汽机复习提纲 附带答案

1、汽机复习提纲1. 基本术语: 最佳速比、轴封自适应系统、热耗率、汽耗率、临界转速、油膜振荡、一次调频、二次调频、监视段压力、重热作用、最佳真空、节流调节、滑压调节、喷嘴调节、凝结水过冷度、汽凝器传热端差、胀差、惰走时间最佳速比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比自密封轴封系统：由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。在机组启动或低负荷运行阶段，汽封供汽眭辅助蒸汽提供。该汽封系统从机组启动到满负荷运行，全过程均能按汽轮扩汽封供汽要求自动进行切换

2、热耗率：每生产1kW.h电能所消耗的热量汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量 临界转速：临界转速是指数值等于转子固有频率时的转速。转子如果在临界转速下运行，会出现剧烈的振动，而且轴的弯曲度明显增大，长时间运行还会造成轴的严重弯曲变形，甚至折断。 油膜振荡：油膜涡动产生后就不消失，随着工作转速的升高，其涡动频率也不断增强，振幅也不断增大。如果转子的转速继续升高到第一临界转速的2倍时，其涡动频率与一阶临界转速相同，产生共振，振幅突然骤增，振动非常剧烈，轴心轨迹突然变成扩散的不规则曲线，半频谐波振幅值就增加到接近或超过基频振幅，若继续提高转速，则转子的涡动频率保持不变，始终等

3、于转子的一阶临界转速，这种现象称为油膜振荡 。一次调频：因电负荷改变而引起电网频率变化时，电网中全部并列运行的机组均自动地按其静态特性承担一定的负荷变化，以减少电网频率的改变，称为一次调频 二次调频：二次调频就是在电网周波不符合要求时，操作电网中的某些机组的同步器，增加或减少他们的功率，使电网周波恢复正常 。监视段压力：调节级汽室压力和各段抽汽压力的统称。重热作用：使汽轮机的内效率大于各级的平均效率。但是，重热现象是前一级的能量损失变为热量后被下一级所利用的反应，重热使汽轮机内效率提高是以级效率降低为代价的。最佳真空：在其它条件不变的情况下，如增加冷却水量，则凝汽器的真空就会提高，汽轮发电机组

4、输出的功率就会增加，但同时循环水泵的耗功也会增加，当汽轮发电机组输出功率的增加量与循环水泵耗功的增加量之差达到最大时，即凝汽器达到了最佳真空 节流调节：所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或多个同时启闭的调节阀，然后进入第一级喷嘴。滑压调节：采用滑压调节的汽轮机，在外负荷变化时，调节阀保持全开，通过改变进汽压力，使进汽量和蒸汽的理想焓降变化，改变机组的功率，与外负荷的变化相适应。在相同的部分负荷下，由于所有的调节阀均全开，节流损失最小。但在部分负荷下，由于进汽压力降低，循环效率随之降低。另外，由于锅炉调节迟缓，在部分负荷下，若所有的调节阀均全开，当负荷增加时，调节阀不能参与动态调节，机组的负荷适应性

5、较差。只有单元机组，或可切换为单元制连接的机组，其汽轮机才能采用复合调节方式 喷嘴调节：将汽轮机的第一级喷嘴分成若干组，每组有一个调节阀控制，当汽轮机的负荷改变时，依次开启或关闭各调节阀，以调节汽轮机的进汽。凝结水过冷度：凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值，称为凝汽器的过冷度凝汽器传热端差：传热端差又称终端温度差t=tn-t2 tn为凝结蒸汽温度（中控为排汽室温度），t2 为冷却水出口温度，t一般在310之间 t越小，说明冷却水出口温度高，冷却水吸收热量越多，冷却水利用率高，凝汽器换热效果好，反之，t越大，说明冷却水出口温度低，冷却水吸收热量少，冷却水利用率不高，凝汽器换热效果不

6、佳。在冷却水其它参数入口水温、流量变化不大的情况下，通过传热端差的变化可对凝汽器的运行工况进行较好判断。胀差：转子与气缸沿轴向膨胀之差值，成为转子与气缸的相对膨胀差，简称胀差。惰走时间：汽轮机的惰走时间时指汽轮机打闸后和调节门关闭到转子完全停止所用的时间。2. 设备作用：轴封系统、轴承、盘车装置、凝汽器、抽气器、润滑油冷油器、汽封、主油泵、交流（直流）润滑油泵、LVDT、快速卸载阀、油动机、空气引导阀、OPC电磁阀、AST电磁阀、滑销系统、薄膜阀、注油器、高低压蓄能器、电液转换器、联轴器、围带、拉金、平衡活塞、主汽阀、调节阀、低压缸喷水装置、危急保安器轴封系统：在汽轮机汽缸两端,转子引出汽缸处

