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汽轮机专业技术问答题含答案1. 汽轮机的基本工作原理是力的（）和（）。
A. 冲动原理；反动原理B. 涡轮原理；反动原理C. 冲动原理；涡轮原理D. 反动原理；涡轮原理答案：A2. 汽轮机的转动部分通常叫（）。
A. 转子B. 静子C. 汽缸D. 隔板答案：A3. 汽轮机的静止部分通常由（）组成。
A. 汽缸、隔板、汽封、轴承B. 叶轮、动叶栅、联轴器、轴承C. 汽缸、隔板、汽封、动叶栅D. 叶轮、动叶栅、联轴器、汽缸答案：A4. 汽轮机的额定参数下的正常停机主要可以分为（）几个阶段。
A. 减负荷、解列发电机、转子惰走B. 停机、解列发电机、转子惰走C. 减负荷、停机、解列发电机D. 停机、减负荷、解列发电机答案：A5. 根据电力法规要求，汽轮机应有以下自动保护装置：（）。
A. 自动主汽门、超速、轴向位移、低油压、低真空B. 自动主汽门、超速、轴向位移、高油压、高真空C. 自动主汽门、超速、轴向位移、低油压、高真空D. 自动主汽门、超速、轴向位移、高油压、低真空答案：A二、填空题1. 汽轮机起动过程中，各部件间的温差、热应力、热变形大，多数事故发生在起动时刻，这主要是由于（）造成的。
答案：不正确的暖机工况、值班人员的误操作、设备某些结构存在缺陷2. 机组起动前应先投入油系统，油温控制在（）之间。
答案：35~45℃3. 机组达到全速后要尽早停用高压油泵，主要是为了（）。
答案：防止油温过高，油的粘度过低，失去润滑作用4. 汽轮机的内部损失包括（）损失、（）损失、（）损失。
答案：进汽机构的节流；排汽管压力；级内5. 根据设备缺陷对安全运行的影响程度，设备缺陷分为（）三类。
答案：严重设备缺陷；重大设备缺陷；一般设备缺陷三、简答题1. 简述汽轮机起动过程中容易出现的问题及原因。
答：汽轮机起动过程中容易出现的问题包括：（1）暖机工况不正确：导致各部件温差、热应力、热变形大，易造成事故。
（2）值班人员误操作：如操作不当、设备缺陷未被发现等。
汽机专业技术问答汽轮机的启动1、为什么说启动是汽轮机设备运行中最重要的阶段？答：汽轮机启动过程中，各部件间的温差、热应力、热变形大。
汽轮机多数事故是发生在起动时刻。
由于不正确的暖机工况，值班人员的误操作以及设备本身某些结构存在缺陷都可能造成事故，即使在当时没有形成直接事故，但由此产生的后果还将在以后的生产中造成不良影响。
现在汽轮机的运行实践表明，汽缸、阀门外壳和管道出现裂纹、汽轮机转子和汽缸的弯曲、汽缸法兰水平结合面的翘曲、紧力装配元件的松弛、金属结构状态的变化、轴承磨损的增大、以及在投入运行初始阶段所暴露出来的其它异常情况，都是起动质量不高的直接后果。
2、汽轮机升速，带负荷阶段与汽轮机机械状态有关的主要变化是哪些？答：汽轮机升速、带负荷阶段与汽轮机机械状态有关的主要变化有：（1）由于部压力的作用，在管道、汽缸和阀门壳体产生应力。
（2）在叶轮、轮鼓、动叶、轴套和其它转动部件上产生离心应力。
（3）在隔板、叶轮、静叶和动叶产生弯曲应力。
（4）由于传递力矩给发电机转子，汽轮机轴上产生切向应力。
（5）由于振动使汽轮机的动叶，转子和其它部件产生交变应力。
（6）出现作用在推力轴承上的轴向推力。
（7）各部件的温升引起的热膨胀，热变形及热应力。
3、汽轮机滑参数启动应具备哪些必要条件？答：汽轮机滑参数启动应具备如下必要条件：（1）对于非再热机组要有凝汽器疏水系统，凝汽器疏水管必须有足够大的直径，以便锅炉从点火到冲转前所产生的蒸汽能直接排入凝汽器。
（2）汽缸和法兰螺栓加热系统有关的管道系统的直径应予以适当加大，以满足法兰和螺栓及汽缸加热需要。
（3）采用滑参数启动的机组，其轴封供汽，射汽抽气器工作用汽和除氧器加热蒸汽须装设辅助汽源。
