二汽輪機設(shè)備結(jié)構(gòu)工作原理

1、二、汽輪機設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理1. 汽輪機工作的基本原理是怎樣的？ 汽輪發(fā)電機組是如何發(fā)出電來的？具有一定壓力、溫度的蒸汽，進入汽輪機，流過噴嘴并在噴嘴內(nèi)膨脹獲得很高的速度。高速流動的蒸汽流經(jīng)汽 輪機轉(zhuǎn)子上的動葉片做功，當(dāng)動葉片為反動式時，蒸汽在動葉中 發(fā)生膨脹產(chǎn)生的反動力亦使動葉片做功，動葉帶動汽輪機轉(zhuǎn) 子，按一定的速度均勻轉(zhuǎn)動。這就是汽輪機最基本的工作原理。從能量轉(zhuǎn)換的角度講，蒸汽的熱能在噴嘴內(nèi)轉(zhuǎn)換為汽流動能，動葉片又將動能轉(zhuǎn)渙為機械能，反動式葉片，蒸 汽在動葉膨脹部分，直接由熱能轉(zhuǎn)換成機械能。汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子是用聯(lián)袖器連接起來的，汽輪機轉(zhuǎn)子以一定速度轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動，

2、因為電磁感應(yīng)的作用，發(fā)電機靜子線圈中產(chǎn)生電流，通過變電配電設(shè)備向用戶供電。2. 汽輪機如何分類？ 汽輪機按熱力過程可分為：<1）凝汽式汽輪機 <代號為 N ）。<2 ）一次調(diào)整抽汽式汽輪機 <代號為 C）。<3 ）二次調(diào)整抽汽式汽輪機 <代號為 CC）。<4）背壓式汽輪機 <代號為 B ）。 按工作原理可分為 ：<1）沖動式汽輪機。<2）反動式汽輪機。<3）沖動反動聯(lián)合式汽輪機。 按新蒸汽壓力可分為：<1 ）低壓汽輪機新汽壓力為 1.181.47MPa。<2 ）中壓汽輪機新汽壓力為 1.963.52MPa。<3

3、）高壓汽輪機新汽壓力為 5.889.81MPa。<4）超高壓汽輪機新汽壓力為 11.7713.75MPa.<5）亞臨界壓力汽輪機 新汽壓力為 15.6917.65MPa。<6）超臨界壓力汽輪機新汽壓力大于 22.16MPa。按蒸汽流動方向?qū)Ψ譃椋?lt;1 ）軸流式汽輪機。<2）輻流式汽輪機。3. 汽輪機的型號如何表示？汽輪機型號表示汽輪機基本特性，我國目前采用漢語拼音和數(shù)字來表示汽輪機型號，其型號由三段組成： 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)計變型序號。例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽輪機，新汽壓力為 8.8

4、2MPa，新汽溫度為535 C。4. 什么是沖動式汽輪杌？ 沖動式汽輪機置蒸汽主要在噴嘴中進行膨脹，在動葉片中蒸汽不再膨脹或膨脹很少，而主要是改變流動方向。 現(xiàn)代沖動式汽輪機各級均具有一定的反動度，即蒸汽在動葉片中也發(fā)生很小一部分膨脹，從而使汽流得到一定 的加速作用，倆仍算作沖動式汽輪機。5. 什么是反動式汽輪杌？反動式汽輪機是指蒸汽在噴嘴和動葉中的膨脹程度基本相同。此時動葉片不僅受到因為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。因為動 葉片進出口蒸汽存在較大壓差，所以與沖動式汽輪機相比，反動式汽輪機軸向推力較大。因此一般都裝平衡盤 以平衡鈾向 推力。6. 什么

5、是凝汽式汽輪機？凝汽式汽輪機是指進入汽輪機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。 進人汽輪機的蒸汽，對于一般中壓機組來說，每蒸汽含熱量約 3223kj ，這些熱量中只有 3371kj 左右是做了功 的，凝結(jié)水中約有126kj熱量，約2240kj熱量是被冷卻排汽的冷卻水帶走了，這是一個很大的損失，對于高壓汽 輪機，因為進汽含熱量大些 < 約3433kj左右）可用的熱量相對來說要大些，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，就是把進人汽輪機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)濟性。7. 什么是背壓式汽

6、輪機？將全部徘汽供給其它工廠或用戶使用，不設(shè)凝汽器，這 樣使蒸汽的含熱量全部得到使用。因工廠或用戶黹要具有較高壓力和溫度的蒸汽，用于生產(chǎn)和取曖，因此汽輪 機的排汽壓力髙于大氣雖力，這種汽輪機稱為背壓式汽輪機。這種汽輪機的優(yōu)點是蒸汽熱量能全部被利用，節(jié) 省設(shè)備、簡化構(gòu)造。但其進汽量受用戶用汽量的限制，因此，在供熱式電廠中，背壓式汽輪機一般與調(diào)整抽汽式機組聯(lián)合使用。也 用于老廠改造，將高壓背壓式機組的排汽送給老廠部分低壓或中壓凝汽式汽輪機，可以大大提高全廠的熱效率。8. 什么是調(diào)整抽汽式汽輪機？ 從汽輪機某一級中經(jīng)調(diào)伍器控制抽出大量已經(jīng)做了部分功的一定報力范圍的蒸汽供給其它工廠及熱用戶使用， 機組

7、仍設(shè)有凝汽器，這種型式的機組稱為調(diào)整抽汽式汽輪機。它一方面能使蒸汽中的含熱量得到充分利用，同 時因設(shè)有凝汽器，當(dāng)用戶用汽量減少時，仍能根據(jù)低壓缸的容量保證汽輪機帶一定電負荷。9. 什么是中間再熱式汽輪機？中間再熱式汽輪機就是蒸汽在汽輪機內(nèi)做了一部分功后，從中間引出，通過鍋爐的過熱器提高溫度 <一般升高到機組額定溫度），然后再回到汽輪機繼續(xù)做功，最后 排人凝汽器的汽輪機。10. 中間再熱式汽輪機主要有什么優(yōu)點？中間再熱式汽輪機優(yōu)點主要是提高機組的經(jīng)濟性。在同樣的初參數(shù)下，再熱機組比不再熱機組的效率提高4%左右。 其次是對防止大容量機組低壓末級葉片水蝕特別有利，因為末級蒸汽濕度比不再熱機組大