7、,为确保转子转动时不发生动静摩擦,两者之间需留有适当的间隙,在高中压缸两端,蒸汽会通过这一间隙泄露,从而减少汽轮机做功的蒸汽量,泄露的蒸汽还会污染运行厂房及设备。而在低压缸两端，因汽缸的压力低于大气压力，外界空气会通过这一间隙漏入低压缸内，破坏凝汽器真空，增加抽汽设备的负担。这些都会使汽轮机的效率降低，因此在汽轮机各轴端需要设置轴封，轴封和相连的管道，附属设备构成了汽轮机的轴封系统。一个合理的轴封系统，应使高中压端向外漏气量和低压缸漏入的空气量尽可能小，同时实现轴封漏气的有效分级利用，提高机组的热经济性。汽轮机正常工作时，高压端轴封漏汽除引入低压端轴封外，多余的部分可以经管道送至轴封加热器，用

8、来加热凝结水，以回收轴封漏汽的部分热量，也可以直接引入凝汽器。汽轮机启动和停机过程中，高压端轴封没有蒸汽，则应引用经减温减压的新蒸汽同时送入高、低压端轴封中去。轴承：径向支撑轴承、推力轴承 径向轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力，并确定转子的径向位置以保持转子旋转中心与气缸中心一致。推理轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。盘车装置：在汽轮机内不进蒸汽时就能使转子保证转动状态的装置。作用：是汽轮机在启动冲转前或停机后，让转子以一定的速度连续转动起来，以保证转子受热均匀或冷却，从而避免转子产生热弯曲。启动时：避免转子和气缸受热不均防止因

9、自身温差而产生向上弯曲变形汽轮机冲转前启动盘车装置。中间再热机组：在投入旁路系统前投入盘车装置。停机：在停机后投入盘车装置，使转子温度均匀，防止变形，消除汽缸上下温差。凝汽器：1.在汽轮机的出口建立高度的真空，提高循环热效率2.将汽轮机排汽凝结成纯净的凝结水，作为锅炉给水重复利用。3.凝气设备还是凝结水和补给水进入除氧器之前的前期除氧设备，他还接受机组启停和正常运行中的疏水以及甩负荷过程中的旁路排气，以回收热量并减少工质损失。抽气器：机组启停和正常运行过程中，抽汽设备都要投入运行。机组启动过称时，需要把一些汽、水、系统管道和设备中所集聚的空气抽出来，以便加快启动速度。而正常运行时，通过抽汽设备

10、及时抽出凝汽器的不凝结气体，以维持凝汽器的规定真空；及时抽出加热器中的不凝结气体，以保证换热器有较高的换热效率。润滑油冷油器：冷却流往轴承的润滑油。汽封：为了减少级内间隙蒸汽泄漏量和防止空气漏人，汽轮机和间隙部位需加密封装置，统称汽封。为了减少轴向推力，反动式汽轮机设置了平衡活塞，平衡活塞处也设置有汽封。汽封在汽轮机中所处位置可分为：通流部分汽封、隔板汽封和轴端汽封。 主油泵：主油泵的作用：是油系统的动力，正常运行时连续不断地将油送到润滑油和调节油系统 交流（直流）：交流油泵、直流油泵作用：一般在汽轮机盘车状态下或事故情况下，供汽轮机润滑油。润滑油泵：机油泵作用是将机油提高到一定压力后，强制地

11、压送到发动机各零件的运动表面上。LVDT：线性差动变压器的作用是把油动机活塞的位移（代表气阀的开度）转换成电压信号，反馈到伺服放大器前。快速卸载阀：快速卸载阀打开时，单侧进油油动机活塞下腔式的油经快速卸载阀迅速排出。油动机：控制调速汽门的开度，从而控制汽轮机进汽量。空气引导阀：空气引导阀安装在汽轮机前轴承座旁边，该阀用于控制供给气动抽汽逆止阀的压缩空气，该阀由一个气缸和一个带弹簧的青铜阀体组成，油缸控制阀门的打开而弹簧提供了关闭阀门所需的力。当OPC母管有压力时，油缸活塞往外伸出，空气引导阀的提升头便封住"通大气"的孔口，使压缩空气通过此阀进入抽汽逆止阀的通道，打开抽汽逆止