4、滑参数启动有哪些优缺点？答：滑参数启动有如下优缺点：（1）滑参数启动使汽轮机启动与锅炉启动同步进行，因而大大缩短了启动时间。
（2）滑参数启动中，金属加热过程是在低参数下进行的，且冲转、升速是全周进汽，因此加热较均匀，金属温升速度亦比较容易控制。
汽轮机计算题这是汽轮机的思考题,可以使我们更好的掌握汽轮机的基本原理汽轮机原理练习题1.1 已知喷管进口蒸汽压力P0=8.4MPa，温度t0=490℃，初速C0=50m/s；喷管后压力P1=5.8MPa。
试求：①喷管前滞止焓、滞止压力；②若速度系数为0.97，喷管出口理想速度与实际速度；③当P1降为临界压力时的临界速度。
1.2 已知喷管前蒸汽参数为P0=8.824MPa，温度t0=500℃；喷管后压力P1=3.431MPa，蒸汽流量30kg/s，流量系数μn=0.96，问应采用何种喷管？并求喷管出口面积（若采用缩放喷管还应计算喷管喉部面积）。
1.3 一个具有斜切部分的渐缩喷管前的蒸汽压力P0=1.078MPa，温度t0=280℃，初速C0=90m/s，求此喷管的临界压力和临界速度。
当喷管出口P1=0.49MPa时，求喷管出口速度和汽流偏转角，喷管出口角α1=15。
若此喷管的临界流量Gc=13.89kg/s，求P1=0.392MPa，及P1=0.70MPa 时该喷管的流量。
1.4 某汽轮机级前参数P0=10MPa，x0=0.93。
级后压力P2=4MPa，进入该级的初速动能δhc0=8kJ/kg，问最小反动度应为多少方能保证喷管斜切部分中汽流不发生膨胀？设汽流在喷管中为理想流动。
1.5 汽轮机某级的入口参数为P0=3.4MPa，温度t0=435℃，该级反动度Ωm=0.38，级后P2=2.2MPa，该级采用渐缩喷管，其出口面积An=52cm2。
试计算：这是汽轮机的思考题,可以使我们更好的掌握汽轮机的基本原理①通过喷管的实际流量；②若级后压力降为1.12 MPa，反动度降为0.3，通过喷管的流量又为多少？1.6 某级级前参数P0=2.0MPa，温度t0=350℃，级后P2=1.5MPa，反动度Ωm=0.15，速比x1=0.53，出汽角α0=14，β入口动能为0，试求：①解出并画出该级的速度三角形；②轮周有效焓降和轮周效率。
—、概念1.汽轮机的型号2.2:1纯冲动级’（Zi）op=―；反动级（Zl）op = cos^l 复速级：（Zl）op= ~了丄反动级的理想焙降比冲动级的小一倍。
反动级能承担的焙降或做功能力比纯冲动级小。
3.£…<£cr在喷嘴斜切部分中膨胀，4.级的轮周效率：P21lkg/s的蒸汽在级内所做的轮周功Pui与蒸汽在该级中所具有的的理想能量E。
之比；n u最佳速度比p22将（级动叶的）圆周速度11与喷嘴出口（蒸汽的）速度Ci的比值定义为速度比旳轮周效率最人时的速度比称为最佳速度比级的相对内效率P39级的相对内效率：级的有效比焙降△人与级的理想能量&之比，表明级的能量转换的完善程度。
盖度P29、P41动叶进口的高度总是大于喷嘴出口的高度，这两者之间的高度差称为盖度。
在压力反动度圧力反动度是指喷嘴后与级后蒸汽压力之差和级前与级后压力之差Z比。
（P1-P2）/ （P0-P2）滞止状态：具冇一定流动速度Co的蒸汽，如果假想蒸汽等爛地滞止到速度为0时的状态，该状态为滞止状态绝对电效率：P671 kg蒸汽理想比怡降AH f中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1 kg蒸汽的热量Q比；极限真空：凝汽器真空达到低压缸末级动叶斜切部分膨胀极限压力下的真空，该真空称为凝汽器的极限真空。