8、大降低。11. 大功率機組總體結(jié)構(gòu)方面有哪些特點？大功率汽輪機因為采用了高參數(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 組布置，級組分段、定位支持、熱膨脹處理等許多新問題。從總體結(jié)構(gòu)上講，大功率汽輪機有如下特點：<1 ）為了適應(yīng)新蒸汽高壓高溫的待點，蒸汽室與調(diào)節(jié)汽門從高壓汽缸殼上分離出來，構(gòu)成單獨的進汽閥體，從 而簡化了高壓汽缸的結(jié)構(gòu)，保證了鑄件質(zhì)量，降低了因為運行溫度不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。國產(chǎn) 125MW、300MW機組的高、中壓調(diào)節(jié)汽門以及 200MW汽輪機的高壓缸調(diào)節(jié)汽門 都采用這種結(jié)構(gòu)形式。<2 ）高、中壓級的布置采用兩種方式。一種是高、中壓級合并

9、在一個汽缸內(nèi)<上汽廠125MW機組和東方廠300MW機組上采用），另種高、中壓級分缸的結(jié)構(gòu)<上汽廠300MW機沮和國產(chǎn)200MW機組采用這種結(jié)構(gòu)）。<3）大功率汽輪機各轉(zhuǎn)子之間一般用剛性聯(lián)軸器連接，由此帶來機組定位和脹差過大的問題，必須設(shè)置合理的 滑銷系統(tǒng)。<4）大機組都裝有脹差保護裝置，一旦脹差超過極限時，便發(fā)出信號報箬或緊急停機。<5）大機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。國產(chǎn)12.5萬kW、30萬kW汽輪機采用了這種布置，而 20萬kw機組仍采用傳統(tǒng)的把軸承座布置在低壓缸上的方法。12. 為什么大機組高、中壓紅采用雙層缸結(jié)構(gòu)？

10、 對大機組的高、中壓缸來說，形狀應(yīng)盡量簡單，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)、外兩層汽缸分擔(dān)承受，汽缸壁和法蘭相對講可以做得比 較薄些， 也有利于機組起停和工況變化時減小金屬溫差。所以目前髙壓汽輪機高、中壓汽缸大多采用雙層缸結(jié)構(gòu)，國產(chǎn)12.5萬kw、20萬kw、30萬kw機組都是如此。13. 汽輪機本體主要由哪幾個部分組成？ 汽輪機本體主要由以下幾個部分組成：<1）轉(zhuǎn)動部分：由主軸、葉輪、軸封和安裝在葉輪上的動葉片及聯(lián)軸器等組成。 <2）固定部分：由噴嘴室汽缸、隔板、靜葉片、汽封等組成。&l

11、t;3）控制部分：由調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護裝置和油系統(tǒng)等組成。14. 汽缸的作用是什么？汽缸是汽輪機的外殼。汽缸的作用主要是將汽輪機的通流部分<噴嘴、隔板、轉(zhuǎn)子等）與大氣隔開，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)完成做功過程。此外，它還支承汽輪機的某些靜止部件<隔板、噴嘴室、汽封套等）承受它們的重量，還要承受因為沿汽缸軸向、徑向溫度分布不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。15. 汽輪機的汽缸可分為哪些種類？ 汽輪機的汽缸一般制成水平對分式，即分上汽缸和下汽缸。 為合理利用鋼材，中小汽輪機汽缸常以一個或兩個垂直結(jié)合面分為高壓段、中違段和低壓段。 大功率的汽輪機根據(jù)工作待點分別設(shè)置高壓缸、中壓缸和低壓缸。高壓高溫采用雙層汽缸結(jié)

12、構(gòu)后，汽缸分內(nèi)缸和外缸。 汽輪機末級葉片以后將蒸汽排入凝汽器，這部分汽缸稱排汽缸。16. 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)合面嚴密不漏汽。汽缸分成上、下缸，主要是便干加工制造與安裝、檢修。17. 有沒有不用法蘭上下連接的汽缸？有主要用于超高壓以上機組，例如法國電氣機械公司 300MW 汽輪機，髙壓內(nèi)缸為圓筒形汽缸。這種內(nèi)缸由兩個 基本對稱的半圓形汽缸組成，沒有法蘭，用七道熱套緊配的環(huán)形緊圏箍緊密封。組裝時，用環(huán)形燃燒器將緊圈 加熱后，套裝于確定的部位。18. 汽釭個數(shù)通

13、常與汽輪機功率有什么關(guān)系？ 根據(jù)機組的功率不同，汽輪機汽缸有單缸和多缸之分。逋常功率在100MW以下的機組采用單缸，300MW以下采用24個汽缸，600MW以下采用46個汽缸。如國產(chǎn)50MW、100MW機組均為單缸，125MW機組為雙缸，200MW機組為三缸，300MW機組為三缸或四缸，總的趨勢 是機組功率愈大，汽缸個數(shù)愈多。19. 按制造工藝分類，汽輪機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 鑄造或簡單鑄件、型鋼及鋼板的焊接結(jié)構(gòu)。20. 制造汽輪機汽缸常用哪些材料？制造汽缸的材科，主要取決于它們的工作溫度。t &

14、lt; 250時，采用灰鑄鐵及合金鑄鐵；t < 320時，采用球墨鑄鐵；t < 360時，釆用鑄鋼：t < 500,采用鉻鉬鑄鋼；t < 540時，采用鉻鉬釩鑄鋼，髙、中壓外缸用；t < 570,采用鉻鉬釩鑄鋼，高、中壓內(nèi)缸用。當(dāng)工作溫度超過5800以后,可在上述鉻鋼,鉻鉬釩系熱鋼中提高鉻量或添加鈦、鈮、硼等元素,以克服金屬材料持久強度的降低以及高溫氧化腐蝕的加劇。21. 汽輪機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牛心位置。汽缸都是支承在基礎(chǔ)臺板 <也叫座架、機座）上；基礎(chǔ)臺板又用地腳螺釘固定在汽輪機基礎(chǔ)上。小型汽輪機用整

15、 塊鑄件做基礎(chǔ)臺板,功率汽輪機的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺板上。汽輪機的高現(xiàn)缸通過水平法蘭所伸出的貓爪<亦稱貓爪）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。22. 下缸貓爪支承方式有什么優(yōu)缺點？中、低參數(shù)汽輪機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 較簡單,安裝檢修也較方便,但是因為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。對高參數(shù)、大功率汽輪機來說，因為法蘭很厚，溫度很高，貓爪膨

