汽机技术问答300MW文档格式.docx

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4、低压缸末三级叶片为扭叶片为什么能提高低压缸效率？

凝汽式汽轮机最后几级中，由于蒸汽容积流量大，叶片很高，径高比小，在这种情况下，如果仍以平均直径处的截面为代表来设计，则实际的级效率比平均直径处的级效率低得多，这是因为增加了附加损失，为了获得较高的效率，就必须把长叶片设计成型线沿叶高变化的变截面叶片，即氯叶片，以适应圆周效率和汽流参数沿叶高变化的规律。

5、汽轮机轴封的结构特性及工作原理？

汽轮机轴封指的是高中压缸两端和低压缸两端汽封，高中压缸两端汽封，由于汽封两侧压差大，采用高低齿的曲径汽封（迷宫式），每端汽封由四只汽封体共48齿，组成三段，构成X、Y腔室。

低压缸端轴封，为防止外界空气漏入，采用了平齿结构，两端各有四只汽封体共32齿，组成三段，构成X、Y腔室。

X腔室与由封母管相连，Y腔室通过回汽管与轴封加热器相连，汽轮机启动或低负荷时，外供汽进入X腔室后，一路经若干汽封齿流向汽缸内部，另一路经若干汽封齿流向Y腔室，Y腔室外部还有若干汽封齿，汽封冷却器使Y腔室建立了微负压，外部漏入的空气在Y腔室与X腔室漏出的蒸汽混合再流向轴加。

随着负荷的升高、缸内压力的增大，在约10%和25%负荷，高中压缸两端实现自密封，高中压缸排汽将反向通过汽封齿漏出至X腔室，再经轴封母管流向低压缸两端X腔室。

6、汽轮机汽缸、转子的膨胀死点及膨胀方向？

低压缸内、外缸死点一致，均在低压缸的中心，低压缸可以在基础台板上向任何方向自由膨胀。

高中压外缸及前轴承座以低压缸的死点为起点向机头方向膨胀。

高中压内缸的死点在高中压进汽中心线的横向截面上，所以高压静叶持环向机头方向膨胀，中压静叶持环由于最终或直接支承在外缸上，也是向机头方向膨胀。

推力轴承的位置是转子的膨胀死点，转子的膨胀方向是向发电机方向。

7、汽轮机联轴器的种类和特点？

本机组采用何种联轴器？

联轴器一般可分为：

刚性、半挠性、挠性三种。

挠性联轴器具有较强的挠性，所以允许被连接转子有相对较大的偏心，对振动的传递不敏感，但由于结构复杂，传递的扭矩也小，一般使用在小机组上。

半挠性联轴器，允许被连接转子之间有一定的偏心，并允许相联两转子有微小的轴向位移，对振动敏感性也不大，也能传递一定的扭矩，在大中型机组上广泛应用。

刚性联轴器结构简单、工作可靠，可以传递很大的扭矩，联接刚性强，而且不允许被联接转子产生相对轴向和径向位移，所以除传递扭矩外，还可以传递轴向和径向力。

采用刚性联轴器的转子可以共用一正推轴承。

主要缺点是被联接转子的振动相互传递彼此影响，一量发生振动，要查明原因往往较困难。

但因为具有传递功率大和其它一些优点，在大功率机组上得到普遍应用。

我厂汽轮机高中压转子和低压转了、低压转子和发电机转子的联接均采用刚性联接。

8、本机组高压主汽门结构特点？

高压主汽门为卧式结构，主阀内部有一预启阀。

当阀门在关闭位置时，进汽压力和压缩弹簧的载荷将两只碟同时紧压于其阀痤上。

预启阀碟与阀杆相互间为挠性联接；

当其关闭时，预启阀阀碟的密封面在主阀碟内能自由对中关闭；

当阀杆被油动机向开启方向移动时，预启阀先开启，待其中开足即预启阀碟反向密封面与主阀碟衬套平面形成密封后，主阀碟开始开启，当主阀碟全开时，阀杆上反向密封面与阀盖衬套平面又形成密封，主汽门的这种密封称之为自密封。

预启阀全开的行程是31.75MM，主汽门全开的行程是234.96MM。

9、本机组中压主汽门结构特点？

中压主汽门是摇板式的，由摇臂和悬挂于阀轴上的阀碟所构成。

摇臂轴经边杆与油动机活塞杆连接，当油动机活塞向上移动时，通过连杆传动克服弹簧力将阀碟打开，当油压失去由弹簧组的弹簧力将使阀碟关闭。

摇臂轴的自由端装有油动遮断阀，与凝汽器相通，当中压主汽门处于开启状态时，油动遮断阀关闭，摇臂轴自由端腔室内由轴漏汽而形成的压力作用于轴端，将轴向油动机侧推足，使该轴端密封严密而防止蒸汽外漏。

