.為什么汽輪機(jī)第一組噴嘴安裝在噴嘴室,而不固定在隔板上? 第一級(jí)噴嘴安裝在噴嘴室的目的是: ⑴將與最高參數(shù)的蒸汽相接觸的部分盡可能限制在很小的范圍內(nèi),使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子、汽缸等部件僅與第一級(jí)噴嘴后降溫減壓后的蒸汽相接觸。這樣可使轉(zhuǎn)子、汽缸等部件采用低一級(jí)的耐高溫材料。 ⑵由于高壓缸進(jìn)汽端承受的蒸汽壓力較新蒸汽壓力低,故可在同一結(jié)構(gòu)尺寸下,使該部分應(yīng)力下降,或者保持同一應(yīng)力水平,使汽缸壁厚度減薄。 ⑶使汽缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單勻稱,提高汽缸對(duì)變工況的適應(yīng)性。 ⑷降低了高壓缸進(jìn)汽端軸封漏汽壓差,為減小軸端漏汽損失和簡(jiǎn)化軸端汽封結(jié)構(gòu)帶來一定好處。 44.隔板套的作用是什么?采用隔板套有什么優(yōu)點(diǎn)? 隔板套的作用是用來安裝固定隔板。 采用隔板套可使級(jí)間距離不受或少受汽缸上抽汽口的影響,從而使汽輪機(jī)軸向尺寸相對(duì)減小。此外,還可簡(jiǎn)化汽缸形狀,又便于拆裝,并允許隔板受熱后能在徑向自由膨脹,還為汽缸的通用化創(chuàng)造方便條件。 國(guó)產(chǎn)100MW、125MW、200MW、300MW機(jī)組的部分級(jí)組均采用隔板套結(jié)構(gòu)。 45.什么是汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子?轉(zhuǎn)子的作用是什么? 汽輪機(jī)中所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件的組合叫做轉(zhuǎn)子。 轉(zhuǎn)子的作用是承受蒸汽對(duì)所有工作葉片的回轉(zhuǎn)力,并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、主油泵和調(diào)速器轉(zhuǎn)動(dòng)。 46.什么叫大功率汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻? 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻是大機(jī)組為防止轉(zhuǎn)子在高溫、高轉(zhuǎn)速狀況下無蒸汽流過帶走摩擦產(chǎn)生的熱量,而使轉(zhuǎn)子、汽缸溫度過高,熱應(yīng)力過大而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。如再熱機(jī)組熱態(tài)用中壓缸進(jìn)汽起動(dòng)時(shí),達(dá)到一定轉(zhuǎn)速,高壓缸排汽逆止門旁路自動(dòng)打開,一部分蒸汽逆流經(jīng)過汽缸由進(jìn)汽口排至凝汽器,這樣達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子、汽缸的目的。 47.為什么大功率汽輪機(jī)采用轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)? 大功率汽輪機(jī)普遍采用整鍛轉(zhuǎn)子或焊接轉(zhuǎn)子。隨著轉(zhuǎn)子整體直徑的增大,離心應(yīng)力和同一變工況速度下熱應(yīng)力增大了。在高溫條件下受離心力作用而產(chǎn)生的金屬蠕變速度以及脆變危險(xiǎn)也增大了。因此,更有必要從結(jié)構(gòu)上來提高轉(zhuǎn)子的熱強(qiáng)度(特別是起動(dòng)下的熱強(qiáng)度)。 從結(jié)構(gòu)上減小金屬蠕變變形和降低起動(dòng)工況下熱應(yīng)力的有效方法之一,就是在高溫區(qū)段對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行蒸汽冷卻。國(guó)外在300~350MW以上的機(jī)組幾乎都采用了轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)。