汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理

汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理

1.汽輪機(jī)工作的基本原理是怎樣的？汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組是如何發(fā)出電來

的？具有一定壓力、溫度的蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)，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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子，按一定的速度均勻轉(zhuǎn)動。這就是汽輪機(jī)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)換為機(jī)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(jī)械能。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是用聯(lián)軸

器連接起來的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以一定速度轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動,

由于電磁感應(yīng)的作用，發(fā)電機(jī)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(jī)如何分類？汽輪機(jī)按熱力過程可分為：⑴凝汽式汽輪機(jī)（代

號為N）。⑵一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)（代號為C）o（3）二次調(diào)整抽汽

式汽輪機(jī)（代號為C、C）。⑷背壓式汽輪機(jī)（代號為B）。按工作原

理可分為：⑴沖動式汽輪機(jī)。⑵反動式汽輪機(jī)。⑶沖動反動聯(lián)合式

汽輪機(jī)。按新蒸汽壓力可分為：⑴低壓汽輪機(jī)新汽壓力為1.18-

1.47MPao⑵中壓汽輪機(jī)新汽壓力為1.96~3.92MPao（3）高壓汽輪

機(jī)新汽壓力為5.88~9.81MPao（4）超高壓汽輪機(jī)新汽壓力為

11.77~13.75MPao（5）亞臨界壓力汽輪機(jī)新汽壓力為15.69~

17.65MPao（6）超臨界壓力汽輪機(jī)新汽壓力為22.16MPao按蒸汽流

動方向可分為：⑴軸流式汽輪機(jī)。⑵輻流式汽輪機(jī)。

3.汽輪機(jī)的型號如何表示？汽輪機(jī)型號表示汽輪機(jī)基本特性，我國目

前采用漢語拼音和數(shù)字來表示汽輪機(jī)型號，其型號由三段組成：xx

X-XXX/XXX/XXX-X（第一段）（第二段）（第三段）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(jī)，新

汽壓力為8.82MPa,新汽溫度為535℃O

4.什么是沖動式汽輪機(jī)？沖動式汽輪機(jī)指蒸汽主要在噴嘴中進(jìn)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?，F(xiàn)代沖

動式汽輪機(jī)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，但仍算作沖動式汽輪機(jī)。

5.什么是反動式汽輪機(jī)？反動式汽輪機(jī)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由于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。由于動葉片進(jìn)出

口蒸汽存在較大壓差，所以與沖動式汽輪機(jī)相比，反動式汽輪機(jī)軸向推

力較大。因此一般都裝平衡盤以平衡軸向推力。

6.什么是凝汽式汽輪機(jī)？凝汽式汽輪機(jī)是指進(jìn)入汽輪機(jī)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(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽，對于

一般中壓機(jī)組來說每1kg蒸汽含熱量約3223kJ這些熱量中只有837

kJ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(jī)，由

于進(jìn)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(jī)，

就是把進(jìn)入汽輪機(jī)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(jì)性。

7.什么是調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)？從汽輪機(jī)某一級中經(jīng)調(diào)壓器控制抽出大

量已經(jīng)做了部分功的一定壓力范圍的蒸汽，供給其它工廠及熱用戶使用，

機(jī)組仍設(shè)有凝汽器，這種型式的機(jī)組稱為調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。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(jī)帶一定電負(fù)荷。

8.什么是中間再熱式汽輪機(jī)？中間再熱式汽輪機(jī)就是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)

做了一部分功后，從中間引出，通過鍋爐的再熱器提高溫度（一般升高

到機(jī)組額定溫度），然后再回到汽輪機(jī)繼續(xù)做功，最后排入凝汽器的汽

輪機(jī)。

9.中間再熱式汽輪機(jī)主要有什么優(yōu)點(diǎn)？中間再熱式汽輪機(jī)優(yōu)點(diǎn)主要是

提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。在同樣的初參數(shù)下，再熱機(jī)組比不再熱機(jī)組的效率

提高4%左右。其次是對防止大容量機(jī)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(jī)組大大降低。

10大功率機(jī)組總體結(jié)構(gòu)方面有哪些特點(diǎn)？大功率汽輪機(jī)由于采用了高

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(jī)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(jī)有如下特點(diǎn)：⑴為了適應(yīng)新蒸汽高壓

高溫的特點(diǎn)，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(dú)的

進(jìn)汽閥體，從而簡化了高壓缸的結(jié)構(gòu)，保證了鑄件質(zhì)量，降低了由于運(yùn)

行溫度不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。國產(chǎn)125MW、300MW機(jī)組的高、中壓