汽轮机的工况图：汽轮机的工况图是功率与流呈之间变化关系一条的一条曲线；凝汽器的汽阻、水阻P239①:气阻：凝汽器入口压力玖与空气抽出口的压力P「的差值是蒸汽空气泯和物的流动阻力；②水阻：冷却水在凝汽器的循环通道中受到的阻力；调节系统的动态过渡时间P124；扰动作用于调节系统后，从响应扰动开始到被调量达到基本稳定所经历的时间称为过渡过程调整时间。
节流损失P64节流损失包括：进气损失+排气损失①汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焙不变②进汽阻力损失蒸汽进入汽轮的II作级前必须先经过主汽阀、调节阀和蒸汽室。
蒸汽通过这些部件时就会产生压力降，主汽阀利调节阀故为严重。
汽轮机原理习题及答案汽轮机原理习题及答案1. 问题一：什么是汽轮机？汽轮机是一种通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，并利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转，从而产生功的热能转换装置。
答案：汽轮机是一种热能转换装置，通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，利用蒸汽的动能驱动涡轮旋转，从而产生功。
2. 问题二：汽轮机的工作原理是什么？汽轮机的工作原理基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
燃料在燃烧室内与空气反应，产生高温高压蒸汽。
蒸汽进入涡轮机，使涡轮叶片受到冲击，从而转动涡轮。
涡轮的转动带动轴上的发电机或其他设备工作，将热能转化为机械能。
答案：汽轮机的工作原理基于能量守恒定律，燃料燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽驱动涡轮旋转，将热能转化为机械能。
3. 问题三：汽轮机的热力循环是什么？汽轮机的热力循环是指蒸汽在汽轮机内部的循环过程。
常见的汽轮机热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。
答案：汽轮机的热力循环包括布雷顿循环和朗肯循环。
4. 问题四：布雷顿循环是什么？布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环，由四个过程组成：加热过程、等压膨胀过程、排气过程和等压压缩过程。
在布雷顿循环中，蒸汽在高温高压下进行等压膨胀，然后冷却并压缩至初始状态。
答案：布雷顿循环是一种理想化的汽轮机热力循环，由加热、等压膨胀、排气和等压压缩四个过程组成。
5. 问题五：朗肯循环是什么？朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环，与布雷顿循环相比，朗肯循环在等压膨胀过程和等压压缩过程中引入了冷凝器和加热器。
这样可以提高汽轮机的热效率。
答案：朗肯循环是一种常见的实际汽轮机热力循环，通过引入冷凝器和加热器，提高汽轮机的热效率。
6. 问题六：汽轮机的效率如何计算？汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算。
热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例，机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。
答案：汽轮机的效率可以通过热效率和机械效率来计算，热效率是指从燃料中转化为机械功的热能比例，机械效率是指从机械功中转化为有用功的比例。
