汽轮机技术问答(上)

1、汽轮机技术问答第一部分：汽轮机本体1、什么是汽轮机？由水蒸汽驱动作旋转运动的原动机。汽轮机是火力发电厂主要设备之一，它接受锅炉送来的蒸汽，将蒸汽的热能转换为机械能，驱动发电机发电。汽轮机的转速可以设计为定速或变速，变速汽轮机用于驱动风机、水泵或船舶螺旋桨等，定速汽轮机则用于驱动同步发电机。汽轮机由汽缸和转子两大部分组成。转子位于汽缸内。一般汽缸分上下两半，其前端为高压缸的进汽或排汽端，后端为连接凝结器的排汽口。汽缸内部有若干隔板，隔板上镶有静叶（导叶），或静叶直接装在汽缸内持环上。转子与汽缸同心，转子中心部分为主轴。主轴上有叶轮，叶轮外缘装有动叶。转鼓式转子的动叶直接装在转鼓上。每圈动叶都置于

2、每圈静叶之后，组成汽轮机级。转子由轴承支承。主轴末端有连轴器，用于连接发电机。汽缸一般支持在基础台板上，高、中压缸汽缸前后通常用猫爪搭在轴承座上，轴承座下设有做座架，共同膨胀的汽缸与轴承座之间往往设有推拉杆连接，在基础台板和轴承座架上设有周密的滑销系统，以保证受热部分能定向自由膨胀并保持同心。2、什么是汽轮机本体？完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本组部分，即汽轮机本身。汽轮机本体有固定部分（静子）和转动部分（转子）两大部分，它与热力系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。固定部分包括、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和连轴

3、器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。3、 什么是中间再热汽轮机？中间再热是指主蒸汽在汽轮机前几级作功后，返回锅炉的再热器中再加热，然后回汽轮机的后几级内继续作功，采用中间再热的汽轮机叫中间再热汽轮机。采用中间再热可以提高汽轮机的热效率，又可减少排汽湿度。目前在100MW以上机组得到广泛应用。蒸汽在在汽轮机中膨胀作功的中途抽出送回锅炉再进行加热一次，称为一次中间再热，加热两次则称为二次中间再热。二次中间再热系统和运行都更复杂，过去在超临界压力机组中曾有应用，以后在发展超超临界机组时还会应用

4、。4、中间再热汽轮机的特点？中间再热必须汽轮机采用多缸结构。蒸汽从高压缸排出送回锅炉再热后进入中压缸，在再热器和相应的蒸汽管道内会有大量蒸汽积蓄，机组甩负荷时易使汽轮机超速，在进行功率调节时会有很大时滞，为此在再热蒸汽进入中压缸前须经过再热主汽门和中压调速汽门控制，以改善汽轮机的动态特性。5、汽轮机为什么采用中间再热？为了提高发电厂的经济性和单机出力，一般采用下列方法：（1）提高主蒸汽压力。（2）提高主蒸汽温度。（3）降低排汽压力（即提高真空）。降低排汽压力经济性是有利的，但是由于循环水温度限制,凝结器的真空也受到限制。在提高蒸汽的初参数将会出现下述问题：提高蒸汽初温度受到金属材料热力机械性能

5、的限制。提高蒸汽初压力在一定限度内有利于火力发电厂经济性的提高，但随着蒸汽压力的提高，在蒸汽初温度不变的情况下，蒸汽在汽轮机内膨胀终了的湿度将增加，会影响到机组的经济性，同时还会引起后部叶片的侵蚀，降低叶片寿命，危及设备的安全运行。通常对凝汽式汽轮机排汽湿度要求不允许超过12%14%，对大功率机组限制在10%以内。为了克服提高蒸汽参数的初压受到的这一限制，降低蒸汽膨胀终了的湿度，采用蒸汽中间再热的方法，它将汽轮机高压缸的排汽经过锅炉的再热器重新提高温度，然后再进入中低压缸继续膨胀作功。6、采用中间再热式汽轮机有什么好处？（1）提高了排汽的干度减少对末级叶片的侵蚀。从i-s图上表示的热力膨胀过程

6、线中可以看出，如果不采用中间再热，蒸汽膨胀终了的干度是x2，中间再热后蒸汽膨胀终了的干度为x1，显然x1x2，蒸汽的干度增加湿度减小，减少了对末级叶片的侵蚀，提高了叶片的安全性。这一点对大功率机组很重要。（2）提高了机组的热循环效率。从T-S图上表示的中间再热机组循环过程中，可视为由基本循环a-b-c-d-e-f和由于再热所附加的循环g-h-i-f所组成。显然，只要附加循环g-h-i-f的循环效率，高于基本循环a-b-c-d-e-f的效率，则整个装置的循环效率将得到提高，一般采用一次中间再热可相对提高热效率5%左右，采用二次中间再热可相对提高热效率2%左右。7、什么是回热循环？余热被回收，并用

7、于循环自身的热力循环成为回热循环，从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽，用于加热给水提高给水温度。为了使回热循环具有更高的热效率，一是要选择最有利的给水回热的最终温度，二是要分配好各级回热加热级的热量。8、给水回热循环有什么好处？从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽减少了排汽量，降低了冷源损失而提高了机组的经济性。抽汽加热给水提高了给水温度，因而给水进入锅炉后的热量吸收减少，从而降低燃料消耗。增加了汽轮机高压级的容积流量，减小了汽轮机低压级的容积流量，解决汽轮机前部叶片过短和后部叶片过长的矛盾。排汽量减少后，凝结器的热负荷减少，凝结器的结构尺寸可以减少。给水温度提高以后锅炉省煤器受热面可以减少