16、脹的影響是不能忽視的o23. 上缸貓爪支承法的主要優(yōu)點是什么？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)點是因為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，上缸貓爪也叫工作貓爪。下 缸貓爪叫安裝貓爪，只在安裝時起支持作用，下面的安裝墊鐵在檢修和安裝時起作用，當(dāng)安裝完畢，安裝貓爪 不再承力。 這時，上缸貓爪支承在工作墊鐵上，承擔(dān)汽缸重量。24. 舉例說明哪些機組的汽缸采用的是上缸貓爪支承方式？哪些機組的汽缸采用的是下缸貓爪支承方式？國產(chǎn)125MW、東方汽輪機廠生產(chǎn)的200MW、300MW機

17、組的高、中返缸均采用的是上缸貓爪支承法。 哈爾濱汽輪機廠生產(chǎn)的 200MW機組的高、中壓外缸仍為傳統(tǒng)的下缸貓爪支承，一般中、小型機組都采用下缸貓 爪支承法。25. 汽缸貓爪下面的水冷墊塊為卄么要通冷卻水？ 水冷墊塊固定在軸承座上，通有冷卻水。可以不斷帶走由貓爪傳來的熱量，防止支承面的高度因受熱而改變， 也可以使軸承的溫度不至過高。26. 大功率汽輪機的高、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點？大功率汽輪機的髙、中違缸榮用雙層缸結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點：<1 ）整個蒸汽壓差由外缸和內(nèi)虻分擔(dān)，從而可減薄內(nèi)、外缸缸壁及法蘭的厚度。 <2）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的鋼材，節(jié)省

18、優(yōu)質(zhì)鋼材。 <3）雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機在起動、停機時，汽缸的加熱和冷卻過程都可加快，因而縮短了起動和停機的時間。27. 髙、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)后應(yīng)注意什么問題？ 髙壓、甲壓汽缸采用雙層結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)點，伹也需注意一個問題。國產(chǎn)200MW、300MW機組，在高壓內(nèi)、外缸之間因為隔熱罩的不完善以及抽汽口布置不當(dāng)，會造成外缸內(nèi)壁溫 度升高到超過設(shè)計允許值，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。12.5MW機組取消正常運行中夾層冷卻蒸汽后，因為某些原因，也出現(xiàn)外缸內(nèi)壁溫度過高的 現(xiàn)象。28. 大機組的低壓缸有哪些特點？ 大機組的低壓缸有如下

19、待點：<1 ）低壓缸的排汽容積流量較大，要求排汽缸尺寸龐大，故-般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu)。<2）再熱機組的低壓缸進汽溫度一般都超過230 C,與排汽溫度差達200C，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)缸用高強度鑄鐵鑄造，而兼 作排汽缸的整個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。 <3）為防止長時間空負荷運行，排汽溫度過高而引起的 排汽缸變形，在排汽缸內(nèi)還裝有噴水降溫裝置。 <4 ）為減少排汽損失，排汽缸設(shè)計成徑向擴壓結(jié)構(gòu)。29. 什么叫排汽徑向擴壓結(jié)構(gòu)？所謂徑向擴壓結(jié)構(gòu)，實質(zhì)上是指整個低壓外缸 <即汽輪機的排汽部

20、分）兩側(cè)排汽部分用鋼板連通。離開汽輪機的 末級排汽由導(dǎo)流板引導(dǎo)徑向、軸向擴壓，以充分利用排汽余速。然后排入凝汽器，采用徑向擴壓主要是充分利用排汽余速，降低排汽阻力，提髙機組效率。30. 低壓外缸的一般支承方式是怎樣的？低壓汽缸 <雙層缸時的外缸），在運行中溫度較低，金屬膨脹不顯著，因此低壓外缸的支承不采用髙、中壓汽缸 的中分面支承方式，而是把低質(zhì)缸直接支承在臺板上。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）。31. 排汽缸的作用是什么？排汽缸的作用是將汽輪機末級動葉排出的蒸汽導(dǎo)人凝汽 器中。32. 為什

21、么排汽缸要裝噴水降溫裝置？在汽輪機起動、空載及低負荷時，蒸汽流通量很小，不足以帶走蒸汽與葉輪摩擦產(chǎn)生的熱貴，從而引起排汽溫 度升 高，排汽缸溫度也升髙。排汽溫度過高會引起排汽缸較大的 變形，破壞汽輪機動靜部分中心線的一致性，嚴重時會引起機組振動或其它事故。所以，大功率機組都裝有排 汽缸噴水降溫裝置。小機組沒有噴水降溫裝置，應(yīng)盡量避免長時間空負荷運行而引起排汽缸溫度超限。33. 再熱機組的排汽缸噴水裝置是怎樣設(shè)置的？噴水減溫裝置裝在低壓外缸內(nèi)，噴水管沿末級葉片的葉 根呈圓周形布置，噴水管上鉆有兩排噴水孔，將水噴向排汽 缸內(nèi)部空間，起降溫作用。噴水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

22、閥門即進行噴水，關(guān)閉閥門則停 止噴水。34. 為什么汽輪機有的采用單個排汽口，而有的采用幾個排。氣口？大功率汽輪機的極限功率實質(zhì)上受末級通流截面的限 制，增大葉片髙度能增大通流能力，也即增大機組功率，但 增大葉片髙度又受材枓強度和制造工藝水平的限制。如采用同樣的葉片高度，將汽輪機由單排汽口改為雙棑汽口，極限功率可增大一倍。為增加汽輪機的極限功率，現(xiàn)在大功率汽輪機采用多個排汽口。如國產(chǎn)12.5萬kw汽輪機為雙排汽口，20萬kw汽輪機為三排汽口， 30萬kw見汽輪機為四排汽口 <20萬kw、30萬kw汽輪機未級采用長葉片后改為雙排汽 口）。35. 汽缸進汽部分布置有哪幾種方式？ 從調(diào)節(jié)汽門到