12、阀；当OPC母管失压时，该阀由于弹簧力的作用而关闭，提升头封住了压缩空气的出口通路，截流在到抽汽逆止阀去的压缩空气经"通大气"阀口排放，这使得抽汽逆止阀快速关闭。OPC电磁阀：防止严重超速的保护装置，也称超速保护电磁阀。并联布置，提高系统的可靠性，可在线试验。OPC保护从本质上来说是一种预保护，保护动作并不脱扣汽轮机，而是切除功率给定，转为转速保护，如果条件允许，可以马上并网，升负荷。AST电磁阀：由电磁铁和受电磁控制的油门部分组成，电磁铁通电时油门活塞下移，泄掉保安油建立事故油关闭所有汽门。滑销系统：保证汽缸能自由膨胀，以免发生过大应力引起变形。保持汽缸和转子的终因一致，

13、避免因机体膨胀造成中心变化，引起机组振动或动静之间的摩擦。使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。薄膜阀：当低压保安油（汽轮机油）系统的压力降到不允许的程度时，通过高压保安油系统遮断汽轮机。注油器：即射油器，是汽轮机供油系统重要的组成部分，为主油泵提供足够的油源。高低压蓄能器：（1）作辅助动力源  。在间歇工作或实现周期性动作循环的液压系统中，蓄能器可以把液压泵输出的多余压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗，降低液压系统温升。       （2）系统保压或作

14、紧急动力源  。对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发生故障或停电时，执行元件应继续完成必要的动作时，需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。       （3）吸收系统脉动，缓和液压冲击；  蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止，液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停止；也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路中的平滑滤波（在泵的出口处并联一个反应灵敏而惯性小的蓄能器）电液转换器：将阀位调

15、节信号放大器输出的电流信号转换为油压信号，改变其错油门滑阀的位置，使油动机进油、排油或断油，控制进气阀的开度。联轴器：联轴器的作用是连接汽轮机各转子及发电转子，并传递扭矩和轴向推力及径向力。拉金的作用：增加叶片的刚性，降低叶片中汽流产生的弯应力，调整叶片频率以提高其振动安全性围带作用：构成封闭的汽流通道，防止蒸汽从叶顶逸出，有的围带还构成封闭的径向汽封和轴向汽封，以减少级间漏气。平衡活塞：平衡轴向力的作用。主汽阀：控制调节进气阀。调节阀：调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等低

16、压缸喷水装置：凝结水能使离开汽轮机末级叶片的蒸汽，在进入低压缸排汽室之前降低温度。通常，低压缸排汽室中的蒸汽是湿蒸汽，其温度是相应于出口压力下的饱和温度。发生在低于10%负荷时的小流量工况下，特别是在额定转速空负荷状态时，低压缸末几级长叶片做负功引起的鼓风加热，使得排汽温度迅速升高，这种现象可由低压缸喷水系统来缓解消除。在汽轮机启动、空带及低负荷时，蒸汽通流量很小，不足以带走低压缸内由于鼓风摩擦而产生的热量，从而排汽温度升高，排汽缸温度也随之升高。破坏凝汽器真空，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它事故发生。为此在低压缸内装设了喷水降

17、温装置。危急遮断器：是超速保护的关键部位，按其结构特点可以分为飞锤式和飞环式。联轴器：用来连接汽轮机的各个转子以及发电机的转子，并将汽轮机的扭矩传递给发电机。 形式：刚性联轴器、半挠性联轴器、和挠性联轴器。隔板套：用来固定隔板可以使级间距离不受或少受汽缸抽汽口的影响，从而减小汽轮机轴向尺寸，简化汽缸形状，有利于启停及负荷变化，并为汽轮机实现模块化通用设计创造了条件。但隔板套的采用会增大汽缸的径向尺寸，相应的法兰厚度也将增大，延长了汽轮机启动时间。隔板：是汽轮机各级的间壁，用以固定汽轮机各级的静叶片和阻止级间漏气，并将汽轮机通流部分分隔成若干级。高压部分的隔板承受高温高压蒸汽，低压部分隔板起承受

18、湿蒸汽作用。联轴器：用来连接汽轮机的各个转子以及发电机的转子，并将汽轮机的扭矩传递给发电机。 形式：刚性联轴器、半挠性联轴器、和挠性联轴器。3. 简要说明滑销系统的组成及作用是什么？滑销系统一般由横销、纵销、立销、角销等组成，各滑销分布在与基础台板之间及气缸与轴承座之间。滑销系统作用：保证汽缸能定向自由膨胀，并保持汽缸与转子中心一致，避免因膨胀不畅产生不应有的应力及机组振动。（1） 横销：横销引导气缸沿横向滑动，并起轴向定位作用。一般装在低压缸的搭脚与台板之间，左右各装一个。高、中压缸猫爪与轴承座之间也设有横销，成为猫爪横销。（2） 纵销：引导轴承座或气缸沿轴向滑动，并限制轴向中性线横向移动。