汽机专业试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共10题）1. 汽轮机的工作原理是什么？A. 利用蒸汽的热能转换为机械能B. 利用水的流动产生动力C. 利用风力驱动涡轮D. 利用电磁感应产生动力答案：A2. 汽轮机的效率通常是指什么？A. 蒸汽的热能转换为机械能的比例B. 机械能转换为电能的比例C. 蒸汽的热能转换为电能的比例D. 机械能转换为热能的比例答案：A3. 汽轮机的级数增加，其效率会如何变化？A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案：A4. 汽轮机的调节系统主要作用是什么？A. 调节蒸汽压力B. 调节蒸汽温度C. 调节汽轮机的转速D. 调节汽轮机的出力答案：C5. 汽轮机的凝汽器的主要功能是什么？A. 提高蒸汽温度B. 降低蒸汽压力C. 回收凝结水D. 增加蒸汽流量答案：C6. 汽轮机的叶片材料通常是什么？A. 不锈钢B. 铝合金C. 钛合金D. 镍基合金答案：D7. 汽轮机的启动方式有哪几种？A. 热态启动和冷态启动B. 手动启动和自动启动C. 快速启动和慢速启动D. 正向启动和反向启动答案：A8. 汽轮机的停机方式有哪几种？A. 快速停机和慢速停机B. 正常停机和紧急停机C. 热态停机和冷态停机D. 手动停机和自动停机答案：B9. 汽轮机的超速保护装置的作用是什么？A. 防止汽轮机超速运行B. 增加汽轮机的转速C. 降低汽轮机的转速D. 调节汽轮机的出力答案：A10. 汽轮机的润滑油系统的主要作用是什么？A. 润滑汽轮机的轴承B. 冷却汽轮机的叶片C. 调节汽轮机的转速D. 回收凝结水答案：A二、多项选择题（每题3分，共5题）1. 汽轮机的主要组成部分包括哪些？A. 汽缸B. 转子C. 叶片D. 凝汽器E. 调节系统答案：A, B, C, E2. 汽轮机的调节系统包括哪些部件？A. 调速器B. 油动机C. 蒸汽阀门D. 凝汽器E. 轴承答案：A, B, C3. 汽轮机的启动过程中需要注意哪些事项？A. 检查润滑油系统B. 检查蒸汽系统C. 检查冷却水系统D. 检查电气系统E. 检查燃料供应系统答案：A, B, C, D4. 汽轮机的停机过程中需要注意哪些事项？A. 逐渐减少蒸汽流量B. 逐渐降低转速C. 检查润滑油系统D. 检查冷却水系统E. 检查电气系统答案：A, B, C, D5. 汽轮机的维护保养包括哪些内容？A. 定期检查润滑油系统B. 定期检查蒸汽系统C. 定期检查冷却水系统D. 定期检查电气系统E. 定期更换叶片答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共5题）1. 汽轮机的效率越高，其经济性越好。
老题库问答题目：1.汽轮机运行中透平油的作用是什么？2.某机组孤立运行时的空负荷转速为3000r/min，满负荷转速为2880r/min，求汽机调整系统的速度变动率？3.某机组调速系统的静态特性曲线，在同一负荷点增负荷时转速为2980r/min，减负荷时转速为2990r/min，求该调速系统的迟缓率？4.同步器的作用是什么？5.主油泵多采用哪几种形式？6.汽轮机启动前有哪些准备工作？7.冲动转子应具备的条件？8.汽轮机带不满负荷有哪些原因？9.汽轮机启动中调速系统波动的原因是什么？10.在什么情况下进行真空严密性试验？如何进行该项试验？11.什么叫汽耗率？什么叫热耗率？12.多级冲动式汽轮机的轴向推力有几种平衡方法？13.什么是刚性轴，什么是挠性轴？14.汽轮机采用节流调解有何优缺点？15. 什么是凝汽器的极限真空和最佳真空？16.汽轮机主蒸汽压力不变，主蒸汽温度过高有哪些危害？17.汽轮机真空下降有哪些危害？18.汽轮机为什么要安装超速保护装置？它的作用是什么？19.汽轮机为什么装轴向位移保护装置，它起什么作用？20.汽轮机为什么装低油压保护装置，它的作用是什么？21.造成汽轮机超速的主要原因是什么？22.汽轮机自动主汽门起什么作用？23.汽轮机调速系统应满足哪些要求？24.汽轮机凝结水再循环有什么用处？25.汽轮机在什么情况下应立即破坏真空故障停机？26.简述汽轮机是如何将热能转变为机械能的？27.简述汽轮机调节系统的任务？28.简述汽轮机运行中推力轴承油膜的形成。