調(diào)節(jié)汽門以及200MW汽輪機(jī)的高壓缸調(diào)節(jié)汽門都采用這種結(jié)構(gòu)形式。

⑵高、中壓級的布置采用兩種方式。一種是高、中壓級合并在一個汽

缸內(nèi)（上汽廠125MW機(jī)組和東方廠300MW機(jī)組上采用）。另一種

是高、中壓級分缸的結(jié)構(gòu)（上汽廠300MW機(jī)組和國產(chǎn)200MW機(jī)組

采用這種結(jié)構(gòu)）o（3）大功率汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子之間一般用剛性聯(lián)軸器連接，

由此帶來機(jī)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(jī)組都裝有脹差保護(hù)裝置，一旦脹差超過極限時，便發(fā)出信號報警或緊

急停機(jī)。⑸大機(jī)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)125MW、300MW汽輪機(jī)采用這種布置。

11.為什么大機(jī)組高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)？對大機(jī)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(jī)組起停和工況變化時減小金屬溫差。所以目前高

壓汽輪機(jī)高、中壓汽缸大多采用雙層缸結(jié)構(gòu)，國產(chǎn)125MW、200MW、

300MW機(jī)組都是如此。

12汽輪機(jī)本體主要由哪幾個部分組成？汽輪機(jī)本體主要由以下幾個部

分組成：⑴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。⑵固定部分：由噴嘴室汽缸、隔板、靜葉片、汽封

等組成。⑶控制部分：由調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保護(hù)裝置和油系統(tǒng)等組成。

13.汽缸的作用是什么？汽缸是汽輪機(jī)的外殼。汽缸的作用主要是將汽

輪機(jī)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(jī)內(nèi)完成做功過程。此外，它還支承汽輪機(jī)的某些靜止部件（隔板、噴

嘴室、汽封套等），承受它們的重量，還要承受由于沿汽缸軸向、徑向

溫度分布不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

14汽輪機(jī)的汽缸可分為哪些種類？汽輪機(jī)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，中小型汽輪機(jī)汽缸常以一個或

兩個垂直結(jié)合面分為高壓段、中壓段和低壓段。大功率的汽輪機(jī)根據(jù)工

作特點(diǎn)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)構(gòu)

后，汽缸分內(nèi)缸和外缸。汽輪機(jī)末級葉片以后將蒸汽排入凝汽器，這部

分汽缸稱排汽缸。

15.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(yán)密不漏汽。汽缸分成上、

下缸，主要是便于加工制造與安裝、檢修。

16.汽缸個數(shù)通常與汽輪機(jī)功率有什么關(guān)系？根據(jù)機(jī)組的功率不同，汽

輪機(jī)汽缸有單缸和多缸之分。通常功率在100MW以下的機(jī)組采用單缸,

300MW以下采用2~4個汽缸，600MW以下采用4~6個汽缸。如

國產(chǎn)100MW機(jī)組為單缸,125MW機(jī)組為雙缸200MW機(jī)組為三缸，

300MW機(jī)組為三缸或四缸，總的趨勢是機(jī)組功率愈大，汽缸個數(shù)愈多。

17.按制造工藝分類，汽輪機(jī)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)。

18汽輪機(jī)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中心位置。汽缸都是支承在基礎(chǔ)臺板（也叫座架、

機(jī)座）上；基礎(chǔ)臺板又用地腳螺釘固定在汽輪機(jī)基礎(chǔ)上。小型汽輪機(jī)用

整塊鑄件做基礎(chǔ)臺板，功率汽輪機(jī)的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺板上。

汽輪機(jī)的高壓缸通過水平法蘭所伸出的貓爪（亦稱搭爪）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。

19.下缸貓爪支承方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？中、低參數(shù)汽輪機(jī)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，但是由于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(jī)來說，由于法蘭很厚，溫度很高，貓爪膨脹的影響是不能忽視的。

20上缸貓爪支承法的主要優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是由于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。

21.大功率汽輪機(jī)的高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？大功率汽

輪機(jī)的高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：⑴整個蒸汽壓差由外

缸和內(nèi)缸分擔(dān)，從而可減薄內(nèi)、外缸缸壁及法蘭的厚度。⑵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)省優(yōu)質(zhì)鋼

材。⑶雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)在起動、停機(jī)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(jī)的時間。

22.高、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)后應(yīng)注意什么問題？高壓、中壓汽缸

采用雙層結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)點(diǎn)，但也需注意一個問題。國產(chǎn)200MW、

300MW機(jī)組，在高壓內(nèi)、外缸之間由于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。125MW機(jī)組取消正常運(yùn)行中夾層冷卻蒸汽后，由于某

些原因，也出現(xiàn)外缸內(nèi)壁溫度過高的現(xiàn)象。

23.大機(jī)組的低壓缸有哪些特點(diǎn)？大機(jī)組的低壓缸有如下特點(diǎn)：⑴低

壓缸的排汽容積流量較大，要求排汽缸尺寸龐大，故一般采用鋼板焊接

結(jié)構(gòu)代替鑄造結(jié)構(gòu)。⑵再熱機(jī)組的低壓缸進(jìn)汽溫度一般都超過230℃,

與排汽溫度差達(dá)200℃,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(qiáng)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。⑶為防