23、調(diào)節(jié)級噴嘴這段區(qū)域叫做進汽部分，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)汽輪機進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 輪機單層汽缸的進汽部分則是將汽缸、蒸汽室、噴嘴分別澆鑄好后，焊接在一起。國產(chǎn)50MW 汽輪機進汽部分就是這種結(jié)枸。這種結(jié)構(gòu)因為汽缸本身形狀得到簡化，而且蒸汽室、噴嘴室沿著汽缸四周對稱布置，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、噴嘴室低一級的材料。36. 為什么大功率高參數(shù)汽輪機的調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨布置？新

24、汽壓力在9.0MPa、新汽溫度在535C以下的中、小功率汽輪機，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，為減小熱應(yīng)力，使汽缸受熱均勻及形狀對稱，這就要求噴嘴室沿圓周均勻分布，而且汽缸上下都要 有進汽管和調(diào)節(jié)汽門。因為調(diào)節(jié)汽門布置在汽缸下部會給機組布置、安裝、檢修帶來困難，因此需要調(diào)節(jié)汽門 與汽缸分離單獨布 置。另外，大功率汽輪機新汽和再熱汽進汽管道都為雙路布置，需要兩個主汽門。這樣就可以把兩個主汽門分置于 汽缸兩側(cè)，并且分別和調(diào)節(jié)汽門合用一個殼體，每個主汽門控制兩個或多個調(diào)節(jié)汽門。37. 雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機，為什么要采用特殊的進汽短管？對于采用雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機，因為進人噴嘴室的進

25、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 之間在運行時具有相對膨脹。進汽管既不能同時固定在內(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)的高壓進汽短管，把高壓進汽導(dǎo)管與噴嘴室連接起來。38. 高壓進汽短管的結(jié)構(gòu)是怎樣的？國產(chǎn)125MW汽輪機和300MW汽輪機的高壓進汽短管外層通過摞栓與外缸連接在一起，內(nèi)層則套在噴嘴室的進汽 管上，并用密封環(huán)加以密封。這樣既保證了高壓蒸汽的密封， 又允許噴嘴室進汽管與雙層套管之間的相對膨脹。為遮擋進汽連接管的輻射熱量，在雙層套管的內(nèi)外層 間述裝有帶擦旋圈的遮熱襯套管，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時 加

26、熱蒸汽流入的通道，39. 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)隔板的工作濕度和作用在兩側(cè)的蒸汽壓差來決定的，主要有以下三種形式： <1）>焊接隔板：焊接隔板具有較高的強度和剛度，較好 的汽密性，加工較方便，被廣泛用于中、高參數(shù)汽輪機的高、 中壓部分。<2）窄噴嘴焊接隔板：髙參數(shù)大功率汽輪機的髙壓部分，每一級的蒸汽壓差較大，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。國產(chǎn) 1 25MW 、 200MW 、 300MW 汽輪機都是甩的窄噴嘴焊接隔板。<3 ）鑄造隔板：鑄造隔極加工制造比

27、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 C,因此都用在汽輪機的低壓部分。40. 什么叫噴嘴?。坎捎脟娮煺{(diào)節(jié)配汽方式的汽輪機第一級噴嘴，通常根據(jù)調(diào)節(jié)汽門的個數(shù)成組布置，這些成組布置的噴嘴稱為噴 嘴弧段，簡稱噴嘴弧。41. 噴嘴孤有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？噴嘴弧結(jié)構(gòu)形式如下：<1）中參數(shù)汽輪機上采用的由單個銑制的噴嘴葉片組裝、焊接成的噴嘴弧。<2）高參數(shù)汽輪機采用的整體銑制焊接而成或精密澆鑄而成的噴嘴弧。如25MW汽輪機釆用第一種噴嘴弧，125MW汽輪機采用后一種噴嘴弧。42. 汽輪機噴嘴、隔板、靜葉的定義是什么？噴嘴是由兩個相鄰靜葉片構(gòu)成的不動汽道，

28、是一個把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽艿慕Y(jié)構(gòu)元件。裝在汽輪機第一級前的噴嘴成若干組，每組由一個調(diào)節(jié)汽門控制。隔板是汽輪機各級的間壁，用以固定靜葉片。靜葉是指面定在隔板上靜止不動的葉片。43. 什么叫汽輪機的級？由一列噴嘴和一列動葉柵組成的汽輪機最基本的工作單元叫汽輪機的級。44. 什么叫調(diào)節(jié)級和壓力級？當(dāng)汽輪機采用噴嘴調(diào)節(jié)時，第一級的進汽截面積隨負荷的變化在相應(yīng)變化，因此通常稱噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機的第一級為調(diào)節(jié)級。其它各級統(tǒng)稱為非調(diào)節(jié)級或壓力級。壓力級是以利用級組中合理分配的壓力降或焓降為主的級， 是單列沖動級或反動級。45. 什么叫雙列速度級？為了增大調(diào)節(jié)級的焓降，利用第一列動葉出口的余速，減小余速損失，使

29、第一列動葉片出口汽流經(jīng)固定在汽缸 上的導(dǎo)葉改變流動方向后，進人第二列動葉片繼續(xù)做功。這時把具有一列噴嘴，但一級葉輪上有兩列動葉片的 級，稱為雙列速度級。46. 采用雙列速度級有什么優(yōu)缺點？采用速度級后可增大汽輪機調(diào)節(jié)級的焓降，減少壓力級級數(shù)，節(jié)省耐髙溫的優(yōu)質(zhì)材料，但效率較低。 100MW汽輪機的調(diào)節(jié)級采用雙列速度級，125MW、200MW、300MW汽輪機采用單列調(diào)節(jié)級。47. 高壓高溫汽輪機為什么要設(shè)汽缸、法蘭螺栓加熱裝置？高段高溫汽輪機的汽缸要承受很高的壓力和溫度，同時又要保證汽缸結(jié)合面有很好的嚴密性，所以汽缸的法蘭 必須做得又寬又厚。這樣給汽輪機的起動就帶來了一定的因難，即沿法蘭的寬度產(chǎn)

30、生較大溫差。如溫差過大， 所產(chǎn)生的熱應(yīng)力將會使汽缸變形或產(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。對于雙層汽缸的機組來說，外缸受熱比內(nèi)缸慢得多，外缸法蘭受熱更饅，因為法蘭溫 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，從而使汽輪機通流部分的動、 諍間隙消失、發(fā)生摩擦。簡單地說，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，50MW 、100MW 汽輪機都設(shè)法蘭螺栓加熱裝置， 125MW 、 200MW 雙、300MW 機組采用雙層缸結(jié)構(gòu)，內(nèi)外汽缸除法蘭螺