8、。9、为什么采用抽汽回热式汽轮机？采用抽汽加热给水的汽轮机称为抽汽回热式汽轮机。给水回热是提高发电厂热循环效率的有效途径，汽轮机排汽在凝结过程中，汽化热被凝结器的冷却水带走，如进入汽轮机的每公斤蒸汽的含热量为820大卡（3435kJ），而每公斤蒸汽在凝结器中损失的热量为500大卡（2093KJ）左右，这项损失约占发电厂热力循环中各项损失的60%左右，称为冷源损失，是火力发电厂效率低的重要原因。所以说提高发电厂热循环效率的关键是如何降低冷源损失。而采用从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽对锅炉给水加热是提高机组效率的有效方法。10、什么是中间再热机组的旁路系统？它的作用是什么？中间再热机组设置的

9、与汽轮机并联的蒸汽减压减温系统，称为旁路系统。它的主要作用是：（1）在机组启动期间，加快锅炉和主蒸汽、再热蒸汽管道升温过程，使主蒸汽、再热蒸汽参数尽快达到汽轮机冲转要求，缩短机组启动时间。（2）机组正常运行期间，协调机炉之间的蒸汽量，以稳定锅炉的运行。（3）机组甩负荷或运行工况急剧变化时，排除锅炉产生的过量蒸汽，避免因蒸汽压力突然上升使锅炉安全门动作。（4）在机组起停时，不允许干烧的再热器，旁路系统可以冷却再热器，防止超温。（5）回收工质和消除噪音。在机组起动停止和甩负荷时由于机炉消耗蒸汽量的不平衡性，多余的蒸汽量需要排出。如果排入大气既损失了工质，又对环境造成了排汽噪音，旁路系统可以达到回收

10、工质和消除噪音的目的。11、旁路系统有哪些型式？旁路系统通常分一级旁路、二级旁路和三级旁路三种。一级旁路即大旁路，将主蒸汽直接排至凝结器，系统简单，操作方便，多用于再热器不需保护的机组。二级旁路即高、低压串联旁路，由从主蒸汽管道经减压减温后接至冷再热蒸汽管道的高压旁路，和从再热蒸汽管道经减压减温后接至凝结器的低压旁路，特点是功能全面，系统简单，调节灵活，又可以有效保护再热器。三级旁路即大旁路与高、低压旁路并联连接，便于适应负荷变化的需要，但系统复杂。我厂#1、2、5、6、7、8机均为二级旁路系统。12、旁路系统的容量是如何确定的？旁路系统的容量按照对旁路所要求的功能确定，通常以额定参数下旁路通

11、过额定蒸汽流量的百分数表示。在决定旁路系统的容量时，电网的要求是决定的因素。对带基本负荷并要求适应一定变化能力的机组，可采用较小容量的旁路系统；两班制运行、只带厂用电负荷运行或停机不停炉的工况下运行时，采用较大的甚至100%容量的旁路系统。过大的旁路系统，将增加旁路系统的投资，凝结器及有关辅助设备的容量也响应增加。我厂一期125MW机组旁路系统的容量为30%，三期200MW机组旁路系统的容量为14%，四期200MW机组旁路系统的容量为30%。 13、中间再热机组的再热参数如何选择？再热机组的再热参数与机组效率有直接关系。再热汽温越高再热机组的经济性就越高，再热温度提高10，大约可提高热效率0.

12、2%0.3%，但是再热温度的提高，同样受到了金属材料的限制，一般是取再热汽温与初蒸汽温度相等。再热压力由热力循环分析与计算表明再热蒸汽的初参数和再热汽温已定的情况下再热压力有一个最佳值，此时中间再热循环的效率最高。再热压力的最佳值与循环的初终参数、再热温度、排汽温度、排汽湿度、给水回热等因素有关。通常当再热汽温等于初温的最佳再热压力约为初压力的18%26%。当再热前有回热抽汽的可取18%22%，再热前无回热抽汽的可取22%26%。合理的再热压力还应考虑最高一级的回热抽汽压力，材料消耗和投资费用，高中压缸功率分配以及轴向推力平衡等问题。因此实际的再热压力值是在理论计算的最佳值附近选择确定。14、

13、汽轮机汽缸的排列组合？小容量汽轮机本体为单缸结构。大容量汽轮机本体则为多缸结构，按蒸汽流程分别称为高压缸、中压缸和低压缸。新蒸汽首先进入高压缸，作功之后送至锅炉的中间再热器，再热后的蒸汽进入中压缸，作功后排出到低压缸继续作功，直到从末级排入凝结器。汽缸的通流部分有单流和双流。双流结构是新蒸汽从中部进入，分成相反方向的两股汽流由汽缸两端排出。采用双流结构是为了增加汽缸的通流面积而又平衡了推力。一般大容量汽轮机的低压缸均为双流结构，为了增加单缸功率，中压缸甚至高压缸也有该用双流结构的。高压缸和中压缸的组合有分缸和合缸两种。高中压合缸是把高压缸和中压缸组合在一个汽缸内，可以缩短机组的长度，减少损失，

14、有利于运行。高压转子和低压转子通常采用方向布置，可抵消部分轴向推力。15、为什么大容量机组高、中、低压缸均采用双层缸？随着机组功率的增大，蒸汽参数的提高，要求汽缸有足够的高温强度和较小的热应力，以及改善汽缸水平法兰结合面的严密性，减少优质材料的消耗，为此双层缸得到了广泛的应用，采用双层缸的结构有以下几点好处：可以减少作用在每一层汽缸壁上的压力差，减少汽缸壁的厚度，法兰的厚度，螺栓的尺寸，这样有利于改善机组的起停、性能和负荷变化的适应能力。内外缸的温度不同，可以不用同一材料，节约了优质贵重的合金材料。内外壁尺寸减少，重量减轻，加工制造比较方便，可以避免热应力过大，使安装、检修方便。对于低压缸的双