止長時間空負(fù)荷運(yùn)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。⑷為減少排汽損失，排汽缸設(shè)計成徑向擴(kuò)壓結(jié)

構(gòu)。

24.什么叫排汽缸徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)？所謂徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)，實(shí)質(zhì)上是指整個

低壓外缸（汽輪機(jī)的排汽部分）兩側(cè)排汽部分用鋼板連通。離開汽輪機(jī)

的末級排汽由導(dǎo)流板引導(dǎo)徑向、軸向擴(kuò)壓，以充分利用排汽余速。然后

排入凝汽器。采用徑向擴(kuò)壓主要是充分利用排汽余速，降低排汽阻力。

提高機(jī)組效率。

25.低壓外缸的一般支承方式是怎樣的？低壓汽缸I雙層缸時的外缸）,

在運(yùn)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高、

中壓汽缸的中分面支承方式，而是把低壓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）。

26房E汽缸的作用是什么？排汽缸的作用是將汽輪機(jī)末級動葉排出的蒸

汽導(dǎo)入凝汽器。

27為什么排汽缸要裝噴水降溫裝置？在汽輪機(jī)起動、空載及低負(fù)荷時,

蒸汽流通量很小，不足以帶走蒸汽與葉輪摩擦產(chǎn)生的熱量，從而引起排

汽溫度升高，排汽缸溫度也高。排汽溫度過高會引起排汽缸較大的變形,

破壞汽輪機(jī)動靜部分中心線的一致性，嚴(yán)重時會引起機(jī)組振動或其它事

故。所以，大功率機(jī)組都裝有排汽缸噴水降溫裝置。小機(jī)組沒有噴水降

溫裝置，應(yīng)盡量避免長時間空負(fù)荷運(yùn)行而引起排汽缸溫度超限。

28再熱機(jī)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)水管上的閥門即進(jìn)行噴水，關(guān)閉閥門則停止

噴水。

29.為什么汽輪機(jī)有的采用單個排汽口，而有的采用幾個排汽口？大功

率汽輪機(jī)的極限功率實(shí)質(zhì)上受末級通流截面的限制，增大葉片高度能增

大機(jī)組功率，但增大葉片高度又受材料強(qiáng)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(jī)由單排汽口改為雙排汽口，極限功率可

增大一倍。為增加汽輪機(jī)的極限功率，現(xiàn)在大功率汽輪機(jī)采用多個排汽

口。如國產(chǎn)125MW汽輪機(jī)為雙排汽口，200MW汽輪機(jī)為三排汽口，

300MW為四排汽口（200MW、300MW汽輪機(jī)末級采用長葉片后改

為雙排汽口）。

30汽缸迸汽部分布置有哪幾種方式？從調(diào)節(jié)汽門到調(diào)節(jié)級噴嘴這段區(qū)

域叫做進(jìn)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(jī)進(jìn)汽部分與汽缸澆鑄成T本，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(jī)單層汽缸的進(jìn)汽

部分則是將汽缸、蒸汽室、噴嘴分別澆鑄好后，焊接在一起。這種結(jié)構(gòu)

由于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。

31.為什么大功率高參數(shù)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置？新汽

壓力在9.0MPa、新汽溫度在535（以下的中、小功率汽輪機(jī)，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(jī)，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(jìn)汽管和調(diào)節(jié)汽門。由于調(diào)節(jié)汽門布置在汽缸下部，會給機(jī)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(dú)布置。

另外，大功率汽輪機(jī)新汽和再熱汽進(jìn)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。

32.雙層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)，為什么要采用特殊的進(jìn)汽短管？對于采用雙

層缸結(jié)構(gòu)的汽輪機(jī)，因為進(jìn)入噴嘴室的進(jìn)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(yùn)行時具有相對膨脹，進(jìn)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(jìn)汽短管，把高壓進(jìn)汽導(dǎo)管與噴嘴室連接起來。

33.高壓進(jìn)汽短管的結(jié)構(gòu)是怎樣的？國產(chǎn)125MW汽輪機(jī)和300MW

汽輪機(jī)的高壓進(jìn)汽短管外層通過螺栓與外缸連接在一起，內(nèi)層則套在噴

嘴室的進(jìn)汽管上，并有密封環(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(jìn)汽管與雙層套管之間的相對膨脹。為遮擋進(jìn)汽連接管的

輻射熱量，在雙層套管的內(nèi)外層之間還裝有帶螺旋圈的遮熱襯套管，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

時加熱蒸汽流入的通道。

34膈板的結(jié)構(gòu)有哪幾種形式？隔板的具體結(jié)構(gòu)是根據(jù)隔板的工作溫度

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：⑴焊接隔

板：焊接隔板具有較高的強(qiáng)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(jī)的高、中壓部分。⑵窄噴嘴焊接隔板：高