31、栓有加熱裝置外，還設(shè)有汽缸夾層加熱裝置。48. 為什么汽輪機第一級的噴嘴安裝在噴嘴室，而不固定在隔板上？ 第一級噴嘴安裝在噴嘴室的 0的是：<1）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)，使汽輪機的轉(zhuǎn)子、汽缸等部件僅與第一級 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的耐高溫材料。<2）因為高壓缸進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。<3）使汽缸結(jié)構(gòu)簡單勻稱，提高汽缸對變工況的適應(yīng)性。 <4）降低了高壓缸進汽端軸封漏汽壓差，為減小軸端漏汽損失和簡化軸端汽封

32、結(jié)構(gòu)帶來一定好處。49. 隔板套的作用是什么？采用隔板套有什么優(yōu)點？ 隔板套的作用是用來安裝固定隔板。采用隔板套可使級間距離不受或少受汽缸上抽汽口的影響，從而使汽輪機軸向尺寸相對減小。此外，還可簡化 汽缸形狀，又便于拆裝，并允許隔扳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。國產(chǎn)100MW、125MW、200MW、300MW機組的部分級組均采用隔板套結(jié)構(gòu)。50. 調(diào)整抽汽式汽輪機的旋轉(zhuǎn)隔板是怎樣工作的？旋轉(zhuǎn)隔板和調(diào)節(jié)汽門的作用相同，但是它裝在汽輪機汽缸內(nèi)部，使機組結(jié)構(gòu)緊湊.因而能把調(diào)整抽汽式汽輪機做成單缸，簡化汽輪機結(jié)構(gòu)。用于控制中壓缸進汽量的旋轉(zhuǎn)隔板稱為高壓旋轉(zhuǎn)隔板。常用的低扠旋轉(zhuǎn)

33、隔板是由一個將噴嘴分 成內(nèi)外兩層的固定隔板和一個安裝在固定隔板前的鋼質(zhì)回轉(zhuǎn)輪組成。隔板的后面裝有雙層葉片的葉輪?；剞D(zhuǎn)輪 具有與兩層噴嘴對應(yīng)的內(nèi)外兩層同心孔口，其孔口位置排列為：當(dāng)回轉(zhuǎn)輪自羌閉位置順時針力匈轉(zhuǎn)動時，先打 幵隔板上的內(nèi)層噴嘴，后打開外層噴嘴。因此這種隔板代替了兩個調(diào)節(jié)汽門的怍用。為了保怔旋轉(zhuǎn)隔板打開時 ，汽流能均勻地增加，回轉(zhuǎn)輪上的孔口的布置應(yīng)使隔板外層噴嘴的葉道能稍微早開一些，也就是當(dāng)隔板的內(nèi)層 葉道尚未完全幵啟時，外層噴嘴的葉道已開始開啟，這和調(diào)節(jié)汽門開啟時應(yīng)有一定重疊度的道理一樣。旋轉(zhuǎn)隔 極全部關(guān)閉時，回轉(zhuǎn)輪上的孔口與隔板上的噴嘴仍留下的間隙，以保證低壓缸冷卻用的最小蒸汽流量

34、?；剞D(zhuǎn)輪 的轉(zhuǎn)動由調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油動機帶動，也就是說回轉(zhuǎn)輪受調(diào)節(jié)系統(tǒng)操縱。這種旋轉(zhuǎn)隔板只能用來調(diào)節(jié)不髙的蒸汽壓力，因為蒸汽壓力太高時，回轉(zhuǎn)輪被很大的蒸汽軸向推力壓向隔板， 引起油動機過載以及隔板的磨損。51. 什么是汽輪機的轉(zhuǎn)子？轉(zhuǎn)子的作用是什么？ 汽輪機中所有轉(zhuǎn)動部件的組合體叫做轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的作用是承受蒸汽對所有工作葉片的回轉(zhuǎn)力，并帶動發(fā)電機轉(zhuǎn) 子、主油泵和調(diào)速器轉(zhuǎn)動。52. 什么是大功率汽輪機的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻？ 汽輪機的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻是大機組為防止轉(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)。如再熱機組熱態(tài)用中壓缸進汽起動時，達到一定轉(zhuǎn)速，

35、高壓缸排汽逆 止門旁路自動打開，一部分蒸汽逆流經(jīng)過汽缸由進汽口排至凝汽器，這樣達到冷卻轉(zhuǎn)子、汽缸的目的。53. 為什么大功率汽輪機采用轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)？大功率汽輪機普遍采用整鍛轉(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在離心力和熱應(yīng)力共同作用下而產(chǎn)生的金屬微觀缺 陷發(fā)展及脆變危險也增大了。因此，更有必要從結(jié)構(gòu)上來提高轉(zhuǎn)子的熱強度<特別是起動下的熱強度。從結(jié)構(gòu)上減小金屬蠕變變形和降低起動工況下熱應(yīng)力的有效方法之一，就是在高溫區(qū)段對轉(zhuǎn)子進行蒸汽冷卻。國外在300350MW以上的機組幾乎都采用了轉(zhuǎn)子蒸汽冷

36、卻結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)亞臨界參數(shù)300MW再熱機組的中壓轉(zhuǎn)子也采用了蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)，54. 汽輪機轉(zhuǎn)子一般有哪幾種型式？汽輪機轉(zhuǎn)子有如下幾種型式：<1）套裝葉輪轉(zhuǎn)子：葉輪套裝在軸上，國產(chǎn)25MW 汽輪機轉(zhuǎn)子和 100MW 汽輪機低壓轉(zhuǎn)子都是這種型式。<2）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)成一個整體。<3）焊接轉(zhuǎn)子：由若干個實心輪盤和兩個端軸拼焊而成。如125MW 汽輪機低壓轉(zhuǎn)子為焊接式鼓型轉(zhuǎn)子。<4）組合轉(zhuǎn)子：高壓部分為整鍛式，低壓部分為套裝式。如100MW 機組高壓轉(zhuǎn)子、 200MW 機組中壓轉(zhuǎn)子。55. 套裝葉輪轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點？套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點：加工