國(guó)產(chǎn)亞臨界參數(shù)300MW再熱機(jī)組的中壓轉(zhuǎn)子也采用了蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)。 48.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子一般有哪幾種型式? 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子有如下幾種型式: ⑴套裝葉輪轉(zhuǎn)子:葉輪套裝在軸上,國(guó)產(chǎn)25MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和100MW汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子都是這種型式。 ⑵整鍛型轉(zhuǎn)子:由一整體鍛件制成,葉輪聯(lián)軸器、推力盤和主軸構(gòu)成一個(gè)整體。 ⑶焊接轉(zhuǎn)子:由若干個(gè)實(shí)心輪盤和兩個(gè)端軸拼焊而成。如125MW汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子為焊接式鼓型轉(zhuǎn)子。 ⑷組合轉(zhuǎn)子:高壓部分為整鍛式,低壓部分為套裝式。如100MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子、200MW機(jī)組中壓轉(zhuǎn)子。 49.套裝葉輪轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn):加工方便,材料利用合理,葉輪和鍛件質(zhì)量易于保證。 缺點(diǎn):不宜在高溫條件下工作,快速起動(dòng)適應(yīng)性差,材料高溫蠕變和過大的溫差易使葉輪發(fā)生松動(dòng)。 50.整鍛轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 整鍛轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn):避免了葉輪在高溫下松動(dòng)的問題,結(jié)構(gòu)緊湊,強(qiáng)度、剛度高。 缺點(diǎn):生產(chǎn)整鍛轉(zhuǎn)子需要大型鍛壓設(shè)備、鍛件質(zhì)量較難保證,而且加工要求高,貴重材料消耗量大。 51.組合轉(zhuǎn)子有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 組合轉(zhuǎn)子兼有整鍛轉(zhuǎn)子和套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn),廣泛用于高參數(shù)中等容量的汽輪機(jī)上。 52.焊接轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 焊接轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高,相對(duì)重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,剛度大,而且能適應(yīng)低壓部分需要大直徑的要求。 缺點(diǎn):焊接轉(zhuǎn)子對(duì)焊接工藝要求高,要求材料有良好的焊接性能。 隨著冶金和焊接技術(shù)的不斷發(fā)展,焊接轉(zhuǎn)子的應(yīng)用日益廣泛。如BBC公司生產(chǎn)的1300MW雙軸汽輪機(jī)的高、中、低壓轉(zhuǎn)子就全部采用焊接結(jié)構(gòu)。 53.整鍛轉(zhuǎn)子中心孔起什么作用? 整鍛轉(zhuǎn)子通常打有¢100的中心孔,其目的主要是為了便于檢查鍛件質(zhì)量,同時(shí)也可以將鍛件中心材質(zhì)差的部分去掉,防止缺陷擴(kuò)展,以保證轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。 54.汽輪機(jī)主軸斷裂和葉輪開裂的原因有哪些? 主軸斷裂和葉輪開裂的原因多數(shù)是材料及制造上的缺陷造成的,如材料內(nèi)部有氣孔、夾渣、裂紋、材料的沖擊韌性值及塑性偏低,葉輪機(jī)械加工粗糙、鍵裝配不當(dāng)造成局部應(yīng)力過大。