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因此要找一个最佳的再热压力。
根据设计和运行的经验取再热压力为新蒸汽压力的20~30%之间。
6.
提高蒸汽温度与提高主蒸汽压力对提高机组热效率哪个更有效?
提高温度比提高压力对经济性来的更快。
提高压力机组的内效率是降低的,而提
高了循环效率,所以大容量配高参数才有意义。
7.
提高蒸汽压力对机组安全性有何影响?
主蒸汽压力升得过高,直接威胁汽轮机的安全,有几点危害:
(1)容易造成汽轮机调节级叶片过负荷;
(2)蒸汽温度不变,压力过高时,易造成末几级叶片水蚀严重;
(3)易造成汽轮机高压部件变形,缩短汽轮机的寿命;
(4)使用直流锅炉的汽轮机,蒸汽压力升高,蒸汽所带杂物越多,造成汽轮机通流部分结垢加快。
8.
汽轮机各级中,冲动和反动是如何应用的?
冲动级:
当汽流通过动叶通道时,由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向,因而产生离心力,离心力作用于叶片上,被称为冲动力。
这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽微团流进、流出动叶通道时其动能的变化量。
而这种级称为冲动级。
反动级:
当汽流通过动叶通道时,一方面要改变方向,同时还要膨胀加速,前者会对叶片产生一个冲动力,后者会对叶片产生一个反作用力,即反动力。
蒸汽通过这种级,两种力同时作功。
通常称这种级为反动级。
纯冲动级,带反动度的冲动级,复速级,反动级
9.
东汽超临界汽轮机汽缸设计上有何特点?
10.
东汽超临界汽轮机叶片和转子有何特点?
1)汽轮机转子采用整锻转子。
2)汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡。
3)转子的临界转速应符合2.2.14节的要求。
4)各个转子的低温脆性转变温度(FATT)的数值为:
高中压转子≤100℃,低压转子≤-1.1℃,卖方力争降低转子的脆性转变温度,至少脆性转变温度值不影响机组启动的灵活性。
5)转子相对推力瓦的位置设标记,以便容易地确定转子的位置。
在转子的前端,设置在转子相位标记。
6)叶片的设计是先进的、成熟的,使叶片在允许的周波变化范围内安全可靠运行,并提供低压末级及次末级叶片的坎贝尔频谱(CAMPBELL)图。
7)由于蒸汽参数高且采用直流锅炉,卖方对汽轮机防止固体颗粒侵蚀(SPE)所采用的措施提出说明(包括对系统的要求)。
8)低压末级及次末级叶片具有抗应力腐蚀及抗湿汽侵蚀措施。
汽轮机设有足够的除湿用的疏水口。
9)转子及叶片材料,提供转子重量、重心及转子的惯性矩GD2值详见附表7-1。
10)汽轮机各转子在出厂前进行高速动平衡试验,试验精度达到1.0mm/s。
11)汽轮机转子厂内超速试验按112%的额定转速进行,延续时间为2分钟。
12)卖方对发电机产生的轴电流、轴电压采取相应措施,防止对汽轮机轴的损伤。
13)转子必须进行轴系不平衡响应计算、轴系稳定性计算、转子扭振计算,且都处于合格范围内,并将计算结果提供给买方确认。
11.
东汽超临界汽轮机喷嘴有何特点?
12.
东汽超临界汽轮机旁路系统有何特点?
13.
东汽超临界汽轮机对转子振幅有何要求?
转子保证汽轮机在所有稳定运行工况下(转速为额定值)运行时,在任何轴颈上所测得的
双振幅(水平、垂直方向)相对振动值不大于0.05mm,
轴承座振动限值不大于0.025mm,
各转子轴系在通过临界转速时,各轴颈双振幅相对振动允许值不大于0.15mm。
14.
东汽超临界汽轮机对汽缸有何要求?