37、方便，材料利用合理，葉輪和鍛件質(zhì)量易于保證。 缺點：不宜在高溫條件下工作，快速起動適應(yīng)性差，材料高溫蠕變和過大的溫差易使葉輪發(fā)生松動，56. 整鍛轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點？整鍛轉(zhuǎn)子的優(yōu)點：避免了葉輪在高溫下松動的問題，結(jié)構(gòu)緊湊，強度，剛度髙。 缺點：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。57. 組合轉(zhuǎn)子有什么優(yōu)缺點？ 組合轉(zhuǎn)子兼有整鍛轉(zhuǎn)子和套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點，廣泛用于高參數(shù)中等容量的汽輪機上。58. 焊接轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點？ 焊接轉(zhuǎn)子的優(yōu)點：強度髙，相對重量輕，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：焊接轉(zhuǎn)子對焊接工藝要艱高，要求材料有良

38、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)用曰益廣泛。如BBC公司生產(chǎn)的1300MW雙軸汽輪機的髙、中、低壓轉(zhuǎn)子就全部采用焊接結(jié)構(gòu)。59. 整鍛轉(zhuǎn)子中心孔起什么作用？整鍛轉(zhuǎn)子通常打有直徑 100的中心孔，其目的主要是為了便于檢查鍛件質(zhì)量，同時也可以將鍛件中心材質(zhì)差的部 分去掉，防止缺陷擴展，以保證轉(zhuǎn)子的強度。60. 汽輪機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，葉輪機械加工粗糙、鍵裝配不當(dāng)造成局部應(yīng)力過大。另外，長期過大的交變應(yīng)力及熱應(yīng)力 作用易引起材料內(nèi)部微觀缺陷發(fā)展，

39、造成疲勞裂紋甚至斷裂。運行中、葉輪嚴重腐蝕和嚴重超速是引起主軸、葉輪設(shè)備事故的主要原因。61. 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。<1 ）首先應(yīng)由制造廠對材料質(zhì)量提出嚴格要求，加強質(zhì)量檢驗工作。尤其是應(yīng)特別重視表面及內(nèi)部的裂紋發(fā)生 ，加強設(shè)備監(jiān)督。<2）運行中盡可能減少起停次數(shù)，嚴格控制升速和變負荷速度，以減少設(shè)備熱疲勞和微觀缺陷發(fā)展引起的裂紋 ，要嚴防超扭、超溫運行，特別是要防止嚴重超速。62. 葉輪的作用是什么？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。汽輪機葉輪一般由輪緣、輪面

40、和輪 轂等幾部分組成。63. 運行中的葉輪受到哪些作用力？ 葉輪工作時受力情況很復(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 葉引起的切向力和軸向力，葉輪兩邊的蒸汽茁差和葉片、葉輪振動時的交變應(yīng)力。64. 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)級和反動度較大、負載 很重的低壓部分最末一、二級，一般不開平衡孔，以使葉輪強度不致削弱，并可減少漏汽損失。65. 為什么葉輪上的乎衡孔為單數(shù)？ 每個葉輪上開設(shè)單數(shù)個平衡孔，可避免在同一徑向截面上設(shè)兩個平衡孔，從而使葉輪截面強度不致過分削弱。通常開孔 5個或

41、 7個。66. 裝配式葉輪的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 裝配式葉輪由輪緣，輪面和輪轂三部分組成。輪緣上幵有安裝葉片用的葉根槽，其形狀按葉裉型式定。輪面是 葉輪的主體，它把輪緣和輪轂連在一起。輪毅是葉輪和主軸相連的部分，為了減小內(nèi)孔的應(yīng)力而加厚，它的內(nèi) 表面往往開有鍵槽。67. 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冋，可把葉輪分為如下類型。 <1）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上。<2 ）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。<3）雙曲線葉輪：這種葉輪輪面的斷面沿徑向呈雙曲線形，如工復(fù)雜，僅用在某些汽輪

42、機的調(diào)節(jié)級上。 <4）等強度葉輪：葉輪設(shè)有中心孔，強度最高，多用于盤式焊接轉(zhuǎn)子或高速單級汽輪機上。68. 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：<1）熱套加鍵法。<2）熱套加端面鍵法。<3）銷釘軸套法。<4 ）葉輪軸向定位采用定位環(huán)。69. 動葉片的作用是什么？ 在沖動式汽輪機中，由噴嘴射出的汽流，給動葉片一沖動力，將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子上的機械能。在反動式汽輪機中，除噴嘴出來的高速汽流沖動動葉片做功外，蒸汽在動葉片中也發(fā)生膨脹，使動葉出口蒸汽 速度增如。對動葉片產(chǎn)生反動力，推動葉片旋轉(zhuǎn)做功，將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。因為兩種機組的工作原理不 同

43、，其葉片的形狀和結(jié)構(gòu)也不一樣。70. 葉片工作時受到哪幾種作用力？ 葉片在工作時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 流通過葉柵槽道時使葉片彎曲的作用力以及汽輪機起動、停機過程中，葉片中的溫度差引起的熱應(yīng)力。71. 汽輪機葉片的結(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

44、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)保證在任何運行條件下葉片都能牢靠地固定在葉輪上，同時應(yīng)力 求制造簡單，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。釆用鉚接與焊接圍帶時，葉頂做成凸出部分 < 端釘）。采用彈性拱形圍帶時，葉頂必須做成與彈性拱形片相配合的擲接部分。當(dāng)葉片用拉筋聯(lián)成組或作為自 由葉片時，葉頂通常削薄，以減輕葉片重童并防止運行中與汽缸相碰時損壞葉片。72. 汽輪機葉片的葉根有哪些型式？葉根的型式較多，有以下兒種：<1）丁形葉根。<2）外包凸肩丁形葉根。<3 ）菌形葉根。<4）雙丁形葉根。<5）

45、叉形葉根。<6 ）樅樹形葉根。73. 裝在動葉片上的圍帶和拉筋 <金）起什么作用？動葉頂部裝圍帶 <也稱覆環(huán)）和動葉中部串拉筋，都是使葉片之間連接成組，增強葉片的剛性，調(diào)整葉片的自振 頻率，改善振動情況。另外，圍帶還布防止漏汽的作用。74. 汽輪機高壓段為什么采用等截面葉片？一般在汽輪機高壓段，蒸汽容積流量相對較小，葉片短，葉高比d/Ld為葉片平均直徑，L為葉片高度）較大，沿整個葉高的圓周速度及汽流參數(shù)差別相對較小。此時依 靠攻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問的，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