參數(shù)大功率汽輪機(jī)的高壓部分，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(diǎn)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)125MW、

300MW汽輪機(jī)都是有用的窄噴嘴焊接隔板。⑶鑄造隔板：鑄造隔板

加工制造比較容易，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℃,因此都用在汽輪機(jī)的低壓部分。

35.什么叫噴嘴弧？采用噴嘴調(diào)節(jié)配汽方式的汽輪機(jī)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。

36.噴嘴弧有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？噴嘴弧結(jié)構(gòu)形式如下：⑴中參數(shù)汽輪

機(jī)上采用的由單個銃制的噴嘴葉片組裝、焊接成的噴嘴弧。⑵高參數(shù)

汽輪機(jī)采用的整體銃制焊接而成或精密澆鑄而成的噴嘴弧。如25MW

汽輪機(jī)采用第一種噴嘴弧，125MW汽輪機(jī)采用后一種噴嘴弧。

37.汽輪機(jī)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，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(jī)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(jī)各級的間壁，用以固定靜葉片。靜葉是指固定在隔板上靜止不動的葉

片。

38.什么叫汽輪機(jī)的級？由一列噴嘴和一列動葉柵組成的汽輪機(jī)最基本

的工作單元叫做汽輪機(jī)的級。

39.什么叫調(diào)節(jié)級和壓力級?當(dāng)汽輪機(jī)采用噴嘴調(diào)節(jié)時，第一級的進(jìn)汽

截面積隨負(fù)荷的變化在相應(yīng)變化，因此通常稱噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)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焰降為主的級，是單列沖動級或反動級。

40.什么叫雙列速度級？為了增大調(diào)節(jié)級的烙降，利用第一列動葉出口

的余速，減小余速損失，使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(jìn)入第二列動葉片繼續(xù)做功。這時把具有一列噴嘴,

和一級葉輪上有兩列動葉片的級，稱為雙列速度級。

41采用雙列速度級有什么優(yōu)缺點(diǎn)？采用速度級后可增大汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級

的烙降減少壓力級級數(shù)，節(jié)省耐高溫的優(yōu)質(zhì)材料，但效率較低°100MW

汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級采用雙列速度級，125MW、200MW、300MW汽輪

機(jī)采用單列調(diào)節(jié)級。

42.高壓高溫汽輪機(jī)為什么要設(shè)汽缸、法蘭螺栓加熱裝置？高壓高溫汽

輪機(jī)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(yán)密性，所以汽缸的法蘭必須做得又寬又厚。這樣給汽輪機(jī)的起動就

帶來了一定的困難，即沿法蘭的寬度產(chǎn)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(jī)組來說，外缸受熱比內(nèi)缸慢很多，外缸法蘭受熱更慢，由于法蘭

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(jī)通流部分的動、靜間隙消失，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,125MW、

200MW、300MW機(jī)組采用雙層缸結(jié)構(gòu)，內(nèi)外汽缸除法蘭螺栓有加熱

裝置外，還設(shè)有汽缸夾層加熱裝置。

43.為什么汽輪機(jī)第一組噴嘴安裝在噴嘴室，而不固定在隔板上？第一

級噴嘴安裝在噴嘴室的目的是：⑴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(jī)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。⑵由于高壓缸進(jìn)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。⑷降低了高壓缸進(jìn)汽端軸封漏汽壓差，為減小軸端漏汽損

失和簡化軸端汽封結(jié)構(gòu)帶來一定好處。

44膈板套的作用是什么？采用隔板套有什么優(yōu)點(diǎn)？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，從而使汽輪楣由向尺寸相對減小。此外，還可簡化汽缸形狀，又

便于拆裝，并允許隔板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(jī)組的部

分級組均采用隔板套結(jié)構(gòu)。

45.什么是汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子？轉(zhuǎn)子的作用是什么？汽輪機(jī)中所有轉(zhuǎn)動部件

的組合叫做轉(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(jī)轉(zhuǎn)子、主油泵和調(diào)速器轉(zhuǎn)動。

46.什么叫大功率汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻？汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻是大

機(jī)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(jī)組熱態(tài)

用中壓缸進(jìn)汽起動時，達(dá)到一定轉(zhuǎn)速，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(jìn)汽口排至凝汽器，這樣達(dá)到冷卻轉(zhuǎn)子、汽

缸的目的。

47.為什么大功率汽輪機(jī)采用轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)？大功率汽輪機(jī)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(qiáng)度（特別是起動下的熱強(qiáng)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(jìn)行蒸汽冷

卻。國外在300~350MW以上的機(jī)組幾乎都采用了轉(zhuǎn)子蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)。

國產(chǎn)亞臨界參數(shù)300MW再熱機(jī)組的中壓轉(zhuǎn)子也采用了蒸汽冷卻結(jié)構(gòu)。

48汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子一般有哪幾種型式？汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子有如下幾種型式U）套