另外,長(zhǎng)期過大的交變應(yīng)力及熱應(yīng)力作用易引起材料內(nèi)部微觀缺陷發(fā)展,造成疲勞裂紋甚至斷裂。 運(yùn)行中,葉輪嚴(yán)重腐蝕和嚴(yán)重超速是引起主軸、葉輪設(shè)備事故的主要原因。 55.防止葉輪開裂和主軸斷裂應(yīng)采取哪些措施? 防止葉輪開裂和主軸斷裂應(yīng)采取措施有以下幾點(diǎn): ⑴首先應(yīng)由制造廠對(duì)材料質(zhì)量提出嚴(yán)格要求,加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)工作。尤其應(yīng)特別重視表面及內(nèi)部的裂紋發(fā)生,加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)督。 ⑵運(yùn)行中盡可能減少起停次數(shù),嚴(yán)格控制升速和變負(fù)荷速度,以減少設(shè)備熱疲勞和微觀缺陷發(fā)展引起的裂紋,要嚴(yán)防超壓、超溫運(yùn)行,特別是要防止嚴(yán)重超速。 56.葉輪的作用的什么?葉輪是由哪幾部分組成的? 葉輪的作用是用來裝置葉片,并將汽流力在葉柵上產(chǎn)生的扭矩傳遞給主軸。 汽輪機(jī)葉輪一般由輪緣、輪面和輪轂幾部分組成。 57.運(yùn)行中的葉輪受到哪些作用力? 葉輪工作時(shí)受力情況很復(fù)雜,除葉輪自身、葉片零件質(zhì)量引起的巨大的離心力外,還有溫差引起的熱應(yīng)力,動(dòng)葉引起的切向力和軸向力,葉輪兩邊的蒸汽壓差和葉片、葉輪振動(dòng)時(shí)的交變應(yīng)力。 58.葉輪上開平衡孔的作用是什么? 葉輪上開平衡孔是為了減小葉輪兩側(cè)蒸汽壓差,減小轉(zhuǎn)子產(chǎn)生過大的軸向力。但在調(diào)節(jié)級(jí)和反動(dòng)度較大、負(fù)載很重的低壓部分最末一、二級(jí),一般不開平衡孔,以使葉輪強(qiáng)度不致削弱,并可減少漏汽損失。 59.為什么葉輪上的平衡為單數(shù)? 每個(gè)葉輪上開設(shè)單數(shù)個(gè)平衡孔,可避免在同一徑向截面上設(shè)兩個(gè)平衡孔,從而使葉輪截面強(qiáng)度不致過分削弱。通常開孔5個(gè)或7個(gè)。 60.按輪面的斷面型線不同,可把葉輪分成幾種類型? 按輪面的斷面型線不同,可把葉輪分為如下類型: ⑴等厚度葉輪:這種葉輪輪面的斷面厚度相等,用在圓周速度較低的級(jí)上。 ⑵錐形葉輪:這種葉輪輪面的斷面厚度沿徑向呈錐形,廣泛用于套裝式葉輪上。 ⑶雙曲線葉輪:這種葉輪輪在的斷面沿徑向呈雙曲線形,加工復(fù)雜,僅用在某些汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)上。 ⑷等強(qiáng)度葉輪:葉輪設(shè)有中心孔,強(qiáng)度最高,多用于盤式焊接轉(zhuǎn)子或高速單級(jí)汽輪機(jī)上。 61.套裝葉輪的固定方法有哪幾種? 套裝葉輪的固定方法有以下幾種: ⑴熱套加鍵法。 ⑵熱套加端面鍵法。 ⑶銷釘軸套法。 ⑷葉輪軸向定位采用定位環(huán)。 62.動(dòng)葉片的作用是什么? 在沖動(dòng)式汽輪機(jī)中,由噴嘴射出的汽流,給動(dòng)葉片一沖動(dòng)力,將蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子上的機(jī)械能。 在反動(dòng)式汽輪機(jī)中,除噴嘴出來的高速汽流沖動(dòng)動(dòng)葉片做功外,蒸汽在動(dòng)葉片中也發(fā)生膨脹,使動(dòng)葉出口蒸汽速度增加,對(duì)動(dòng)葉片產(chǎn)生反動(dòng)力,推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)做功,將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。由于兩種機(jī)組的工作原理不同,其葉片的形狀和結(jié)構(gòu)也不一樣。 63.葉片工作時(shí)受到哪幾種作用力? 葉片在工作時(shí)受到的作用力主要有兩種:一種是葉片本身質(zhì)量和圍帶、拉金質(zhì)量所產(chǎn)生的離心力;另一種是汽流通過葉柵槽道時(shí)使葉片彎曲的作用力以及汽輪機(jī)起動(dòng)、停機(jī)過程中,葉片中的溫度差引起的熱應(yīng)力。 