46、成本低，而強度也可得到保證，有利于實現(xiàn)部分級葉片的通用化。75. 為什么汽輪機有的級段要采用扭曲葉片？大機組為增大功率，往往葉片做得很長。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，不同葉髙處圓周速度與汽流參數(shù)的差異已不容忽視。此時葉身斷面型線必須沿葉高相應(yīng)變化，使葉片扭曲變彤，以 適應(yīng)汽流參數(shù)沿葉高的變化規(guī)律，減小流動損失；同時，從強度方面考慮，為改善離心力所引起的拉應(yīng)力沿葉 髙的分布，葉身斷面面積也應(yīng)由根部到頂部逐漸減小。76. 防止葉片振動斷裂的措施主要有哪幾點？ 防止葉片振動斷裂的措施有：1）提高葉片、圍帶、拉金的材料、加工與裝配質(zhì)量。2）采取葉片調(diào)頻措施，避開危險共振

47、范圍。3 ）避免長期低頻率運行。77. 多級凝汽式汽輪機最末幾級為什么要采用去濕裝裝置？ 多級凝汽式汽輪機的最末幾級蒸汽溫度很低，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 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膨脹終了的允 許濕度。大功率機組采用中間再熱，對減少低壓級葉片濕度帶來顯著的效 果。當(dāng)末級濕度達不到要求時，應(yīng)加裝去濕裝置和提高葉片的抗沖蝕能力。78. 汽輪機末級排汽的濕度一般允許值為多少？一般規(guī)定汽輪機末級排汽的濕度不超過1012%。中間再熱機組的排汽濕度一般為 58%。79. 汽輪機去濕裝置有哪幾種？去濕裝置根據(jù)它所安裝

48、的位置分級前和動葉片前兩種。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。一般將水滴甩進到去濕裝置的糟中，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幵設(shè)的吸 水縫直接吸人凝汽器。80. 提高動葉片抗沖蝕的能力有哪些辦法？ 為提高汽輪機末幾級動葉片抗沖蝕能力，可采取以下措施，將多級汽輪機末幾級動葉片的進汽邊背弧的葉頂處 局部淬硬 電火花強化、表面鍍鉻以及鑲焊司太立硬質(zhì)合金片等。81. 汽封的作用是什么？為了避免動、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

49、機中所處位置可分為：軸端汽封簡稱軸封）、隔板汽封和圍帶汽封 通流部分汽封）三類。82. 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)類型有曲徑式和迷官式。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，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)過第一個間隙時通流面積減小，蒸汽流速增大，壓力降低隨后高速汽流進人小室，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，蒸汽原具有的動能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)蒸汽經(jīng) 過第二個汽封間隙時，又重復(fù)上述過程，壓力再次降低。蒸汽流經(jīng)最后一個汽封齒后，蒸汽壓力降至與大氣

50、壓力相差甚小。所以在一 定的壓差下，汽封齒越多，每個齒前后的壓差就越小，漏汽呈也越小。 當(dāng)汽封齒數(shù)足夠多時，漏汽量為零。83. 什么是通流部分汽封？動葉頂部和根部的汽封叫做通流部分汽紂，用來阻礙蒸汽從動葉兩端漏汽。通常的結(jié)構(gòu)形式為動葉頂端圍帶及 動葉根部有個凸出部分以減少軸向間隙，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。84. 軸封的作用是什么？軸封是汽封的一種。汽輪機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人 汽缸。85. 汽輪機為什么會產(chǎn)生軸向推力？運行中軸向推力怎樣變化？純沖動式汽輪機動葉片內(nèi)蒸汽沒有壓力降，但因為隔板汽封的

51、漏汽，使葉輪前后產(chǎn)生一定的壓差，且一般的汽 輪機 中，每一級動葉片蒸汽流過時都有大小不等的旺降，在動葉 葉片前后產(chǎn)生壓差。葉輪和葉片前后的壓差及袖上凸肩處的壓差使汽輪機產(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，也即負荷增大時軸向推力增大。 需指出：當(dāng)負荷突然減小時，有時會出現(xiàn)與汽流方向相反的軸向推力86. 減少汽輪機的軸向推力，可采取哪些措施？ 減小汽輪機軸向推力，可采取加下措施： <1 ）高壓軸封兩端以反向壓差設(shè)置平衡活塞。 <2 ）高、中樂缸反向布置。<3 ）低壓缸對稱分流布置。 <4）葉輪

52、上幵乎衡孔。 余下的軸向推力，由推力軸承承受。87. 什么是汽輪機的軸向彈性位移？ 汽輪機的軸向位移反映的是汽輪機轉(zhuǎn)動部分和靜止部分的相對位置，軸句位移變化，也是轉(zhuǎn)子和靜子軸向相對 位置發(fā)生了變化。所謂軸向彈性位移是指汽輪機推力盤及工作推力瓦片后的支承座、墊片瓦架等在汽輪機負荷增加、推力增加時 ，會發(fā)生彈性變形。電此產(chǎn)生隨著負荷增加而增加的軸向彈性位移。當(dāng)負荷減小時，彈性位移也減少。88. 汽輪機為什么要設(shè)滑銷系統(tǒng)？汽輪機在起動及帶負荷過程中，汽缸的溫度變化很大，因 而熱膨脹值較大。為保碰汽缸受熱時能沿給定的方向自由膨脹，保持汽缸與轉(zhuǎn)子中心一致，同樣，汽輪機停機 時，保證汽缸能按給定的方向自由

53、收縮，汽輪機均設(shè)有滑銷系統(tǒng)。89. 汽輪機的滑銷有哪些種類？它們各起什么作用？ 根據(jù)滑銷的構(gòu)造形式、安裝位置可分為下列六種： <1）橫銷：一般安裝在低壓汽缸排汽室的橫向中心線上， 或安裝在排汽室的尾部，左右兩側(cè)各裝一個。橫銷的作用是保證汽缸橫向的正確膨脹，并限制汽缸沿軸向移動 ，因為排汽室的溫度是汽輪機通流部分溫度最低的區(qū)域，故橫銷都裝于此處，整個汽缸由此向前或向后膨脹， 形成了軸向死點。<2）縱銷：多裝在低壓汽缸排汽室的支撐面、前軸承箱的底部、雙缸汽輪機中間軸承的底部等和基礎(chǔ)臺板的接 合面間。所有縱銷均在汽輪機的縱向中心線上?？v銷可保證汽輪機沿縱向中心線正確膨脹，并保證汽缸中心線