29.汽轮机冷态启动时，汽缸，转子上热应力如何变化？30.在什么情况下，禁止加入汽轮机运行？31.汽轮机发生水击现象的原因和处理。
32. 汽轮机超速的象征，原因及处理。
33.如何启动给水泵？34.紧急停泵应如何操作？35. 除氧器和除氧头由几大部分组成？36.除氧器的停止步骤。
37.泵在启动前做哪些检查准备工作？37.各类泵的维护项目有哪些？38.如何维护冷油器？39.遇有哪些情况应紧急停止运行泵？40.哪几种情况应迅速启动备用泵，停止故障泵？41.网路水回水补水的程序有哪些？42.事故处理的一般原则？43.事故停机的方法？44.事故停机的条件？45.机组运行中发现真空降低，主空抽器大量喷水应怎样处理？46.机组甩负荷危急保安器未动作应怎样处理？47.水击象征是什么？48.运行中发现机组串轴增大，轴封冒火花怎样处理？49.汽轮机转数升高危急保安器动作，但转数还继续升高应怎样处理？50.汽轮压缩机喘振的处理？51.汽轮压缩机喘振的原因？52.在什么情况下需要做危急保安器动作试验？53.如何做危急保安器动作试验？54.如何做排汽安全门试验？55.５＃机在启动后如何并热网？56.９＃机排汽调压器如何接通？57.９＃机抽汽调压器如何接通？58.喷雾填料式除氧器的工作过程？59．汽轮机正常运行中的轴向位移监督？新题库问答题目：P11 (五)问答1．凝汽器内高度真空是怎样形成的?2．什么叫金属材料的机械性能，包括哪些方面?3．什么是金属强度，包括哪些内容?4．减少散热损失的方法有哪些?5．什么叫热传导?6．影响对流放热的因素有哪些?7．为什么饱和压力随饱和温度升高而增高?8．离心泵为什么能得到广泛的应用?9．水泵的相似定律是什么?10．什么是水泵的汽蚀现象?12．热力除氧的基本条件是什么?13．给水泵为什么设有滑销系统?其作用有哪些?14．简述射水式抽气器的工作原理？15．说明冲动式汽轮机的基本工作原理。
- -.汽轮机技术问答100题1、汽轮机凝汽设备主要由哪些设备组成？答：主要有凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结水泵等组成。
在汽轮机中工作后的蒸汽进入凝汽器，被循环水泵输入的冷却水所冷却凝结成水，再由凝结水泵抽出，送入轴封加热器，吸取轴封蒸汽放出的热量后送入低压加热器。
为了避免漏入凝汽器内的空气不致越积越多而影响传热效果，降低真空，系统中设有射汽抽气器，及时抽出漏入凝汽器内的空气，以维持凝汽器的真空，轴封加热器将轴封漏汽凝结为水，并送入凝汽器中。
2、汽轮机凝汽设备的任务是什么?答：（1）在汽轮机的排气口建立并保持真空（2）、把在汽轮机中做完功的排气凝结成水，并除去凝结水中的氧气和和其他不凝结气体，回收工质。
3、汽轮机排汽缸为什么要装喷水降温装置？答：在汽轮机启动、空载及低负荷时，蒸汽通流量很小，不足以带走低压缸内摩擦鼓风产生的热量，从而引起排汽温度升高排汽缸温度也升高。
排汽缸温度过高会引起汽缸较大的变形，破坏汽轮机动静部分中心线的一致性，严重时会引起机组振动或其他事故。
为此，在汽轮机排汽缸上装有低负荷喷水降温装置。
- - 总结4、凝结水过冷却有什么危害？答：（1）使凝结水易吸收空气，结果使凝结水的含氧量增加，加快设备管道系统的锈蚀，降低了设备使用的安全可靠性。
（2）影响发电厂的经济性。