64.汽輪機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)是怎樣的? 葉片由葉型、葉根和葉頂三部分組成。葉型部分是葉片的工作部分,它構(gòu)成汽流通道。按照葉型部分的橫截面變化規(guī)律,可以把葉片分成等截面葉片和變截面葉片。 等截面葉片的截面積沿葉高是相同的,各截面的型線通常也一樣。變截面葉片的截面積則沿葉高按一定規(guī)律變化,一般地說,葉型也沿葉高逐漸變化,即葉片繞各截面形心的連線發(fā)生扭轉(zhuǎn),所以通常叫做扭曲葉片。 葉根是葉片與輪緣相連接的部分,它的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在任何運(yùn)行條件下葉片都能牢靠地固定在葉輪上,同時(shí)應(yīng)力求制造簡(jiǎn)單,裝配方便。 葉型以上的部分叫葉頂。隨葉片成組方式不同,葉頂結(jié)構(gòu)也各異。采用鉚接與焊接圍帶時(shí),葉頂做成凸出部分(端釘)。采用彈性拱形圍帶時(shí),葉頂必須做成與彈性拱形片相配合的鉚接部分。當(dāng)葉片用拉筋聯(lián)成組或作為自由葉片時(shí),葉頂通常削薄,以減輕葉片重量并防止運(yùn)行中與汽缸相碰時(shí)損壞葉片。 65.汽輪機(jī)葉片的葉根有哪些型式? 葉根的型式較多,有以下幾種: ⑴ T形葉根。 ⑵外包凸肩T形葉根。 ⑶菌形葉根。 ⑷雙T形葉根。 ⑸叉形葉根。 ⑹樅樹形葉根。 66.裝在動(dòng)葉片上的圍帶和拉筋(金)起什么作用? 動(dòng)葉頂部裝圍帶(也稱覆環(huán))和動(dòng)葉中部串拉筋,都是使葉片之間連接成組,增強(qiáng)葉片的剛性,調(diào)整葉片的自振頻率,改善振動(dòng)情況。另外,圍帶還有防止漏汽的作用。 67.汽輪機(jī)高壓段為什么采用等截面葉片? 一般在汽輪機(jī)高壓段,蒸汽容積流量相對(duì)較小,葉片短,葉高比d/L(d為葉片平均直徑,L為葉片高度)較大,沿整個(gè)葉高的圓周速度及汽流參數(shù)差別相對(duì)較小。此時(shí)依靠改變不同葉高處的斷面型線,不能顯著地提高葉片工作效率,所以多將葉身斷面型線沿葉高做成相同的,即做成等截面葉片。這樣做雖使效率略受影響,但加工方便,制造成本低,而強(qiáng)度也可得到保證,有利于實(shí)現(xiàn)部分級(jí)葉片的通用化。 68.為什么汽輪機(jī)有的級(jí)段要采用扭曲葉片? 大機(jī)組為增大功率,往往葉片做得很長(zhǎng)。隨著葉片高度的增加,當(dāng)葉高比具有較小值(一般為小于10)時(shí),不同葉高處圓周速度與汽流參數(shù)的差異已不容忽視。此時(shí)葉身斷面型線必須沿葉高相應(yīng)變化,使葉片扭曲變形,以適應(yīng)汽流參數(shù)沿葉高的變化規(guī)律,減小流動(dòng)損失;同時(shí),從強(qiáng)度方面考慮,為改善離心力所引起的拉應(yīng)力沿葉高的分布,葉身斷面面積也應(yīng)由根部到頂部逐漸減小。 69.防止葉片振動(dòng)斷裂的措施主要有哪幾點(diǎn)? 防止葉片振動(dòng)斷裂的措施有: ⑴提高葉片、圍帶、拉金的材料、加工與裝配質(zhì)量。 ⑵采取葉片調(diào)頻措施,避開危險(xiǎn)共振范圍。 ⑶避免長(zhǎng)期低頻率運(yùn)行。 70.多級(jí)凝汽式汽輪機(jī)最末幾級(jí)為什么要采用去濕裝置? 多級(jí)凝汽式汽輪機(jī)的最末幾級(jí)蒸汽溫度很低,一般均在濕蒸汽區(qū)工作。濕蒸汽中的微小水滴不但消耗蒸汽的動(dòng)能形成濕汽損失,還將沖蝕葉片,威脅葉片安全。因此必須采取去濕措施,以保證凝汽式汽輪機(jī)膨脹終了的允許濕度。大功率機(jī)組采用中間再熱,對(duì)減少低壓級(jí)葉片濕度帶來顯著的效果。當(dāng)末級(jí)濕度達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)加裝去濕裝置和提高葉片的抗沖蝕能力。 71.汽輪機(jī)末級(jí)排汽的濕度一般允許值為多少? 一般規(guī)定汽輪機(jī)末級(jí)排汽的濕度不超過10%~12%。中間再熱機(jī)組的排汽濕度一般為5%~8%。 72.汽輪機(jī)去濕裝置有哪幾種? 去濕裝置根據(jù)它所安裝的位置分級(jí)前和動(dòng)葉片前兩種。