15、层结构，可以有利于设计成径向排汽，缩短汽缸的轴向尺寸。16、汽轮机低压缸为什么采用对称分流式，有什么好处？低压缸采用对称分流式是因为随着机组容量增大后，低压缸各级叶片上通过的蒸汽流量增加，这样就要加长叶片长度，以保证蒸汽量的通过。但叶片过长在汽轮机高速转动下受到材料强度的限制，容易发生叶片断裂的事故，所以在大容量机组低压缸均采用对称分流式，这样既缩短了低压缸各级叶片的长度，同时又保证了机组的出力，除此以外还可以减少轴向推力。17、汽轮机排汽口的数量是根据什么选择的？末级排汽面积对于汽轮机本体有重大影响。末级叶片长度决定了排汽口的数量，而在空气动力学和强度振动方面问题，又限制了末级叶片长度。大容

16、量汽轮机往往选用较长的末级叶片，而且需要用两个以上的排汽口才能满足需要。如用851-1000mm 的末级叶片，一般一个排汽口可满足150-200MW的需要，故300MW机组有两个排汽口，600MW机组有四个排汽口。受末级叶片长度的限制，我厂200MW机组（末级叶片长度665mm）有三个排汽口，中压缸带有一个排汽口，低压缸带有两个排汽口；125机组有一个排汽口（末级叶片长度660mm）；250机组有两个排汽口（末级叶片长度851mm）。 18、SF26的意义？S单缸，F单排汽，26末级叶片长度26英寸。19、TCDF33.5的意义？T单轴，C双缸，DF双排汽，33.5末级叶片长度33.5英寸20

17、、N200130（12.7）/535/535的意义？N凝汽式，200功率200MW，130主蒸汽压力130kg/cm2（12.7主蒸汽压力12.7MPa），535/535主蒸汽温度、再热蒸汽温度535。21、125MW汽轮机汽缸结构有哪些特点？高、中、低压缸连成一体，结构紧凑，可以缩短机组的总长度。高、中、低压缸法兰窄小，在起动时法兰受热快，加快了起动的灵活性。除高压缸前三级处为双层缸外，其余均为单层缸的结构。在高压缸的内外缸高温区、法兰和螺栓用蒸汽冷却。高中压缸通流部分为反向布置，这样使轴向推力得到均衡，减少了轴向推力。高中压缸高温部位集中在汽缸中部。这样有利于减少高温部位对油系统、调速系统

18、和两端轴承工作温度的影响。轴承座落地，有利于增加轴承座的刚度。高压缸包括铸造及焊接型式的上缸和下缸及与下缸相连的整体蒸汽室，这样做有利于制造与加工和中间截止旁路门的布置。中压缸与低压缸之间，用垂直法兰与螺栓连接，这样便于安装和检修。(10)一个排汽口。22、250MW汽轮机组汽缸结构有什么特点？高中压缸为合缸，通流部分为反向布置，这样使轴向推力得到均衡，减少了轴向推力。高中压缸高温部位集中在汽缸中部，这样有利于减少高温部位对油系统、调速系统和两端轴承工作温度的影响。轴端的轴封可以缩短一些，对汽缸和转子的热应力有一定的好处。两端轴封漏汽量相对的减少，可提高机组效率。低压缸分流双排汽，有利于减小轴

19、向推力，并且有利于设计成径向排汽，缩短了汽缸的轴向尺寸。轴承座落地，有利于增强轴承座的刚度和低压缸因刚度不够而产生的变形问题。调速汽门分别焊接在上缸和下缸，这样形成汽轮机环形进汽，保证了受热膨胀均匀，减少中间部位的热应力和温度和在内外缸产生的温差，以防止热变形。设置了螺栓冷却装置。高中压缸和低压缸均采用了双层缸，这样有利于汽缸的热膨胀和热应力的减小，有利于保证汽缸转子中心线的一致，对高中压缸可解决汽缸水平严密性问题，又减小了部件尺寸，对制造加工有利。高中压内缸是分开的，这样可以避免高中压缸内缸合缸时，分缸隔板热应力大易产生裂纹问题。在低压缸的内外缸进口处有一个膨胀弯头，这样在内缸与外缸之间增加

20、了严密性，可以防止内缸在外缸中移动时空气漏入。高中压缸均为上猫爪支承（下猫爪只在安装与检修时使用），这样有利于汽缸热膨胀，保证汽缸转子中心线一致。调速汽门进汽部分，采用特殊结构的进汽短管，安装在调速汽门座与喷嘴室外壳之间，并采用迭片式汽封密封环，这样不影响两者之间相对膨胀，又能防止高压蒸汽外泄。高中低压缸下部装有抽汽口，高压缸的抽汽口采用短管套管式方法，引入抽汽管并采用迭十汽封密封环，中低压缸均有抽汽口，内缸以抽汽口为界分为两部分。23、200MW(#5、6机)汽轮机组汽缸结构有什么特点？#5、6机为哈尔滨汽轮机厂生产。为单轴三缸三排汽，#5机96年由龙威公司进行了低压通流部分改造，01年由哈

21、汽进行了高、中压通流部分改造。#6机1999年01年由哈汽进行了通流部分改造。（1）有高压、中压和低压三个汽缸，三个排汽口。中压缸带有一个排汽口。低压缸带有两个排汽口。（2）蒸汽在高压缸与中压缸内流动的方向是相反的，在低压缸内是从中间进汽向两侧对称流动，以减少汽轮机总的轴向推力。（3）四个喷嘴室的进汽短管是辐射方向布置的，使内缸的受热有很好的轴对称性，在受热膨胀时可始终保持进汽短管中心线在汽缸圆截面的中心线上。（4）高压缸为双层结构，高压内缸由其下半中分面处四个猫爪搭在外缸下半近中分面的凹槽中，外缸由上缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为上猫爪支承结构。（5）高压缸设有法