裝葉輪轉(zhuǎn)子：葉輪套裝在軸上，國產(chǎn)25MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和100MW汽

輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子都是這種型式。⑵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。⑶焊接轉(zhuǎn)子：由若干個實(shí)心

輪盤和兩個端軸拼焊而成。如125MW汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子為焊接式鼓型轉(zhuǎn)

子。⑷組合轉(zhuǎn)子：高壓部分為整鍛式，低壓部分為套裝式。如100MW

機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子、200MW機(jī)組中壓轉(zhuǎn)子。

49.套裝葉輪轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？套裝葉輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：加工方便，材

料利用合理，葉輪和鍛件質(zhì)量易于保證。缺點(diǎn):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。

50.整鍛轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？整鍛轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：避免了葉輪在高溫下松

動的問題，結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度、剛度高。缺點(diǎn)：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。

51組合轉(zhuǎn)子有什么優(yōu)缺點(diǎn)？組合轉(zhuǎn)子兼有整鍛轉(zhuǎn)子和套裝葉輪轉(zhuǎn)子的

優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于高參數(shù)中等容量的汽輪機(jī)上。

52.焊接轉(zhuǎn)子有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？焊接轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，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(diǎn)：焊

接轉(zhuǎn)子對焊接工藝要求高，要求材料有良好的焊接性能。隨著冶金和焊

接技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接轉(zhuǎn)子的應(yīng)用日益廣泛。如BBC公司生產(chǎn)的

1300MW雙軸汽輪機(jī)的高、中、低壓轉(zhuǎn)子就全部采用焊接結(jié)構(gòu)。

53.整鍛轉(zhuǎn)子中心孔起什么作用？整鍛轉(zhuǎn)子通常打有a100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(kuò)展，以保證轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。

54汽輪機(jī)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(jī)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，造成疲勞裂紋甚至斷裂。運(yùn)行中，葉輪嚴(yán)重腐蝕和

嚴(yán)重超速是引起主軸、葉輪設(shè)備事故的主要原因。

55昉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(diǎn)：⑴首先應(yīng)由制造廠對材料質(zhì)量提出嚴(yán)格要

求，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗工作。尤其應(yīng)特別重視表面及內(nèi)部的裂紋發(fā)生，加強(qiáng)

設(shè)備監(jiān)督。⑵運(yùn)行中盡可能減少起停次數(shù)，嚴(yán)格控制升速和變負(fù)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(yán)防超壓、超溫

運(yùn)行，特別是要防止嚴(yán)重超速。

56葉輪的作用的什么？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(jī)葉輪一

般由輪緣、輪面和輪轂幾部分組成。

57.運(yùn)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，葉輪兩邊的蒸汽壓差和葉片、葉輪振動時

的交變應(yīng)力。

58.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(fù)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(qiáng)度不

致削弱，并可減少漏汽損失。

59.為什么葉輪上的平衡為單數(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(qiáng)度不致過分削弱。

通常開孔5個或7個。

60.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

線不同，可把葉輪分為如下類型：⑴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。⑵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。⑶雙曲線葉輪：

這種葉輪輪在的斷面沿徑向呈雙曲線形，加工復(fù)雜，僅用在某些汽輪機(jī)

的調(diào)節(jié)級上。⑷等強(qiáng)度葉輪：葉輪設(shè)有中心孔，強(qiáng)度最高，多用于盤

式焊接轉(zhuǎn)子或高速單級汽輪機(jī)上。

61.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：

⑴熱套加鍵法。⑵熱套加端面鍵法。⑶銷釘軸套法。⑷葉輪軸向定

位采用定位環(huán)。

62.動葉片的作用是什么？在沖動式汽輪機(jī)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(jī)械能。在反動式汽輪

機(jī)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加，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(jī)械能。由于兩種機(jī)組的工作原理不同，其

葉片的形狀和結(jié)構(gòu)也不一樣。

63川?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(jī)起動、停機(jī)過程

中，葉片中的溫度差引起的熱應(yīng)力。

64汽輪機(jī)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(yùn)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。采用挪接與焊接圍帶時,

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

性拱形片相配合的鐘接部分。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，以減輕葉片重量并防止運(yùn)行中與汽缸相碰時損壞葉片。

65.汽輪機(jī)葉片的葉根有哪些型式？葉根的型式較多，有以下幾種：⑴

T形葉根。⑵外包凸肩T形葉根。（3）菌形葉根。⑷雙T形葉根。⑸叉

形葉根。⑹楓樹形葉根。

66.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(qiáng)葉片的剛

性，調(diào)整葉片的自振頻率，改善振動情況。另外，圍帶還有防止漏汽的

作用。

67.汽輪機(jī)高壓段為什么采用等截面葉片？一般在汽輪機(jī)高壓段，蒸汽

容積流量相對較小，葉片短，葉高比d/L（d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

依靠改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同的，即做成等截面葉片。這樣做雖使

效率略受影響，但加工方便，制造成本低，而強(qiáng)度也可得到保證，有利

于實(shí)現(xiàn)部分級葉片的通用化。

68.為什么汽輪機(jī)有的級段要采用扭曲葉片？大機(jī)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，不同葉高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，使葉片扭曲變形，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(qiáng)度方面考慮，為改善離