19、纵销与横销中心线的交点为膨胀的固定点，成为死点（膨胀时不能动的点）。纵销一般安装在轴承座底部与台板之间及低压缸与台板之间，处于汽轮机的轴向中心线正下方。对凝气式汽轮机来讲，死点多布置在低压排气口的中心或附件，这样在汽轮机受热膨胀时，对庞大笨重的凝汽器影响较小。（3） 立销：立销引导气缸沿垂直方向滑动，并与纵销共同保持机组的轴向中心不变。立销安装在气缸与轴承座之间也处于机组的纵向中心线正下方。（4） 角销：角销又称压板，安装在轴承座底部左、右两侧，使轴承箱子轴向水平滑动，防止轴承座四周翘起，与基础台板脱离。4. 简述汽轮机DEH（digital-electro-hydrulic control

20、system数字电液调节系统）系统的自动保护功能有哪些?DEH具有OPC超速和危机遮断（ETS）保护功能，以及阀门快关功能。P1345. 抽气器工作不正常,真空和凝结水过冷度怎样变化？为什么？真空度下降，凝结水的过冷度增大。真空度： 真空度=(大气压强绝对压强），凝汽器漏入空气之后，凝汽器的总压力增加，并且传热效率大幅降低 。过冷度：排气缸喉部温度与凝结水温度的差值。空气漏人凝汽器，会使蒸汽的分压力减小，凝结水的温度就低于凝汽器总压力下的饱和温度，其过冷却度增大。P2006. 什么是胀差？控制胀差的主要措施有哪些？在图上标出各汽缸和转子的膨胀方向。启动时，通常出现正胀差，说明此时对各

21、缸轴向间隙的影响情况。高中压转子膨胀方向低压转子膨胀方向高中压汽缸膨胀方向低压汽缸膨胀方向7. 随着激振力频率的提高，叶片上将依次出现哪些振型？哪几个最危险？8. 对于采用喷嘴配汽的凝汽式汽机，当其流量变化时焓降变化规律。9. DEH调节系统的组成。10. 汽缸的支承方式有哪几种?特点?11. 带基本负荷的机组速度变动率的选择是大是小？为什么？12. 汽轮机常用的调节方式是哪三种？概念和各自特点。13. 绘图并说明调节系统静态特性曲线的合理形状7中间再热给汽轮机的调节带来了哪些问题？如何解决？1、功率滞后 （1）外界负荷增大中间再热机组存在功率滞后现象；（2）高压缸功率PH能突然增大，中低压缸

22、功率PIPL随中间再热容积压力Pv的提高，流量增大而增加。 2、中间再热容积影响，甩负荷后的转速飞升 。如果没有中压调节汽门，当汽机甩负荷后，即使立即关闭高压主汽门，调速汽门，中间再热容积中的蒸汽继续到中低压缸膨胀作功，使汽轮机严重超速，超速量可达4050，超过强度所允许的极限。解决方法：1、高压调节汽门采用动态过开解决功率滞后 增设动态校正器使高压缸调速汽门动态过开，利用高压缸增发的功率弥补中低压缸的功率滞后，以后随着中低压缸功率的增加，高压调速汽门逐渐关小，达到稳定时所需的数值2、设置中压缸主汽门和调速汽门防止甩负荷时动态飞升中压缸前设中压主汽门和中压调速汽门，分别受保安系统、调速器控制。

23、汽机甩负荷出现转速飞升时，调速系统同时关闭高中压调速汽门，切断新蒸汽和再热蒸汽，避免大量再热蒸汽进入中低压缸引起严重超速。调速系统如果失灵，转速超过危急保安器的动作转速时，危急遮断器将动作，关闭高中压主汽门。 中压调节汽门起节流作用，为减少损失，汽轮机在30负荷以上运行时，中压调速汽门全开。30负荷以下时，中压调速汽门关小，并且将和高压调速汽门同时关死。 P14514. 水环式真空泵抽气系统有哪些主要设备？为什么要严格控制工作水的温度？水环式真空泵、汽水分离器。冷却器及其链接管道、冷却阀门和控制部件。泵内的水温决定了各小空间在旋转过程中所能达到的真空，因此，作为工质的水应及时冷却，使其尽可能保持所能达到的最低温度。同时为了保持水环恒定的径向厚度，运行中必须连续向泵内补水。P18715. OPC（防超速保护）、ETS（emergency tripsystem危急遮断系