22、兰、螺栓加热装置。（6）中压缸为单层缸、隔板套结构，由前、中、后三部分组成。前部用合金钢浇铸成。中部用铸铁浇铸成，上半开有两个整齐分流口，三分之二的蒸汽从此流往低压缸。后部为钢板焊制成，三分之一的蒸汽经此排往凝结器。前、中、后三部分均带有垂直法兰，装配时用螺栓连成一体。（7）低压缸为对称分流式，中间进汽，两侧排汽。汽缸由三段组成，中部和两排汽缸，中部用铸铁浇铸成，两侧为钢板焊制成，在安装时用螺栓通过垂直法兰连成一个整体。中部下半有三个抽汽口。（8）低压导管上装有波纹管和平衡鼓，用于热补偿。（9）低压缸与凝结器的连接为刚性焊接结构。（10）汽缸的前后汽封为镶片式汽封。是由耐高温、耐腐蚀的薄带钢制

23、成，直接滚压并锁紧在转子的汽封槽中。隔板汽封为梳齿式的。前后汽封后改为梳齿式。24、200MW（#7、8机）汽轮机组汽缸结构有什么特点？#7、8机为哈尔滨汽轮机厂完善化设计后的产品。为单轴三缸三排汽，#8机1998年、#7机2004年分别由哈汽进行了通流部分改造。其结构特点基本与#5、6机相同，（1）汽缸的前后汽封、隔板汽封为梳齿式汽封。（2）调整了通流间隙，加大隔板、前汽封、后汽封的动静轴向间隙。（3）因上缸支承结构发生水平中分面出现张口，因此外缸由下缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为下猫爪支承结构。25、为什么设置汽缸、法兰和螺栓加热装置？由于汽轮机各个部件的尺寸、

24、质量、接触蒸汽的面积和导热系数等不同，在起动停机和变动负荷时，蒸汽对它们的加热或冷却的速度也就不同，因此在各部件，或者在部件本身个部分之间就产生了温度差。汽缸法兰远比汽缸壁厚，而汽缸螺栓与法兰又仅有局部接触，因此，在变工况时，沿缸壁的厚度和法兰的宽度方向，缸内外壁之间、汽缸和法兰之间、法兰和螺栓之间存在一定的温差，它要产生一定的热应力和热变形。过大的热应力可能使汽缸产生裂纹、螺栓断裂，过大的热变形又可能引起动静部分之间的碰磨。汽轮机转子相对汽缸一般质量较小，接触蒸汽的面积较大，所以在受热或冷却时，膨胀或收缩比汽缸更快，当汽缸与转子的相对膨胀差过大时，会使动静部分碰磨。为了机组能顺利的快速起动，

25、使各部件受热均匀，热应力小，并保证胀差在在间隙允许范围之内，设置了汽缸、法兰和螺栓加热装置。26、汽缸、法兰和螺栓加热装置的作用？（1）控制部件的温度，特别是在控制个部件的温差在允许范围内，以防止过大的热变形和热应力，防止工况变动时在交替应力作用下部件疲劳损伤。（2）在起、停机的过程中，作为调整汽缸和转子膨胀差的一种手段。（3）提高机组的负荷适应能力，加速机组起动、停运的速度。27、125MW和250MW汽轮机为什么未设汽缸、法兰和螺栓加热装置？因为该机组的法兰和螺栓在设计上都有独到之处，汽缸采用了窄法兰，螺栓一头拧入汽缸的方法以及螺栓的中心线与汽缸内壁距离小于汽缸厚度等。并利用蒸汽自流对夹层

26、和法兰螺栓进行加热或冷却，由于采用了以上的措施，减小了汽缸法兰内外壁的温差，使汽缸法兰受热较快。另外为了减少差胀在起动过程中的限制作用，采用了加大通流部分的轴向间隙，放宽了差胀的限制数值，同时增加了径向汽封的数目，减小径向间隙数值，以减少漏汽量，250MW机组的通流部分间隙的允许值如下：高中压转子动叶入口侧轴向间隙为3.85.2mm，较国产机组大23倍，出口侧间隙为14.517.5mm，其它轴向间隙大都在14.520mm，动叶根部增加一道径向汽封间隙值仅为1.5mm，叶顶部的径向汽封间隙为1.5mm，这样就改善了起动的灵活性，加快了起动速度，所以没有专门设置法兰和螺栓加热装置。28、250MW

27、机组汽缸夹层、法兰螺栓加热如何布置？汽缸夹层：高压缸夹层用高压缸排汽加热或冷却，高压缸排汽对外缸进行加热或冷却后从高压缸本体疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过10mm小孔引至第14号螺栓孔内对螺栓和法兰进行加热或冷却，它经过16182022，最后从第22号螺栓孔排出至主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。中压缸夹层分成两个汽室，即三、四段抽汽室，用抽汽加热或冷却。法兰螺栓系统：高压内缸螺栓用第5级后蒸汽进行加热或冷却，高中压外缸螺栓用高压缸排汽进行加热或冷却。（a）高压内缸：从汽轮机的第5级后引出经10mm小孔进入第72号螺栓经74767880螺栓后排至中压缸

28、进汽口。（b）高压外缸：从高压缸排汽经10mm小孔引至第14号螺栓孔内经过16182022螺栓后排至主蒸汽套管周围的再热蒸汽区域内。（c）中压外缸：从高压缸排汽经10mm小孔引至第24号螺栓孔内经26283032螺栓后排至中压缸抽汽室内即第三段抽汽室内。29、125MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热装置如何布置？汽缸夹层：125MW机组高压内缸很小，只有前3级，夹层由第三级蒸汽进入，由高压缸疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过10mm小孔引至第10号螺栓经161820螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。螺栓冷却系统：除前面叙述的高压外缸螺栓加热或冷却系统