心力所引起的拉應(yīng)力沿葉高的分布，葉身斷面面積也應(yīng)由根部到頂部逐

漸減小。

69防止葉片振動斷裂的措施主要有哪幾點(diǎn)？防止葉片振動斷裂的措施

有：⑴提高葉片、圍帶、拉金的材料、加工與裝配質(zhì)量。⑵采取葉片

調(diào)頻措施,避開危險共振范圍。⑶避免長期低頻率運(yùn)行。

70多級凝汽式汽輪機(jī)最末幾級為什么要采用去濕裝置？多級凝汽式汽

輪機(jī)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(jī)膨脹終了的允許濕度。

大功率機(jī)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(dá)不到要求時，應(yīng)加裝去濕裝置和提高葉片的抗沖蝕能力。

71汽輪機(jī)末級排汽的濕度一般允許值為多少?一般規(guī)定汽輪機(jī)末級排

汽的濕度不超過10%~12%o中間再熱機(jī)組的排汽濕度一般為5%~

8%o

72汽輪機(jī)去濕裝置有哪幾種？去濕裝置根據(jù)它所安裝的位置分級前和

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(jìn)到去濕裝置的槽中，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開設(shè)的吸水縫直接吸入凝汽器。

73.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)汽封在汽輪機(jī)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。

74.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

迷宮式。曲徑式汽封有梳齒形（平齒、高低齒）、J形、極樹形三種。

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(jìn)入小室，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，漏汽量也越小。當(dāng)汽封齒數(shù)足夠多時，漏汽

量為零。

75.什么是通流部分汽封？動葉頂部和根部的汽封叫做通流部分汽封,

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小軸向間隙，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。

76.軸封的作用是什么？軸封是汽封的一種。汽輪機(jī)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入汽缸。

77汽輪機(jī)為什么會產(chǎn)生軸向推力？運(yùn)行中軸向推力怎樣變化？純沖動

式汽輪機(jī)動葉片內(nèi)蒸汽沒有壓力降，但由于隔板汽封的漏汽，使葉輪前

后產(chǎn)生一定的壓差，且一般的汽輪機(jī)中，每一級動葉片蒸汽流過時都有

大小不等的壓降，在動葉片前后產(chǎn)生壓差。葉輪和葉片前后的壓差及軸

上凸肩處的壓差使汽輪機(jī)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(fù)荷增大時軸向推力增大。需指出：當(dāng)負(fù)荷突然減

小時，有時會出現(xiàn)與汽流方向相反的軸向推力。

78.減小汽輪機(jī)的軸向推力，可采取哪些措施？減小汽輪楣由向推力,

可采取如下措施：⑴高壓軸封兩端以反向壓差設(shè)置平衡活塞。⑵高、

中壓缸反向布置。⑶低壓缸對稱分流布置。⑷葉輪上開平衡孔。余下

的軸向推力，由推力軸承承受。

79.什么是汽輪機(jī)的軸向彈性位移？汽輪機(jī)的軸向位移反映的是汽輪機(jī)

轉(zhuǎn)動部分和靜止部分的相對位置，軸向位移變化，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(jī)推力盤及工作推力

瓦片后的支承座、墊片瓦架等在汽輪機(jī)負(fù)荷增加、推力增加時，會發(fā)生

彈性變形。由此產(chǎn)生隨著負(fù)荷增加而增加的軸向彈性位移。當(dāng)負(fù)荷減小

時，彈性位移也減少。

80.汽輪機(jī)為什么要設(shè)滑銷系統(tǒng)？汽輪機(jī)在起動及帶負(fù)荷過程中，汽缸

的溫度變化很大，因而熱膨脹值較大。為保證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(jī)停機(jī)時，保證汽

缸能按給定的方向自由收縮，汽輪機(jī)均設(shè)有滑銷系統(tǒng)。

81汽輪機(jī)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：⑴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。由于排汽室

的溫度是汽輪機(jī)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(diǎn)。⑵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(jī)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(jī)的縱向中心線上。縱銷可保證

汽輪機(jī)沿縱向中心線正確膨脹，并保證汽缸中心線不能作橫向滑移。因

此，縱銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)形成整個汽缸的膨脹死點(diǎn)，在汽缸

膨脹時，這點(diǎn)始終保持不動。⑶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(jī)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(jī)組的

正確縱向中心線。⑷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(jī)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)子與汽缸的軸向