1)汽缸的设计能使汽轮机在启动、带负荷、连续稳定运行及冷却过程中,因温度梯度造成的变形量小,能始终保持正确的同心度。
2)高、中、低压缸均采用已有成熟运行业绩的结构和材料。
高压内缸、喷嘴室及喷嘴、中压内缸、导流环等部件选用在高温下持久强度较高的材料。
材料选用表见7-21。
3)提供低压缸自动喷水系统,包括管道、阀门、喷咀、附件和自动控制装置等。
4)提供保护整个机组用的在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀),该阀有足够的排汽面,其爆破压力值为0.0343MPa(g)。
5)提供汽缸法兰螺栓的热紧规范、专用力矩扳手及质量可靠的电加热装置,包括所有附件和控制设备。
6)提供揭缸时分开汽缸结合面的装置和措施。
7)汽缸上的压力(包括调节级)、温度测点必须齐全,位置正确,符合运行、维护、集中控制和试验的要求,并具备不揭缸更换的条件。
8)为防止蒸汽激振引起的低频振动,高压部分汽封选择合适的汽封间隙、材质及结构型式。
汽缸端部汽封及隔板汽封该有适当的弹性和退让间隙,当转子与汽缸偶有少许碰触时,可不致损伤转子或导致大轴弯曲。
9)汽轮机散件发货,现场组装。
10)卖方提供汽缸铸件挖补、热处理的全部检测文件。
汽缸铸件同一部位挖补不允许超过两次。
11)低压缸与凝汽器采用不锈钢柔性连接方式,凝汽器与基础采用刚性连接方式,以避免由于凝汽器中水量变化对低压缸和机组运行造成不利影响。
在低压缸设计及轴系计算中考虑凝汽器真空吸力对低压缸变型下沉的影响。
12)汽缸应消除残余应力。
15.
东汽超临界汽轮机对轴承及轴承座有何要求?
1)主轴承的型式确保不出现油膜振荡,各轴承的设计失稳转速在额定转速125%以上,具有良好的抗干扰能力。
充分考虑汽流激振力的影响。
卖方需提供各轴承的失稳转速及对数衰减率的计算数据。
详见附表7-3。
2)检修时不需要揭开汽缸和转子,就能够把各轴承方便地取出和更换。
3)主轴承是水平中分面的,不需吊转子就能够在水平、垂直方向进行调整,同时是自对中心型的。
4)任何运行条件下,各轴承的回油温度不得超过65℃,该轴承回油管上有观察孔及温度计插座。
监视油流的照明装置采用防爆型的,电压不超过12V。
在油温测点及油流监视装置之前,不得有来自其他轴承的混合油流。
5)运行中各轴承金属温度不超过90℃,但钨金材料允许在112℃以下长期运行。
6)推力轴承能持续承受在任何工况下所产生的双向最大推力。
卖方提供显示该轴承金属的磨损量和每块瓦的金属温度测量装置,并提供回油温度表。
在汽缸或推力轴承的外壳上,设有一个永久性基准点,以确定大轴的位置。
7)各支持轴承均设轴承金属温度测点(不小于两点),卖方对测点位置的选择加以说明。
8)轴承座上设置测量大轴弯曲,轴向位移、胀差和膨胀的监测装置。
9)机组每个轴承座上,都装设轴振测量装置(包括两只正交布置的探头)和瓦振测量装置。
16.
东汽超临界汽轮机的滑销系统为什么能够保持长期灵活运行?
1)高压、中压、低压轴承座固定在基础上,支撑汽缸的结合面采用小摩擦系数的金属,使汽缸能自由膨胀;
2)高压缸、中压缸和低压缸內缸静子的轴向死点在高中压缸之间;
3)整个机组转子的推力轴承(相对死点)也在高中压缸之间;
4)低压內缸也通过轴承座直接支撑在基础上,因而为保证低压缸内的动静间隙,內缸通过推力拉杆与中压外缸连接;
5)凝汽器与低压缸焊接采用刚性连接,凝汽器支撑在基础上。
17.
转子围带的主要作用是什么?