5、为什么循环水长时间中断要等到凝汽器温度低于50℃才能重新向凝汽器供水？答：当循环水中断后，排汽温度将很快升高，凝汽器的拉经、低压缸、铜管均作横向膨胀，此时若通入循环水，铜管首先受到冷却，而低压缸凝汽器的拉筋却得不到冷却，这样铜管收缩，而拉筋不收缩，铜管会有很大的拉应力，这个拉应力能够将铜管的端部胀口拉松，造成凝汽器铜管泄露。
所以，循环水长时间中断要等到凝汽器温度低于50度才能从新向凝汽器供水。
6、轴封加热器的作用是什么？答：用以加热凝结水，回收轴封漏汽，从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的工作环境。
随轴封漏汽进入的空气量，常用连通管引导射水抽气器扩压管道，靠后者的负压来抽除，或设置专门的排汽风机，从而确保轴封加热器的微真空状态。
1. 什么是电力系统负荷峰谷差（difference between peak and valley load of electric power system）？ 电力系统最大负荷与最小负荷之差称为电力系统负荷峰谷差 负荷低谷---电力系统日最小负荷 负荷尖峰---电力系统日尖峰负荷或最大负荷 最小负荷以下的负荷称为电力系统基本负荷（简称：基荷） 2. 什么叫电力系统调峰？ 为满足电力系统日尖峰负荷需要，对发电机组出力所进行的调整 3. 试分析电力系统负荷峰谷差增大的原因有哪些？ 电力需求结构发生了较大变化 • 第二产业用电比重减小 • 第三产业和居民生活用电比重相应提高 • 电网高峰负荷中，空调负荷大约占30%~50%，在经济发达地区，这个数字较高 • 工业内部高耗电行业（冶金、化工、建材等）和传统行业（纺织、煤炭等）用电比重减小，低电耗、高附加值产业的用电比重相应提高 4. 电力系统不同的调峰手段 常规水电机组调峰；抽水蓄能调峰机组；燃气轮机机组调峰；火电机组调峰；其他新形式调峰电源和手段，如：压缩空气储能、飞轮储能、智能电网（如阶梯电价、电动汽车等）、需求侧管理… 5. 试分析不同类型的电厂适合承担的电力系统负荷是什么？ 1抽水蓄能电厂改变发电机状态为电动机状态，调峰能力接近额定容量的200%。2水电机组减负荷调峰或停机，调峰依最小功率接近额定容量的100%。3燃油（气）机组减负荷，调峰能力在额定容量的50%以上。4燃煤机组减负荷、启停调峰、少蒸汽运行、滑参数运行，调峰能力分别为额定容量的30%-50%、100%、100%、40%。5核电机组减负荷调峰。6通过对用户侧减负荷管理的方法，削峰填谷调峰。 6. 试分析制约我国电网调峰的主要因素有哪些？ 1）我国水电的总体调峰容量十分有限 主要是水电站季节贫水欠发时间长，有很多是径流式，汛期库容小，不宜弃水调峰； 水电站要服从于水利枢纽工程的综合利用，充分兼顾防洪、发电和航运的作用，特别是汛期，发电必须服从于防洪。因此火电机组的调峰压力很大。 2）部分经济比较发达的东部地区（如山东等），受水力资源限制，基本没有可供经济开发的水电站站址 抽水蓄能电站的建设要有合适的地形和水源，条件好的抽水蓄能电站的站址越来越少，而且抽水蓄能电站一般建设周期长 3）受油气资源限制，一些地区没有燃油或天然气的燃气轮机发电用于调峰 。 4）电网结构不合理，受区域电网潮流及负荷联络线稳定极限的制约，导致电网局部地区负荷分配不合理，造成局部“窝电”、“欠电”现象，被迫加大电网调峰的现象普遍发生。 5）电源结构不合理，火电机组所占比例大，但没有相应的火电调峰电站 6）供热机组多数是以热定电，调峰能力差，大批200MW及以下凝汽机组退役。 7. 试分析电力系统调峰对机组运行提出的要求。 启、停频繁、负荷变动范围大、对外界负荷变化的响应迅速 8. 燃煤火电机组参加电力系统调峰的方式有哪些？ 低负荷运行方式、两班制运行或周末停机运行方式、低速旋转热备用调峰方式 9. 夜间低负荷运行调峰方式的特点是什么？ 机组具有负荷快速变化（5~10%/分钟）的适应能力 低负荷运行稳定性好（特别是锅炉的低负荷稳定性），并能保持较高的热效率 10. 