相對位置。⑸角銷：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0.06~0.08mm。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。

82.什么是汽輪機(jī)膨脹的“死點(diǎn)”，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(diǎn)，稱為"死點(diǎn)"O

也即縱銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)。"死點(diǎn)”固定不動，汽缸以"死

點(diǎn)"為基準(zhǔn)向前后左右膨脹滑動。對凝汽式汽輪機(jī)來說，死點(diǎn)多布置在

低壓排汽口的中心線或其附近，這樣在汽輪機(jī)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(jī)組均設(shè)兩個死

點(diǎn)，高、中壓缸向前膨脹，低壓缸向發(fā)電機(jī)側(cè)膨脹，各自的絕對膨脹量

都可適當(dāng)減小。

83汽輪機(jī)聯(lián)軸器起什么作用？有哪些種類？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？聯(lián)軸器又

叫靠背輪。汽輪機(jī)聯(lián)軸器是用來連接汽輪發(fā)電機(jī)組的各個轉(zhuǎn)子，并把汽

輪機(jī)的功率傳給發(fā)電機(jī)。汽輪機(jī)聯(lián)軸器可分為剛性聯(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)軸器的優(yōu)缺點(diǎn)。剛性聯(lián)軸器：優(yōu)點(diǎn)

是構(gòu)造簡單、尺寸小、造價低、不需要潤滑油。缺點(diǎn)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：優(yōu)點(diǎn)是能適當(dāng)彌補(bǔ)

剛性靠背輪的缺點(diǎn)，校中心要求稍低。缺點(diǎn)是制造復(fù)雜、造價較大。撓

性聯(lián)軸器：優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)是要多裝一道推力軸承，并且一定要有潤滑油,直徑大，

成本高，檢修工藝要求高。大機(jī)組一般高低壓轉(zhuǎn)子之間采用剛性聯(lián)軸器,

低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間采用半撓性聯(lián)軸器。

84.剛性聯(lián)軸器分哪兩種？剛性聯(lián)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(zhǔn)中心、錢孔，最后用螺栓緊固；整鍛式剛性聯(lián)軸

器與軸整體鍛出。這種聯(lián)軸器的強(qiáng)度和剛度都比裝配式高，且沒有松動

現(xiàn)象。為使轉(zhuǎn)子的軸向位置作少量調(diào)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。

85.什么是半撓性聯(lián)軸器？半撓性聯(lián)軸器的結(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。

86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(jī)上，它的結(jié)構(gòu)是兩個

齒輪用熱套加鍵的方式分別裝兩個軸端上，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)用螺栓固定在套筒上。125MW機(jī)組電動調(diào)速給水泵就是采

用這種撓性聯(lián)軸器。

87.汽輪機(jī)的盤車裝置起什么作用？汽輪機(jī)沖動轉(zhuǎn)子前或停機(jī)后，進(jìn)入

或積存在汽缸內(nèi)的蒸汽使上缸溫度比下缸溫度高，從而使轉(zhuǎn)子不均勻受

熱或冷卻，產(chǎn)生彎曲變形。因而在沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)后，必須使轉(zhuǎn)子以一定

的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動，以保證其均勻受熱或冷卻。換句話說，沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)

后盤車可以消除轉(zhuǎn)子熱彎曲。同時還有減小上下汽缸的溫差和減少沖轉(zhuǎn)

力矩的功用，還可在起動前檢查汽輪機(jī)動靜之間是否有摩擦及潤滑系

統(tǒng)工作是否正常。

88盤車有哪兩種方式？電動盤車裝置主要有哪兩種型式？小機(jī)組采用

人力手動盤車，中型和大型機(jī)組都采用電動盤車。電動盤車裝置主要有

兩種型式。⑴具有螺旋軸的電動盤車裝置（大多數(shù)國產(chǎn)中、小型汽輪

機(jī)組及125MW、300MW機(jī)組采用）。⑵具有擺動齒輪的電動盤車

裝置（國產(chǎn)50MW、100MW.200MW機(jī)組采用）。

89具有螺旋軸的電動盤車裝置的構(gòu)造和工作原理是怎樣的？螺旋軸電

動盤車裝置由電動機(jī)、聯(lián)軸器、小齒輪、大齒輪、嚙合齒輪、螺旋軸、

盤車齒輪、保險銷、手柄等組成。嚙合齒輪內(nèi)表面銃有螺旋齒與螺旋軸

相嚙合，嚙合齒輪沿螺旋軸可以左右滑動。當(dāng)需要投入盤車時，先拔出

保險銷，推手柄,手盤電動機(jī)聯(lián)軸器直至嚙合齒輪與盤車齒輪全部嚙合。

當(dāng)手柄被推至工作位置時，行程開關(guān)接點(diǎn)閉合，接通盤車電源，電動機(jī)

起動至全速后，帶動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進(jìn)行盤車。當(dāng)汽輪機(jī)起動沖轉(zhuǎn)后,

轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速時，使嚙合齒輪由原來的主動輪變?yōu)楸粍虞?