1.用围带联接后,相当于在叶片顶部增加了一个支承点,使叶片刚性增加。
当叶片受外力作用而弯曲时,围带相应变形产生一个反弯矩,使叶片弯曲应力减小。
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2.围带可以时叶片构成封闭槽道,并可以在围带上安装围带汽封,减少叶顶漏气损失。
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3.可以改变叶片自振频率从而避开共振。
能减小叶片的振幅,提高叶片的振动安全性。
18.
转子围带有哪几种形式?
各有何特点?
整体围带,这种围带是与其叶片在同一块毛坯上铣出的,叶片转好后围带也就相互靠紧而形成一圈围带。
铆接或焊接围带,采用这种结构的叶片,在其顶部要加工出铆钉头。
用作围带的钢带要按铆钉头的节距冲好铆钉孔,待备好的钢带放上以后,用铆接或焊接,或者铆接加焊接的方法把钢带固定在叶片上。
弹性拱形围带,这种围带可以有效地加强叶片的刚性,控制叶片的振动,此时叶顶需作出与弹性拱形片相配合的铆接部分。
19.超临界汽轮机高压缸为什么多用双层结构?
1.由于汽缸内压力很高,致使缸内外压差增大,则缸壁及法兰需做得较厚。
为保证中分面的气密性,其联接螺栓必须有很大的预紧力,故其尺寸很大,因此需要设置加热(或冷却)装置。
2.)整个高压缸需用耐高温的贵重合金钢制造,提高了造价。
3.由于法兰比缸壁厚得多,在机组启动、停机和变工况时,温度分布不均匀将产生很大的热应力和热变形,这对设备安全和工作寿命极为不利。
20.
超临界汽轮机高、中压缸采用双层结构有何优缺点?
参考19题进气管布置困难
21.
油膜振荡发生的原因是什么?
造成油膜振荡的原因是转子轴颈的运动引起间隙中油膜厚薄、压力大小的变化。
当油膜变薄、油压力升高时,油压推动轴颈上浮;
当油膜变厚、油压力降低时,油压力小于载荷力,轴颈下沉。
即造成了油膜自激振荡。
22.
油膜振荡是如何产生的?
油膜振荡是由半速涡动发展而成,即当转子转速升至两倍于第一临界转速时,涡动频率与转子固有频率重合,使转子一轴承系统发生共振性振荡而引起
23.
油膜振荡现象有哪些?
发生强烈振动,振幅突然增加,声音异常。
24.
如何防止和消除油膜振荡?
(1)提高转子的第一临界转速,使其大于0.5倍工作转速;
(2)在振荡发生时,提高油温,降低润滑油的粘度;
(3)利用上瓦油压,使下瓦的载荷加大,提高轴瓦的稳定性;
(3)调整轴承的相对高度。
25.
什么是凝汽器的汽阻?
它对凝汽器的真空度有何影响?
蒸汽,空气混合物在凝汽器的管束空间内由排汽口流向抽汽口时,其绝对压力要降低,这一压力降是凝汽器中气体流动阻力造成的,称为汽阻
26.
产生凝结水过冷度的原因是什么?
如何消除?
(1)凝结器构造上存在缺陷,冷却水管束排列不合理
(2)凝汽器漏入空气或真空泵工作不正常(3)热井水位过高,凝汽器部分铜管被淹没(4)循环水温度过低和循环水量过大(5)凝结器铜管破裂,循环水漏入凝结水内,使凝结水温度降低(6)凝汽器内存在汽阻
27.
东汽超临界汽轮机真空系统投入前的准备工作包括哪些?
28.
我国目前采用的高压加热器有哪几种形式?
一种是采用混合式加热器,从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的主给水直接混合,蒸汽凝结成水,其汽化潜热释放在水中,两者成为统一体,压力,温度相等,每台加热器都需要配备一台水泵
一种是采用表面式加热器,在结构上采取措施,提高加热器的换热效果
29.
在高压加热器的水侧常采用哪些方法改进流动?