两班制运行调峰方式的特点是什么？ 机组启停损失小，停运比低负荷运行经济；机组启停迅速，能在8小时内顺利启动；机组具有一定自动化程度，运行人员操作工作量不过于繁重。 优点：机组调负荷幅度大，特别是在低谷时间较长时经济性好。 缺点：启停操作频繁，对设备的健康状况影响比较大，发生故障的可能性增加，有时会影响正常的调峰。 11. 低速旋转热备用调峰方式 的特点是什么？ 优点：机组在下次启动升速时，金属处于较高的温度水平（与极热态启动相当），以加快升速和带负荷的速度。启动时的运行操作比两班制启停方式调峰要简单得多。 缺点：这种方式调峰需要引入低压蒸汽，保持在低速运转时转速稳定。 12. 机组带厂用电运行的优缺点是什么？ 优点：系统故障时，可加快恢复电网供电，进一步提高厂用电源的可靠性，保证重要地区符合的需要。 缺点：对机组是一种恶劣工况，会影响机组的寿命。因此，应尽可能缩短运行时间，一般推荐带负荷运行时间为10~20min。 13. 热应力是如何产生的？ 热变形受到约束时，在物体内部产生热应力；当物体的温度不均匀时，即使没有外界约束，也将产生热应力。 14. 根据换热系数变化规律，说明汽轮机启动过程中蒸汽温度与转子表面间温差的变化规律。 蒸汽的热量以对流方式传给转子外表面，再以导热方式传到中心孔，通过中心孔散给周围环境，转子外表面温度上升快，中心孔与外表面存在温差，温差大小主要与蒸汽温度变化率以及转子本身的热容量（转子的结构、材料的特性）有关。其温差与蒸汽温度变化率成正比；且热容量越大，温差越大； 转子中心孔与外表面的温差越大；转子的热应力也越大。 启动时转子外表面产生热压应力，中心产生热拉应力。 15. 根据导热的变化规律，说明汽轮机转子内外温差与蒸汽温度变化率之间的关系。 温差与蒸汽温度变化率成正比 16. 简述汽轮机启动/停机过程中，汽轮机转子内外表面热应力的变化规律与影响因素。 启动时，蒸汽的热量以对流方式传给转子外表面，再以导热方式传到中心孔，通过中心孔散给周围环境，转子外表面温度上升快，中心孔与外表面存在温差。转子中心孔与外表面的温差越大，转子的热应力也越大。 启动时转子外表面产生热压应力，中心产生热拉应力；停机时，刚好相反；而正常运行时，由于径向温差变得很小，转子内的热应力基本消失。 温差大小主要与蒸汽温度变化率以及转子本身的热容量（取决于转子的结构、材料的特性）有关。温差与蒸汽温度变化率成正比，且热容量越大，温差越大。 17. 汽轮机转子的热应力集中部位一般在什么地方？ 在汽轮机转子外表面的叶轮根部圆角、轴肩以及槽沟等部位都存在不同程度的热应力集中现象。 18. 汽轮机转子上热应力的重点监测部位有哪些？为什么？ 转子高、中压轴封段和前几级，弹性槽以及叶轮根部的过渡圆角和轴肩等处。 在机组启停过程中，转子高、中压轴封段和前几级所经过的温度变化最为剧烈，因而产生的热应力也最大。弹性槽以及叶轮根部的过渡圆角和轴肩等处，由于热不匹配会存在着不同程度的热应力集中现象，因而也应视为机组启停时的监督重点。 19. 汽轮机转子上热应力集中的特点是什么？ 应力集中均密集在槽底1～2mm深度以内，在这个深度以外，应力迅速衰减至公称应力水平。因此初始裂纹深度常为1～2mm。在这个深度以外，原有的应力水平很低，当加工车去表面裂纹后，新表面还可有相当高的疲劳寿命。 20. 热应力集中与机械应力集中有什么区别？ 热应力集中系数与一般的机械应力集中系数不同，其值除与几何形状有关外，还与热载荷有关。热应力集中主要表现在转子的轴向应力，切向应力集中现象轻微。 在相同的几何尺寸下，热应力集中系数要比机械应力集中系数大；轴的直径越大，两者相差越多；当轴径较小时，两者趋于相等。 21. 对热应力变化产生影响的主要因素是什么？如何影响热应力？ 