29、外，高压缸从第三级抽出的蒸汽通过10mm小孔引至第18号螺栓内，经505254螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。30、200MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热系统的布置？（1）汽缸夹层：正常运行第9级后的蒸汽通过隔热板进入夹层，在起动、停机过程中通过加热装置，将新蒸汽直接通到汽缸夹层内。汽缸夹层加热装置即在高压上、下半部各装一根574的喷汽管，管上钻有126个5的小空，自加热蒸汽联箱的蒸汽直接从喷汽管的小孔中喷出，进入汽缸夹层内。（2）高压外缸法兰：在汽缸法兰的外侧。上下左右焊有四组汽柜，加热蒸汽从汽缸的高压端进入，经过汽柜内无者的汽路，加热法兰外表面，余汽和疏水从汽缸的低压端排出。（

30、3）高压外缸螺栓：在汽缸法兰的通汽孔中通以蒸汽，加热螺栓的光杆部位。在下法兰平面上铣有一条平面槽，此槽不是全部铣通，而是每两个螺栓一组，深5mm。在上半缸法兰中每两个通孔间钻一个30的斜孔。加热蒸汽从进汽孔进入后沿第一只螺栓周围上升到法兰顶部，由斜孔进入第二只螺栓周围，向下流到中分面，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。定型前的机组汽缸下法兰平面上平面槽全部铣通，在上法兰每个螺栓两边个插有一条挡汽片，挡汽片用1mm厚的不锈钢制成，压成弧形截面，有一定弹性。挡汽片将螺栓周围环形空间隔成两部分，并将下原来铣通的平面槽也隔开了，法兰上的套筒式高垫圈中没有挡汽片，此处

31、螺栓两侧的螺栓又连通了。加热蒸汽从下法兰进汽孔沿平面槽进入第一只螺栓的右侧空间，上升到套筒垫圈处转入螺栓的左侧，向下流到中分面的平面槽中，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。（4）高压内缸螺栓：采用蒸汽自流不加控制的方式，结构同外缸，加热蒸汽来自调节级汽室，相继加热1-9只螺栓后，从中分面一个横槽流入通流部分的第四级后继续做功。 31、汽缸的支承？汽缸支持在机座（基架或基础台板）上，机座则通过基础垫铁安置在基础上。机座在基础上的位置用地脚螺栓固定。小功率汽轮机的机座一般制成整块的铸件，功率大些的汽轮机则多由多块铸件组成。19、125MW机组高压缸外缸猫爪支承方

32、法，运行时与检修时有什么区别？125MW机组高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。机组运行时，上猫爪压在工作垫铁上，下猫爪与工作垫铁（安装垫铁）分开，这样做的目的，是在上猫爪受热膨胀时，汽缸中分面不变化，仍可使转子和汽缸中心一致，如果采用下猫爪支承，下猫爪受热膨胀要使中心上移，造成高压汽封下部间隙减小，容易使轴封磨损，安装和检修完毕后将下缸猫爪抽出，使下猫爪不起支承作用，只起活动横销作用，当汽缸膨胀发生变化时，通过推力销推动轴承座做轴向移动，由于推力销位置较低，便于前

33、轴承座平稳的滑动。250MW机组高压缸外缸猫爪支承方法，250MW机组的高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上，中压缸的一对上猫爪搭在中间轴承座上，上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。250MW机组汽缸支承方式：高中压缸的外缸支撑是靠上汽缸两端的四个猫爪搭在前后轴承座上，运行时下汽缸用螺栓吊在上汽缸上，下缸猫爪不起支撑作用，只有在检修时下缸猫爪与轴承座之间加装临时垫铁。下缸猫爪才起支撑作用，这种支撑方式叫中心线支撑方式。高压内缸是整体铸造，用四块垫铁支撑在外缸上，并且接在轴向找好中心，为了保证内缸的正确

34、垂直与中心在支撑垫块表面都为淬硬表面以减少内缸胀缩时所产生磨损，内缸在上下中心线锁住以确保横向位置。中压内缸以三段抽汽口为界分为两部分，各部分在上下中心线锁住以保证横向位置。低压外缸直接支撑在铸铁台板上，它的死点位于中间向两侧膨胀。低压缸的内缸由四块垫铁支撑在外壳上，并且锁住防止轴向和横向移动，在蒸汽进口内外缸之间装有一个膨胀弯头，这样可以防止内缸在外缸中移动时空汽轮机滑销系统的作用？ 汽轮机滑销系统的作用是保证汽缸受热变化时，能有规律地进行膨胀和收缩，使汽轮机转子和各汽缸及轴承座沿着中心线膨胀和收缩，保持中心线不变。滑销可分为：纵销、横销、立销、角销（属于纵销的范围）、爪销（属于横销的范围）

35、125MW机组滑销布置方式？角销：压住轴承座（前箱座）防止翘起，同时起纵销作用，防止中心线偏移，共4个。纵销：装在前轴承座和它们的台板之间2个，装在高压外缸与高压内缸之间一个，装在中压缸与低压缸垂直结合面下部（具体位置在凝结器的喉部处一个。它们是引导前箱座（轴承座）汽缸做前后移位，保证轴承座、汽缸中心线一致。立销：装在高压缸与前箱座之间上下共2个，装在低压缸与发电机座之间共一个，它们保证汽缸和轴承座（前箱座）和汽缸与发电机座中心一致，也就是说保证转子和汽缸一致，并允许汽缸沿垂直方向膨胀。横销：固定横销装在低压缸与台板间共2个，它引导汽缸左右膨胀，但不能前后移动。猫爪销：也叫做活动横销，汽缸水平