(1)在水室的给水入口侧设置防冲蚀装置;
(2)在给水进口端的关口內装设不锈钢衬套防冲刷腐蚀;
(3)为了防止高加水室內的给水短路,在给水出口侧设置有膨胀装置;
(4)进、出给水通过分流隔板隔开;
(5)封头上开有放气孔,供设备启动时放气。
30.
ETS主要完成哪些功能?
ETS系统主要检查所有要求跳机信号的正确性,识别错误的跳闸信号,并能保证在设备出现危急情况时能快速有效的执行汽轮机跳闸命令。
同时可以进行在线试验,确保每个电磁阀的可靠性。
当汽轮机启动条件确定时,在中央控制室中手动做汽轮机复位工作。
31.
顶轴油装置由哪些部分构成?
顶轴装置主要由两台高压容积泵、反冲洗滤油器、双筒过滤器、板式过滤器、压力继电器、溢流阀、单向节流阀等部套及不锈钢管、附件组成。
装置采用集装式结构。
32.
当机组连续运行时,按规定需进行哪些定期试验?
周期多长?
其内容主要有汽门活动试验、汽门严密性试验、危急保安器试验、抽汽逆止门关闭试验、备用事故油泵起动试验、油系统检查、真空系统严密性试验和其他保护装置的试验。
汽门活动试验为保证高、中压主汽门和调节汽门动作灵活无卡涩,要求每天旋转主汽门控制手轮若千圈,检查动作情况。
经常带固定负荷的汽轮机应每天(或每周)对负荷作较大范围的变化,以活动调节汽门门杆.在有左右两只主汽门的情况下,每周进行一次主汽门全行程关闭的操作。
汽门严密性试验为避免机组在突然甩负荷或紧急停机后转速过度飞升,要求每年应检查一次主汽门和调节汽门的严密性。
具体要求是,在额定蒸汽参数空负荷运行时,当主汽门(或调节汽门)单独迅速关闭,而调节汽门(或主汽门)全开的情况下,转子应按正常惰走曲线降速,最后稳定转速应低于100。
:
/min,且这两种阀门中应有一种的严密性能使稳定转速低于400~600r/min。
危急保安器试验见危息保安器、汽轮机超速试验。
抽汽逆止门关闭试验对强制关闭的抽汽逆止门,应每月进行一次关闭试验。
对调整抽汽逆止门的检查和调整以及抽汽安全门的校验,每半年至少进行一次,以防卡涩拒动。
备用事故油泵及其自起动装里的试验每月应进行两次,以防在停机过程中起动不起来而断油烧瓦。
油系统检查每天应进行油箱油位计的试验,检查动作指示是否正常,以保证油系统工作正常。
经常检查油质及定期排放油箱底部积水,防止调节、保安系统部件锈蚀卡涩。
真空系统严密性试验每月进行一次。
在80%或以上的额定负荷下稳定运行,开启空气门,在3~5min内,真空下降速度平均应不大于267~400Pa,以保证机组安全经济运行。
其他保护装里试验每半年至一年进行一次低真空跳闸试验,每季度进行一次低压缸排汽喷水电磁阀动作试验等。
33.
主机盘车装置定期保养得包括哪些内容?
保养周期分别为多长?
每天:
检查盘车装置相关的连接结合面无渗油;
每十天:
(1)检查盘车视油窗结合面有无渗油;
(2)检查盘车装置周围卫生情况良好;
每个月:
检查联轴器连接是否牢靠、护罩是否牢靠。
34.
汽轮发电机组的振动对机组的危害
1)机组部件连接处松动,地脚螺丝松动、断裂;
2)机座(台板)二次浇灌体松动,基础产生裂缝:
3)汽轮机叶片应力过高而疲劳折断;
4)危机保安器发生误动作;
5)通流部分的轴封装置发生摩擦或磨损,严重时可能因此一起主轴的弯曲;
6)滑销磨损,滑销严重磨损时,还会影响机组的正常热膨胀,从而进一步引起更严重的事故;
7)轴瓦乌金破裂,紧固螺钉松脱、断裂;
8)发电机转子护环松弛磨损,芯环破损,电气绝缘磨破,一直造成接地或短路;
9)励磁机整流子及其碳刷磨损加剧等;
35.