54、 不能作橫向滑移。因此，縱銷中心線與橫銷中心線的交點形成整個汽缸的膨脹死點，在汽缸膨脹時，這點始終 保持不動。<3）立銷：裝在低壓汽缸排汽室尾部與基礎(chǔ)臺板間，高壓汽缸的前端與軸承座間。所有的立銷均在機組的軸線 上。立銷的作用可保證汽缸的垂直定向自由膨脹，并與縱銷共同保持機組的正確縱向中心線。<4）貓爪橫銷：起著橫銷作用，又對汽缸起著支承作用。 貓爪一般裝在前軸承座及雙缸汽輪機中間軸承座的水平接合面上，是由下汽缸或上汽缸端部突出的貓爪，特制 的銷子和螺栓等組成。貓爪橫銷的作用是：保證汽缸在橫向的定向自由膨脹，同時隨著汽缸在軸向的膨脹和收 縮，推動軸承座向前或向后移動，以保持轉(zhuǎn)子與汽缸

55、的軸向相對位置。<5 ）角銷：裝在前軸承座及雙缸汽輪機中間軸承座底部的左右兩側(cè)，以代替連接軸承座和基礎(chǔ)臺板的螺栓。其 作用是保證軸承座與臺板的緊密接觸，防止產(chǎn)生間隙和軸承座的翹頭現(xiàn)象。<6）斜銷：裝在排汽缸前部左右兩側(cè)支撐與基礎(chǔ)臺板間。銷子與銷槽的間隙為 0.060.08mm 。斜銷是一種輔助滑銷，不經(jīng)常采用，它能起到縱向及橫向的雙重導(dǎo)向作用。90. 什么是汽輪機膨脹的 “死點 ”，通常布置在什么位置？橫銷引導(dǎo)軸承座或汽缸沿橫向滑動并與縱銷配合成為膨脹的固定點，稱為 “死點 “也即縱銷中心線與橫銷中心線 的交點。 “死點 ”固定不動，汽缸以 “死點 ”為基準向前后左右膨脹滑動。對凝

56、汽式汽輪機 M 說，死點多布置在低壓排汽口的中心線或其附近，這樣在汽輪機受熱膨脹時，對于龐大笨重 的凝汽器影響較小。國產(chǎn) 200MW和125MW汽輪機組均設(shè)兩個死點，高、中壓缸向前膨脹，低壓缸向發(fā)電機側(cè)膨 脹，各自的絕對膨脹量都可適當(dāng)減小。91. 汽輪機聯(lián)軸器起什么作用？有哪些種類？各有何優(yōu)缺點？聯(lián)軸器又叫靠背輪。汽輪機聯(lián)軸器是用來連接汽輪發(fā)電機組的各個轉(zhuǎn)子，并把汽輪機的功率傳給發(fā)電機。 汽輪機聯(lián)軸器可分剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。以下介紹這幾種聯(lián)軸器優(yōu)缺點。剛性聯(lián)軸器：優(yōu)點是構(gòu)造簡單、尺寸小、造價低、不需要潤滑油。缺點是轉(zhuǎn)子的振動、熱膨脹都能相互傳遞， 校中心要求高。半撓性聯(lián)軸器：

57、優(yōu)點是能適當(dāng)彌補剛性靠背輪的缺點，校中心要求稍低。缺點是制造復(fù)雜、造價較大。撓性聯(lián)軸器：優(yōu)點是轉(zhuǎn)子振動和熱膨脹不互相傳遞，允許兩個轉(zhuǎn)子中心線稍有偏差：缺點是要多裝一道推力軸 承，并旦一定要有潤滑袖，直徑大成本髙，檢修工藝要求高。大機組一般高低壓轉(zhuǎn)子之間釆用剛性聯(lián)軸器，低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間采用半撓性聯(lián)軸器。92. 剛性聯(lián)軸器分哪兩種？剛性咲軸器又分裝配式和整鍛式兩種型式。裝配式剛性聯(lián)軸器是把兩半聯(lián)軸器分別用熱套加雙鍵的方法，套裝 在各自的軸端上，然后找準中心，鉸孔，最后用螺桂緊固；整鍛 式剛性聯(lián)軸器與軸整體鍛出。這種聯(lián)軸器的強度和剛度都比 裝配式高，且沒有松動現(xiàn)象。為使轉(zhuǎn)子的袖向位置作少量澗

58、 整，在兩半聯(lián)軸器之間裝有墊片，安裝時按具體尺寸配制一定厚度的墊片。93. 什么是半撓性聯(lián)軸器？半撓性聯(lián)鈾器的結(jié)構(gòu)是在兩個聯(lián)軸器間用半撓性波形套筒連接，并用螺栓緊固。波形套筒在扭轉(zhuǎn)方向是剛性的 ，在彎曲方向則是撓性的。94. 撓性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)型式是怎樣的？撓性聯(lián)軸器有齒輪式和蛇形彈簧式兩種型式。齒輪式撓性聯(lián)軸器多用在小型汽輪機上，它的結(jié)構(gòu)是兩個齒輪用 熱套加鍵的方式分別裝在兩個軸端上，并用大螺帽緊固，防止從軸上滑脫。兩個齒輪的外面有一個套筒，套筒 兩端的內(nèi)齒分別與兩個齒輪嚙合，從而將兩個轉(zhuǎn)子連接起來，套筒的兩側(cè)安置擋環(huán)限制套筒的軸向位置，擋環(huán) 用蠔栓固定在套筒上。125MW機組電動調(diào)速給水泵就是采用這種撓性聯(lián)軸器。95. 蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)是怎樣的？蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜比較少見。國產(chǎn)5萬KW汽輪機的主油泵轉(zhuǎn)子與減速齒輪軸之間以及某些進口機組中可以見到這種型式的聯(lián)軸器。蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器的兩半分別套裝在相對軸端上的 對輪外緣，銑出類似漸開線齒形的牙齒，沿圓周嵌人若干段 撣性鋼帶制成的蛇彤彈簧把兩邊的牙齒連接起來，外面再用 以螺栓并緊的由兩半組成的外殼罩住，以防彈簧飛出。主動輪的扭矩通過牙齒和彈簧傳給