转子的结构材料、温度的变化、压力的变化 温升率越大，热应力水平越高，而且热应力在开始阶段迅速达到最大值，随后呈下降趋势。调节级汽温对汽缸和转子热应力的影响，除了汽温变化幅度外，汽温的变化频率也是一个重要的因素。计算表明，如果汽温波动不超过25℃，在转子和汽缸上不会产生有害的热应力。蒸汽的压力往往影响放热系数，压力越大，对流系数就越大。 22. 什么是热冲击？哪些因素可能导致热冲击？ 金属材料受到剧烈的加热或冷却，引起内部产生很大的温差，形成很大的冲击热应力的现象称为热冲击。 汽轮机热态启动时，如主蒸汽管道暖管、疏水不充分或正常运行中，锅炉汽包水位失调而造成满水等均可能产生汽轮机的热冲击。同样，当电网或发电机故障而引起汽轮机甩负荷后带厂用电或空负荷运行，也将造成汽轮机的热冲击。 23. 什么是热力设备的有效寿命？什么是残余寿命？什么是低周疲劳？ 工程上，将致裂疲劳循环周次（致裂寿命）称为：有效寿命。 工程上，将产生宏观初始裂纹至断裂之间的循环周次（即断裂寿命与致裂寿命之差）称为：残余寿命。 汽轮机在启停和工况变化过程中，转子承受交变热应力。这种交变热应力循环的特点是：交变循环周期长，频率低，疲劳裂纹萌发的循环次数少，故称为低周疲劳。 24. 影响汽轮机寿命的因素有哪些？主要影响因素是哪些？ 蠕变断裂、热脆性、热疲劳以及高温介质的氧化和腐蚀等。 主要的影响因素是受到交变热应力作用引起的低周疲劳寿命损耗，以及受到高温和工作应力作用而产生的蠕变损耗。 25. 什么是金属材料的疲劳损伤？ 由材料力学可知，金属材料在交变应力反复作用下，会出现疲劳损伤。 即使应力不超过材料的屈服极限，经过一定次数的循环（交变应力反复作用），金属材料也将产生微观裂纹。 如果应力足够大，则循环次数不多，材料也将断裂。 26. 如何根据高温合金钢的低周疲劳特性曲线估算金属材料的疲劳损伤？ 依据材料的低周疲劳特性曲线进行计算，首先求
式中，eq——计算点的公称当量应力； E——材料的弹性模量；
K——弹、塑性应变集中系数；
算出t后，即可查得Nc，则启动（或停机）一次的寿命损耗为1cN 27. 什么是金属材料的高温蠕变？高温蠕变的发展过程呈现哪几个阶段？ 高温蠕变即金属在高温下，长期承受一定的工作应力，即使应力不超过金属在该温度下的许用应力，也将发生缓慢而连续的塑性变形。 减速蠕变阶段：蠕变速率随时间而逐渐减小；恒速蠕变或稳态蠕变阶段：蠕变速率保持恒定；加速蠕变阶段：蠕变速率随时间延长急剧增大直至断裂。 28. 如何估算汽轮机转子的高温蠕变寿命损耗？ 汽轮机稳定运行时，转子热应力趋于零，转子工作应力主要是离心应力和传递扭矩的剪切应力。 因为蠕变寿命是应力和温度的函数，因此，汽轮机转子的最小蠕变寿命部位为转子上温度最高的部位，即高压转子调节级时轮根部或中压转子第一级叶轮根部附近。 为此，高温蠕变对汽轮机转子的寿命损耗可用下式表达：
Ca
tt
t —— 累计运行时间 ta —— 汽轮机满负荷时，调节级根部在金属温度和工作应力下的蠕变寿命 29. 影响汽轮机转子寿命损耗的因素有哪些？ 高温蠕变、低周疲劳、和低温脆性等。 30. 什么叫低温脆性？什么叫低温脆性转变温度？ 低温脆性是指高强度合金钢在某一低温范围内，韧性特性显著下降的一种现象。 在工程应用上，把进行材料冲击试验时断口形貌中韧性和脆性破坏面积各占50％时所对应的试验温度，称为材料的脆性转变温度，记作FATT。 31. 预防低温脆性破坏，机组运行实践中有哪些措施？ ABB规定冷态启动时低速暖机和带初负荷暖机； 东芝要求机组在冷启时盘车状态下高压缸暖机和带初负荷暧机； G／A公司机组冷启的中速暖机和中压缸启动方式等都是为了在低应力状态下加热转子，使转子金属温度超过材料的FATT后再转向高应力状态下工作。 32. 对汽轮机寿命评估时，一般如何综合考虑低周疲劳损伤和高温蠕变损伤？