汽轮机振动的原因有哪些?
各如何处理?
(1)设备安装制造上,转子质心与旋转中心不重合、两端轴承标高不一致、转子与静止部分同心度偏差过大;
(2)滑销系统卡涩;
(3)发电机转子与静止部分的间隙过小或者发电机内存在活动部件;
(4)轴承稳定性差;
(5)机组真空下降,排气温度升高引起轴承座标高变化;
(6)电磁力不平衡;
处理要点参见规程P90
36.
大轴弯曲原因有哪些?
如何防止?
(1)热态启动前,大轴晃动超过规定值;
(2)上下缸温差大造成热弯曲;
(3)动静部分摩擦;
(4)汽缸进水或冷气,汽轮机发生水冲击;
防止要点:
(1)机组启动,特别是热态,极热态启动投用轴封时,应确保轴封系统充分疏水暖管,供汽温度与气缸温度相匹配;
(2)汽轮机上下缸温差及转子偏心超限时严禁汽轮机冲转;
(3)防止一切可能使汽轮机进水或者冷气的现象发生(疏水返水、主再热管段疏水不充分带水);
(4)汽轮机监测仪表必须完好,并定期校验。
37.大轴断裂原因有哪些?
1、制造工艺不良,质量不合格,选材不当
2、汽轮机超速
3、汽轮机发生水冲击。
4、应力过于集中
1机组主、辅设备的保护装置、振动超限跳机保护未投入,机组禁止投入运行
2机组正常运行应密切监视瓦振、轴振的变化趋势,发生变化时及时汇报。
3严格按超速试验规程的要求,机组冷态启动带5%额定负荷,运行4小时以上,进行超速试验。
4机组冷态启动应根据主再热蒸汽参数决定中速暖机时间,不允许缩短中速暖机时间。
38.
汽机进水危害有哪些?
原因及措施?
汽机进水危害有:
引起汽缸变形、动静间隙消失、轴向推力增大超限,发生碰磨、大轴弯曲等。
原因:
1)锅炉主、再热蒸汽温度失控或主蒸汽流量瞬间突增造成蒸汽带水。
2)加热器满水倒灌进入汽轮机。
3)轴封供汽或回热抽汽管道疏水不畅,积水或疏水进入汽缸。
4)DEH或一次测温元件故障。
(1)锅炉主、再热蒸汽温度自动调节失灵或减温水调门严重内漏,造成主、再热汽温急剧下降;
(2)运行中电动给水泵突然启动,减温水压力突升,减温水调门调整不及时;
(3)加热器、低压加热器、除氧器满水而汽机防进水保护拒动或抽汽逆止门关闭不严水倒灌进入汽轮机;
(4)轴封供汽或回热抽汽管道疏水不畅,积水或疏水进入汽缸。
(5)高压旁路减温水调节阀严重内漏或减温水隔离阀控制不当;
(6)启停机过程中和低负荷时,汽轮机各有关蒸汽管道疏水不畅;
防止措施:
1)汽轮机应装设防进水监测装置并可靠投入。
2)在停机时若不出现上下缸温差大,可不开启汽缸疏水,以防疏水系统的水及冷汽返回汽缸,极热态开机可在冲转前开启5min后关闭。
3)疏水管道阀门应定期疏通清理检查,确保畅通。
4)加热器、除氧器水位调整应平稳,水位报警及保护应可靠。
5)应有足够数量和可靠的汽缸金属温度测量元件和参数显示,并定期进行校验
39.
汽机真空下降原因有哪些?
引起机组真空下降的因素主要有:
(1)循环水减少或中断,循环水温度升高,凝汽器水室积空气,机组负荷增加;
(2)轴封供气不足或中断;
(3)真空泵工作失常;
(4)凝汽器满水;
(5)真空系统不严密;
(6)凝汽器结垢,传热恶化;
(7)旁路系统误开。
40.