36、面法兰伸延，猫爪搭在前箱座的两侧共2个，它允许汽缸横向膨胀，并推动轴承座移动，也就是说限制和保持前箱座汽缸之间的轴向位置。死点：装在低压缸横销中心线与汽机中心线的交点上，这个点就是汽缸的死点。固定螺栓：是把轴承座和机脚固定在台板上的，固定螺栓不能拧紧，它的螺帽和垫圈要有一定的间隙，螺栓孔应是椭圆形的，它的方向应符合热膨胀的方向。45、125MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？125MW机组调速汽门共有四个，都装在与下缸相连的一个整体蒸汽室内，排列顺序面对车头从左至右为1、3、4、2，现改为3、1、4、2，其中#3、2控制上缸进汽，#1、4控制下缸进汽，#1调速汽门控制8个喷嘴

37、，#2调速汽门控制15个喷嘴，#3调速汽门控制13个喷嘴，#4调速汽门控制8个喷嘴。46、125MW机组调速汽门为什么改变开关顺序？125MW机组调速汽门原来排列顺序为面对车头从左至右为1、3、4、2，#1、2调速汽门控制上缸进汽，#3、4调速汽门控制下缸进汽。现改为#3、1、4、2，#1、3调速汽门开关顺序对调，即#3、2调速汽门控制上缸进汽，#1、4调速汽门控制下缸进汽。运行中#1瓦金属温度高，经常在85左右，分析与进汽方式有关。汽轮机在正常运行中为喷嘴调节方式，#1、2调速汽门控制上缸进汽，经常在全开位置，而#3调速汽门控制下缸进汽，非满负荷时不在全开位置，#4调速汽门经常处于全关位置，

38、造成了上汽缸进汽多下汽缸进汽少，使上部蒸汽对转子产生水平径向推力，转子中心位置偏移。另外蒸汽对汽缸还有一个反作用力，致使#1瓦负荷增大，金属温度经常在85运行。经过改进后#3调速汽门控制了上缸进汽，#1调速汽门控制了下缸进汽，这样#1、2调速汽门在全开时一个上缸一个下缸进汽形成了对角进汽，使转子轴心与中心相结合，经过实测后转子的中心也不偏移了，运行中#1瓦由8575 。250MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？250MW机组调速汽门共有四个，调速汽门室与汽缸连为一体，分布在上缸和下缸，面对车头从左至右，上缸为1、3，下缸为2、4，其中#2、3调门各控制35个喷嘴，#1、4调门

39、各控制47个喷嘴。200MW机组调速汽门如何布置？各控制多少喷嘴？200MW机组调门共有四个，分别控制高压汽缸内的四个喷嘴组。四个调速汽门分成两组，布置在高压汽缸两侧，分布在上缸和下缸，面对车头从前向后，右侧是#4、1调速汽门，左侧是#3、2调速汽门。每一侧的两个调速汽门合用一个外壳，并与主汽门壳铸在一起，省去了主汽门到调速汽门之间的蒸汽导管，使结构紧凑。在每个调速汽门下各有一个出口，与导汽管焊接在一起。四个喷嘴室的进汽导管是辐射方向对称布置，面对车头从左至右，上缸为3、4，下缸为2、1，其中#1、2调门各控制13个喷嘴，#3调门控制12个喷嘴，#4调门控制14个喷嘴。11、什么是速度级？它有

40、什么特点？速度级的构造特点是在同一叶轮上具有两列或更多列的动叶片，在汽缸上装有导向叶片，汽流在第一列动叶片作功后，进入导向叶片改变方向，然后进入第二列动叶片继续作功，这样的级称为双列速度级，简称速度级。也可装第二列导向叶片和第三列动叶片，构成三列速度级。速度级可以利用单列级动叶片后的余速，所以可以采用较大的焓降。速度级的特点：（1）最佳速比是单列冲动级的一半，是反动级的1/4。（2）速度级工作能力强，双列速度级和单列冲动级都在最佳速比下工作，而且圆周速度相同时，双列速度级可利用焓降是单列冲动级的4倍。（3）双列速度级效率较低。为什么采用速度级？要使调节级的效率较高，必须在最佳速比下工作，为了增

41、加级的理想焓降，以提高作功能力，喷嘴速度就要增加，要保持最佳速度比，就要有较高的圆周速度相结合，由于材料强度和具体结构圆周速度也受到了限制，因此理想焓降只有1040 kcol/kg，但对于中小型汽轮机，为简化结构，调节级常采用较大的焓降。在保证材料强度安全的条件下，在不增加圆周速度的条件下工作，为了减少余速损失，故采用速度级。速度级多用于中小型多级的汽轮机调节级，或者小型的单级汽轮机上。12、汽轮机的调节级为什么设计成单列和双列？采用双列速度级做为调节级，它能承担较大的焓降，这样可以减少汽轮机的级数、转子的长度和重量，使机组结构简单，降低金属消耗和制造成本。调节级后汽压和汽温较低，使汽缸有可能

42、采用普通的金属材料。由于调节级汽室的汽压降低，比容增大，使蒸汽的容积流量相应增加，从而可以减少机组前端轴封漏汽量，它在变工况时，调节级焓降相对变化较小，因而使机组效率变化较平缓。大功率汽轮机一般不采用加大调节级的焓降来简化汽轮机的构造，所以都采用单列调节级，这样保证有较高的效率，同时级内的焓降较少，相对级数增加。整个汽轮机的效率增加，大功率汽轮机采用单列调节级焓降为2030kcol/kg，如果大功率汽轮机将速度焓降选择较大对减少漏汽并不起作用，反而因速度级效率较低使汽轮机总的效率降低。20、大气自动排汽门的作用？汽轮机组在排汽缸上部装有金属薄膜式自动排汽门，它是一个安全保护装置，当凝结器冷却水