即盤車齒輪帶動嚙合齒輪轉(zhuǎn)動，螺旋軸的軸向作用力改變方向，嚙合齒

輪與螺旋軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并沿螺旋軸移動退出嚙合位置，手柄隨之反

方向轉(zhuǎn)動至停用位置，斷開行程開關(guān)，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，基本停止工作。若

需手動停止盤車，可手揪盤車電動機(jī)停按鈕，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，嚙合齒輪退

出，盤車停止。

90具有擺動齒輪的盤車裝置的構(gòu)造和工作原理是怎樣的？具有擺動齒

輪的盤車裝置主要由齒輪組、擺動殼、曲柄、連桿、手輪、行程開關(guān)、

彈簧等組成。齒輪組通過兩次減速后帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。盤車裝置脫開時,

擺動殼被杠桿系統(tǒng)吊起，擺動齒輪與盤車齒輪分離；行程開關(guān)斷路，電

動機(jī)不轉(zhuǎn)，手輪上的鎖緊銷將手輪鎖在脫開位置；連桿在壓縮彈簧的作

用下推緊曲柄，整個裝置不能運(yùn)動。投入盤車時，拔出鎖緊銷，逆時針

轉(zhuǎn)動手輪，與手輪同軸的曲柄隨之轉(zhuǎn)動，克服壓縮彈簧的推力，帶動連

桿向右下方運(yùn)動；拉桿同時下降，使擺動殼和擺動輪向下擺動，當(dāng)擺動

輪與盤車齒輪進(jìn)入嚙合狀態(tài)時，行程開關(guān)閉合，接通電動機(jī)電源，齒輪

組即開始轉(zhuǎn)動。由于轉(zhuǎn)子尚處于靜止?fàn)顟B(tài)，擺動齒輪帶著擺動殼繼續(xù)順

時針擺動，直到被頂桿頂住。此時擺動殼處于中間位置，擺動輪與盤車

齒輪完全嚙合并開始傳遞力矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來。盤車裝置自動脫開過

程如下：沖動轉(zhuǎn)子以后，盤車齒輪的轉(zhuǎn)速突然升高，而擺動齒輪由主動

輪變?yōu)楸粍虞啠谎杆偻葡蛴曳讲е鴶[動殼逆時針擺動，推動拉桿上

升。當(dāng)拉桿上端點(diǎn)超過平衡位置時，連桿在壓縮彈簧的推動下推著曲柄

逆時針旋轉(zhuǎn)，順勢將擺動殼拉起，直到手輪轉(zhuǎn)過預(yù)定的角度，鎖緊銷自

動落入鎖孑LW手輪鎖住。此時行程開關(guān)動作，切斷電動機(jī)電源，各齒輪

均停止轉(zhuǎn)動，盤車裝置又恢復(fù)到投用前脫開狀態(tài)。操作盤車停止按鈕,

切斷電源，也可使盤車裝置退出工作。

91.主軸承的作用是什么？軸承是汽輪機(jī)的一個重要組成部件，主軸承

也叫徑向軸承。它的作用是承受轉(zhuǎn)子的全部重量以及由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平

衡引起的離心力，確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的正確徑向位置。由于每個軸承都

要承受較高的載荷，而且軸頸轉(zhuǎn)速很高，所以汽輪機(jī)的軸承都采用液體

摩擦為理論基礎(chǔ)的軸瓦式滑動軸承，借助于有一定壓力的潤滑油在軸頸

與軸瓦之間形成油膜，建立液體摩擦，使汽輪機(jī)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

92軸承的潤滑油膜是怎樣形成的？軸瓦的孔徑較軸頸稍大些，靜止時,

軸頸位于軸瓦下部直接與軸瓦內(nèi)表面接觸，在軸瓦與軸頸之間形成了楔

形間隙。當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，軸頸與軸瓦之間會出現(xiàn)直接摩擦。但是,

隨著軸頸的轉(zhuǎn)動，潤滑油由于粘性而附著在軸的表面上，被帶入軸頸與

軸瓦之間的楔形間隙中。隨著轉(zhuǎn)速的升高，被帶入的油量增多，由于楔

形間隙中油流的出口面積不斷減小，所以油壓不斷升高，當(dāng)這個壓力增

大到足以平衡轉(zhuǎn)子對軸瓦的全部作用力時，軸頸被油膜托起，懸浮在油

膜上轉(zhuǎn)動，從而避免了金屬直接摩擦，建立了液體摩擦。

93.汽輪機(jī)主軸承主要有哪幾種結(jié)構(gòu)型式？汽輪機(jī)主軸承主要有四種：

⑴圓筒瓦支持軸承。⑵橢圓瓦支持軸承。⑶三油楔支持軸承。⑷