汽机超速原因有哪些?
汽机超速原因包括:
1)发电机甩负荷到零,汽轮机调速系统工作不正常。
2)危急保安器超速试验时转速失控。
3)发电机解列后主、再热蒸汽进汽阀、回热抽汽逆止阀等卡涩或关闭不到位。
防止汽轮机严重超速事故的措施有:
(1)坚持机组按规定做汽轮机超速试验及喷油试验。
(2)机组充油装置正常,动作灵活无误,每次停机前,在低负荷或解列后,用充油试验方法活动危急保安器。
(3)机组大修后,或危急保安器解体检修后以及停机一个月后,应用提升转速的方法做超速试验。
(4)机组冷态起动需做危急保安器超速试验时,应先并网,低负荷(20~30MW)暖机2~3h,以提高转子温度。
(5)做危急保安器超速试验时,力求升速平稳,特别是对于大型机组,超速滑阀操作时不易控制,往往造成调节汽门突开,且开度变化大,转速飞升幅度较大或轴向推力突增,一般用同步器升速,若同步器升不到动作转速,也必须先用同步器升至3150r/min后,再用超速滑阀提升转速。
(6)超速限制滑阀试验周期应与超速试验周期相同,以鉴定该保护装置动作正确,确保机组甩负荷后,高、中压油动机瞬间关闭,使机组维持空转运行。
41.
汽机轴承损坏原因有哪些?
汽机轴承损坏原因有:
1)轴承断油或润滑油量偏小。
2)油压偏低,油温偏高或油质不合格。
3)轴承过载或推力轴承超负荷,盘车时顶轴油压低或未顶起。
4)轴承间隙、紧力过大或过小。
5)汽轮机进水或发生水击。
6)长期振动偏大造成轴瓦损坏。
7)交、直流油泵自动联锁不正常,有关联锁、保护不正确,造成事故时供油不正常。
1)加强油温、油压的监视调整,严密监视轴承钨金温度及回油温度,发现异常情况应及时查找原因并消除。
2)油系统设备自动及备用可靠,并严格执行定期试验。
运行中油泵或冷油器的投、停切换应平稳谨慎,防止断油烧瓦。
3)油净化装置运行正常,油质符合标准。
4)防止汽轮机进水、大轴弯曲、轴承振动及通流部分损坏。
5)汽轮发电机转子应可靠接地。
6)启动前应认真按设定要求整定交、直流油泵的联锁定值,检查接线正确。
7)机组启动并网后,应确认主油泵工作正常,交流润滑油泵已空载运行,方可停运交流润滑油泵正常备用。
42.
汽轮发电机组的振动原因有哪些?
汽轮发电机组的振动原因包括:
1)动静摩擦或大轴弯曲。
2)叶片断落或转子质量不平衡。
监视段各抽汽压力、主蒸汽流量与负荷的关系不对应。
3)轴承工作不正常或轴承座松动。
4)负荷和蒸汽温度骤变、汽缸进水或冷汽、水冲击、汽缸变形。
5)中心不正或联轴器松动。
6)滑销系统卡涩造成膨胀不均。
胀差、轴向位移等达到运行危险值。
7)轴承油压、油温变化,油膜破坏,产生油膜振荡。
8)发电机、励磁机动静部分是否有摩擦,发电机功率、电压、励磁机电流等变化是否引起振动的异常。
9)高中压主汽门、调门两侧开度不一致,门座松动,门杆断裂或卡涩等。
43.
哪些情况下汽轮机必须破坏真空紧急停机?
答:
(1)汽轮发电机组任一道轴承振动达紧急停机值。
(2)汽轮发电机组内部有明显的金属摩擦声和撞击声。
(3)汽轮机发生水冲击,或主、再热蒸汽温度10min内急剧下降50度。
(4)汽轮发电机组任一道轴承断油冒烟或轴承回油温度突然上升至紧急停机值。
(5)轴封内冒火花。
(6)汽轮机油系统着火,不能很快扑灭,严重威胁机组安全运
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