43、中断时，它能防止排汽缸内压力内压力过高，保护排汽缸和凝结器。在凝结器冷却水中断时，使排入凝结器的蒸汽不凝结，使汽轮机的排汽压力和温度升高，会造成低压缸温度过高而变形，汽轮机低压缸受热位置抬高，使中心变位，机组振动增加以及汽轮机严重过负荷，轴位移增大，推力瓦磨损，甚至凝结器喉部的热膨胀伸缩节以及凝结器的外壳破裂。大气排汽门的膜片为金属或石棉橡胶板材料，在正常真空情况下膜片被外界大气压力向里压紧，贴在格状的阀座上，当排汽缸内压力上升至0.2-0.4kg/cm 2时，排汽缸内压力作用在膜片上，与压紧圈形成剪切力将膜片顶破，将蒸汽排出，有限制装置防止膜板飞走。250MW机组滑销布置方式？200MW机组

44、死点位置？汽缸轴向有两个死点，分别在第一、第二排汽缸对应的凝结器中心线断面，以横向销定位。高中压缸以第一个排汽缸对应的凝结器中心线断面为死点，向前膨胀，低压缸以第二个排汽缸对应的凝结器中心线断面为死点，向后膨胀。高压内缸和外缸的相对死点在进汽短管中心线断面，以两侧键定位，即内缸向机头方向膨胀。推力轴承布置在高、中压缸之间的2号轴承箱中。它构成了转子的死点，高压转子向前膨胀，中、低压转子向后膨胀。22、125MW汽缸膨胀与转子膨胀方式？汽缸膨胀：汽缸的死点位于低压缸排汽口处，它的热膨胀是高压内缸以进口为死点向前箱侧，高中低压外缸向前箱侧膨胀。转子膨胀：转子的死点以推力盘为死点，向发电机侧膨胀。正

45、差胀=转子热膨胀数值-汽缸热膨胀数值。负差胀=汽缸热膨胀数值-转子热膨胀数值。轴位移：以推力瓦为死点轴向推力向后即发电机侧。当轴位移增大时即正值增大，当轴位移减小时正值减小。23、250MW机组转子与汽缸热膨胀方式？答：汽缸死点：高中压内缸死点位于它们的进汽口处。高中压外缸死点位于中间轴承座下部。低压外缸死点位于低压缸进汽口处。低压内缸死点位于低压缸进汽口处。转子死点：以推力轴承为死点向前箱侧为高中压转子热膨胀，以推力轴承为死点向后为低压转子热膨胀。轴位移：以推力轴承为其始点向后（发电机侧）轴向推力为正值，向前（前箱侧）轴向推力为负值。汽缸膨胀：高压内缸向前箱侧热膨胀。 中压内缸向后热膨胀。

46、高、中压外缸指中压缸后缸的猫爪处向前箱侧热膨胀。 低压内缸从低压内缸的死点处起向两侧热膨胀。 低压外缸从低压内缸的死点处起向两侧热膨胀。24、运行中对滑销系统怎样监视？答：汽轮机在起初、停止和改变负荷时，汽缸的各部温度都要发生很大的变化，汽缸随着温度的变化，就要发生相应的胀缩，如果这个胀缩不合理，不能有规律地进行，就要发生汽缸变形，中心偏差加大，振动增大，汽轮机的内部动静间隙变化，使之碰撞磨损或者内部间隙增大，这样影响了设备安全和经济运行。为此对汽缸的热膨胀以及整个的滑销系统在运行中要切实地重视起来。按照汽缸的结构特点科学地规定工作最高温度的极限，运行时严格注意和掌握不允许长时间的超过极限。定

47、期检查测量汽缸各处的热膨胀值。尽力防止汽轮机运行方式的剧烈变化。保持汽轮机滑销系统的清洁，不允许有油污卡涩。保持汽缸保温良好，尽力防止严冬时冷风吹至汽缸一侧。经常注意机组各处振动，声音，发现异常及时处理。要按照规定定期向滑销系统（基础台上与汽缸之间）各加油点加黄油，以保证动作灵活。25、250MW机组滑动台板的各加油点是如何布置的？答：为保证滑销系统膨胀和收缩灵活，本机组设专门加油孔，其位置如图所示：（对称位置）加油的时间和加油量如下：要求每6个月加油一次，初加油量为1400g，补充量为830g。26、汽轮机隔板的作用是什么？125MW机组隔板的结构特点？答：汽轮机隔板采用固定喷嘴汽叶，并形成

48、汽轮机各级之间的分隔间壁，起着导叶的作用，也可以说各级蒸汽沿着一定的方向和一定的速度和角度流向叶片。125MW机组的隔板型式分为两种，焊接型和铸造型，汽轮机的高压部分采用焊接型，低压部分采用铸造型，从隔板的结构上有以下特点：采用焊接型隔板有交好的强度和刚度，在制造中可以缩短工时，金属的消耗量小。汽密性能好。在高压段的隔板采用窄喷嘴焊接型这样可以保证有足够的强度和刚度的条件下，提高喷嘴的效率。中压段隔板多采用加强筋，它是与隔板喷嘴成为一体，有的后部隔板虽没有加强筋，但它的进口侧中部厚度增加，这也是考虑到它的强度和刚度的一种设计型式。低压隔板水平中分面采用斜切口，主要是考虑避免静叶被切开，减小可能

49、产生的汽流附加能量损失。为了防止蒸汽对末级汽叶的冲刷侵蚀，在末级隔板的 外围开有集水槽，水从集水槽流入凝结器。27、为什么末级叶片背面冲蚀严重？答：汽轮机末级叶片在湿蒸汽区域工作，蒸汽中有水珠存在，由于水珠的重度较大，其流动速度比蒸汽速度低的多，其速度只能达到蒸汽速度的10%30%，而叶片的圆周速度是一样的，使水珠进入动叶的相对速度方向正好撞击在动叶的背弧上，所以在末级叶片的弧背上往往出现冲蚀麻点。如图所示，水珠的相对速度方向为1x正好撞击在叶片的弧背上。28、汽轮机末级隔板上为什么要设去湿装置？答：凝汽式汽轮机末几级叶片都是在湿蒸气区域内工作，在湿蒸气区工作的级不但因湿气损失使级的效率降低，