它是利用水珠受離心力作用而被拋向通流部分外圓的原理工作的。一般將水滴甩進(jìn)到去濕裝置的槽中,然后引入凝汽器。 另外還采用具有吸水縫的空心靜葉,利用凝汽器內(nèi)很低的壓力,把附著在靜葉表面的水滴沿靜葉片上開設(shè)的吸水縫直接吸入凝汽器。 73.汽封的作用是什么? 為了避免動(dòng)、靜部件之間的碰撞,必須留有適當(dāng)?shù)拈g隙,這些間隙的存在勢(shì)必導(dǎo)致漏汽,為此必須加裝密封裝置——汽封。根據(jù)汽封在汽輪機(jī)中所處位置可分為:軸端汽封(簡(jiǎn)稱軸封)、隔板汽封和圍帶汽封(通流部分汽封)三類。 74.汽封的結(jié)構(gòu)型式和工作原理是怎樣的? 汽封的結(jié)構(gòu)類型有曲徑式和迷宮式。曲徑式汽封有梳齒形(平齒、高低齒)、J形、樅樹形三種。 曲徑式汽封的工作原理:一定壓力的蒸汽流經(jīng)曲徑式汽封時(shí),必須依次經(jīng)過汽封齒尖與軸凸肩形成的狹小間隙,當(dāng)經(jīng)過第一個(gè)間隙時(shí)通流面積減小,蒸汽流速增大,壓力降低。隨后高速汽流進(jìn)入小室,通流面積突然變大,流速降低,汽流轉(zhuǎn)向,發(fā)生撞擊和產(chǎn)生渦流等現(xiàn)象,速度降到近似為零,蒸汽原具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)蒸汽經(jīng)過第二個(gè)汽封間隙時(shí),又重復(fù)上述過程,壓力再次降低。蒸汽流經(jīng)最后一個(gè)汽封齒后,蒸汽壓力降至與大氣壓力相差甚小。所以在一定的壓差下,汽封齒越多,每個(gè)齒前后的壓差就越小,漏汽量也越小。當(dāng)汽封齒數(shù)足夠多時(shí),漏汽量為零。 75.什么是通流部分汽封? 動(dòng)葉頂部和根部的汽封叫做通流部分汽封,用來阻礙蒸汽從動(dòng)葉兩端漏汽。通常的結(jié)構(gòu)形式為動(dòng)葉頂端圍帶及動(dòng)葉根部有個(gè)凸出部分以減小軸向間隙,圍帶與裝在汽缸或隔板套上的阻汽片組成汽封以減小徑向間隙,使漏汽損失減小。 76.軸封的作用是什么? 軸封是汽封的一種。汽輪機(jī)軸封的作用是阻止汽缸內(nèi)的蒸汽向外漏泄,低壓缸排汽側(cè)軸封是防止外界空氣漏入汽缸。 77.汽輪機(jī)為什么會(huì)產(chǎn)生軸向推力?運(yùn)行中軸向推力怎樣變化? 純沖動(dòng)式汽輪機(jī)動(dòng)葉片內(nèi)蒸汽沒有壓力降,但由于隔板汽封的漏汽,使葉輪前后產(chǎn)生一定的壓差,且一般的汽輪機(jī)中,每一級(jí)動(dòng)葉片蒸汽流過時(shí)都有大小不等的壓降,在動(dòng)葉片前后產(chǎn)生壓差。葉輪和葉片前后的壓差及軸上凸肩處的壓差使汽輪機(jī)產(chǎn)生由高壓側(cè)向低壓側(cè)、與汽流方向一致的軸向推力。 影響軸向推力的因素很多,軸向推力的大小基本上與蒸汽流量的大小成正比,也即負(fù)荷增大時(shí)軸向推力增大。 需指出:當(dāng)負(fù)荷突然減小時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)與汽流方向相反的軸向推力。 78.減小汽輪機(jī)的軸向推力,可采取哪些措施? 減小汽輪機(jī)軸向推力,可采取如下措施: ⑴高壓軸封兩端以反向壓差設(shè)置平衡活塞。 ⑵高、中壓缸反向布置。 ⑶低壓缸對(duì)稱分流布置。 ⑷葉輪上開平衡孔。 余下的軸向推力,由推力軸承承受。 79.什么是汽輪機(jī)的軸向彈性位移? 汽輪機(jī)的軸向位移反映的是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分和靜止部分的相對(duì)位置,軸向位移變化,也是轉(zhuǎn)子和靜子軸向相對(duì)位置發(fā)生了變化。 所謂軸向彈性位移是指汽輪機(jī)推力盤及工作推力瓦片后的支承座、墊片瓦架等在汽輪機(jī)負(fù)荷增加、推力增加時(shí),會(huì)發(fā)生彈性變形。由此產(chǎn)生隨著負(fù)荷增加而增加的軸向彈性位移。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí),彈性位移也減少。 ? |
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