50、而且因水珠对叶片表面的冲蚀作用形成冲蚀损伤，冲蚀作用在叶片进汽边缘处最为显著，又因水珠受离心力作用被甩到叶片顶部使叶片顶部湿度比根部大再加上叶顶圆周速度较大，改变叶片顶部冲蚀损伤程度最为重要。水珠的冲蚀作用严重的影响动叶片的工作寿命和机组运行的可靠性，为了防止在湿蒸气区域动叶片的机械冲蚀和减轻湿蒸气的危害性，就要一方面减少水珠对动叶的冲击力，另一方面提高动叶的抗蚀能力，通常采取如下措施：采用去湿装置，如图所示（a）主蒸汽中的水珠由于动叶的转动受到离而甩出经槽道A进入环室B，然后通过排水管排入凝结器这种去湿装置可以收到较好的去湿效果。还要有采取具有吸水缝的空心导叶（即空心的喷嘴叶片）将空心导叶与

51、凝结器连通成负压通过吸水缝将导叶面上的膜状凝结水吸走，从而防止了水珠在导叶出汽边的形成及脱出。吸水缝有的开在导叶弧面上，有的开在出汽边上。硬化动叶表面以增强其抗蚀性能，如在动叶进口边背弧上部焊硬度合金，镀铬，局部淬硬，电火花硬化，氮化等以提高动叶的耐冲蚀能力。采用中间再热，目前大型机组都采用中间再热，这对减小机组内膨胀终了的湿度是极为有利的。29、轴封的作用？种类？工作原理？装设在汽轮机动、静部分之间，减少或防止蒸汽泄漏的装置，汽轮机的动静部分总留有适当的间隙，为了减少泄漏以提高汽轮机工作效率，设有密封装置成为汽封或轴封。汽轮机的轴封装置按部位分为：端部轴封、隔板轴封、通流部分轴封。端部轴封：

52、可以减少蒸汽自汽缸内向缸外的泄漏，当缸内压力低于大气压力的则防止空气漏入缸内，以保证凝结器的正常真空免受影响。隔板轴封：减小在隔板前后压差作用下，蒸汽自隔板前向隔板后的泄漏。通流轴封：用来减小动叶根部及顶部的径向和轴向漏汽。汽封的种类：迷宫式轴封、炭精环轴封和水环式轴封，在现代汽轮机上都采用的是非接触式的迷宫轴封，按结构上分为高低齿型和薄片型，炭精环轴封仅用于老式的功率较小的机组或汽动油泵，汽动给水泵的轴封上。水环式轴封只作为外部轴封的补充密封装置，而只在少数的机组上应用。轴封的工作原理：汽缸上的轴封片与周上的直角凸肩以及方槽间有一定的间隙，蒸汽通过间隙时，因节流作用使压力下降，速度增加，蒸汽

53、通过方槽内的间隙后，进入轴封片的小室与轴封片和凸肩碰撞，使速度小时动能变为热能，蒸汽通过下一级轴封片间隙时压力又下降，速度增加，而进入另一个小室后速度又消失，动能变为热能，蒸汽通过轴封的流动过程就是蒸汽的压力不断地降低，速度多次的增加与消失的过程，由于蒸汽的压力不断降低，蒸汽比容逐渐增大，而且蒸汽的速度在各小室小时，通过最后一个轴封片时的速度便很小，这样一来就使得轴封漏过的蒸汽量很小，汽封的漏汽量与两个因素有关：汽封的径向间隙减少，漏汽量越小。汽封片越多压力下降越多，漏汽量减少。30、#1-4机汽轮机高低压端部轴封系统连接的特点？汽轮机的高中低压缸的端部轴封是靠轴封调整门自动调整保持在0.21

54、0.28kg/cm2 而这一自动的调整是采用油控的，使用这种调整装置运行中动作灵敏，安全可靠，压力保持稳定。当汽轮机在低负荷时用外来蒸汽供给，在高负荷时则采用自身泄汽供给。由于在高负荷时高压轴封的端部泄汽量的增大，轴封压力上升，采用了轴封调整器控制的泄漏系统动作调整，又促使轴封压力的稳定。为了减少蒸汽的损失，做到充分的综合利用，在设计中考虑到凡是压力不高，如：主汽门门杆泄汽，再热汽门门杆泄汽，调速汽门第二级泄汽，紧急泄汽阀门杆第二级泄汽都与轴封母管相连接，这样能起到两个作用，高负荷收回蒸汽热能的损失，低负荷时又起到密封的作用。在轴封供汽的系统上设计了两个安全门，一个安装在调整器后定值为1.4k

55、g/cm2，一个安在旁路门后定值为2.1 kg/cm2 ，第一个安全门考虑到一旦自动调整失灵，安全门能及时排出最大的入汽量以保证设备的安全运行。第二个安全门考虑到使用旁路调整时一旦调整过量安全门能够及时起座。 轴封泄汽在机组运行正常时排入甲低压加热器，机组起动停机时排入凝结器。这主要考虑到加热器过水量少的问题。250MW机组两台汽泵轴封系统也与主机轴封系统相连，这样布置使系统简单，维护方便，考虑到在运行中的隔绝，在供汽与回汽上均加装了隔绝门及门前疏水的设置。在轴封回汽系统中，采用两台轴封冷却器风机，代替了汽或水的抽气器装置，这样设计考虑到运行中易调整，运行中安全稳定，一旦两台风机都故障时，可用起动抽气器来代替。125MW机组又设计了一个辅助蒸汽汽源，主要考虑到在机组起动时因为炉未点火，机组即送轴封抽真空，此时一次过热蒸汽没有压力。125MW机组由辅助蒸汽联箱来的轴封汽源上装有减温器，在机组冷却状态起动时，保证轴封蒸汽温度，以防由于轴封温度过高，造成差胀增大。31、#1-4机轴封调整器的作用，构造、