当机组跳闸后，油动遮断阀开启，轴向密封力失去，即可用最小的作用力关闭中压主汽门。

10、危急遮断引导阀的作用？

再热主汽门系-90°

转角的摇板全开、全关式阀门，其转轴外露，为防止蒸汽沿转轴外漏，转轴结构上采取了金属密封，即转轴上凸肩对管道上凹槽，正常运行中蒸汽作用在凸肩上，压紧防止蒸汽外漏机组从开机越接近正常运行状态，金属密封越紧。

但发生脱扣停机，此蒸汽的压紧作用力即阻碍中主门的关闭。

为此设置一油压操纵的遮断引导阀，用以当再热主汽门关闭时泯放作用于轴内部端面不平衡的蒸汽力。

该阀由一操作阀和油动机组成。

油动机连接到液压系统，因而当AST危急遮断阀和OPC超速遮断阀关闭时，再热主汽门将处于开启状态而危急遮断引则处于关闭状态。

当危急遮断机构动作时，遮断引导阀将打开，以使轴端部腔室与一低压区（凝汽器）相通，从而减小作用于轴端的蒸汽压力，以致可以用最小的作用力关闭再热主汽门。

11、汽轮机轴向推力是如何产生的？

汽轮机各级叶片都存在一定的反动度，特别部分低压转子叶片中，是扭叶片，反动度比较大，叶轮两侧存在压差，形成一个与汽流方向相同的轴向推力。

蒸汽冲动叶轮时具有一定的喷射角度，冲动力可分解为两个力，一个是径向力，一个是轴向力。

此外轮壳两侧轴的直径不相同，隔板汽封处转子凸肩两侧压力不等也要产生作用于转轴向推力。

所有这些轴向推力的总和如果指向机头，轴向推力作用于工作瓦块。

轴向推力的总和如果指向发电机端，轴向推力作用于非工作瓦块。

12、本机组在设计结构上采取了哪些措施来平衡轴向推力？

（1）汽机高压缸第一级动静叶片与其它动静叶片反向，蒸汽进汽轮机第一级向中压缸方向流动，流经喷嘴室的外壁再流过高压缸各级，使高压转子的轴向推力自相平衡。

（2）高、中压缸反向布置，低压缸双向布置。

（3）转子结构上采用高、中、低压平衡活塞，高中压平衡活塞平衡高压转子上的轴向推力，低平衡活塞平衡中压叶片的轴向推力。

（4）剩余推力采用推力轴承平衡。

13、对高、中压主汽门有哪些要求？

主汽门应动作迅速，关闭严密，从汽轮机保护装置动作到自动主汽门全关的时间应不大于0.3秒。

主汽门关闭后，汽轮机转速应能降低到1000rpm以下。

14、汽轮机调节系统动态试验的目的和试验步骤？

检验汽轮机调节系统的动态特性是否正常，检查其稳定性。

超调量、过渡时间是否符合设计要求。

检验调节系统能满足空负荷运行，满负荷情况下甩负荷危急保安器不动作，危急保安器动作后主汽门、调门能迅速关闭等一般要求。

步骤：

（1）确认调速系统空负荷、带负荷试验及超速试验合格；

（2）确认电气设备正常，各安全门动作可靠；

（3）措施得到总工程师批准，有关单位到场，人员到位；

（4）按正常要求将机组负荷带至满负荷；

（5）联系电气解列发电机，检查瞬时最高转速，应不超过危急保安器动作转速。

检查过渡时间在5---50秒，转速振荡次数不超过3—5次。

15、判断汽轮机甩负荷试验合格的依据？

汽轮机甩去额定负荷后转速上升，但引起危急保安器动作，即为甩负荷试验合格。

如转速未超过额定转速8%----9%则为良好。

16、为什么要设置低压缸喷水？

何时投、退出？

汽轮机在启、停过程中，尤其在达到额定转速空负荷运行时，没有足够的蒸汽量将低压缸内磨擦鼓风产生的热量带走，致使排汽温度升高，同时轴封漏入的蒸汽也造成排汽间谍谨高。

排汽温度太高，持续时间长了便会发生热变形，影响#3、4瓦轴承座的位置，使汽轮机振动，同时排汽温度过高，会引起凝汽器铜管涨驰，造成泄漏，因此设置排汽缸冷却水。

汽轮机转速>

600rpm时，排汽缸喷水阀自动开启，当负荷升至45MW以上时，排汽缸喷水阀自动关闭，汽轮机负荷减至45MW以下时，排汽缸喷水阀自动开启，汽轮机惰走转速600rpm时自动关闭。

排汽缸温度达80℃时，排汽缸喷水自动开启。

17、低压缸喷水和凝汽器水幕保护有何不同？

首先位置不同，低压缸喷水在低压缸排汽口，环绕末级叶片一圈。

凝汽器水幕保护在凝汽器喉部，低旁排汽口上部，环绕凝汽器一圈。

其次作用不同，凝汽器水幕保护装置的喷水形成水幕，可以防止低旁蒸汽时入凝汽吕后引起低压缸升温，保护低压汽缸。

另外在低负荷、空负荷时排汽温度高，也可防止高温排汽直接冲刷凝汽吕铜管。

18、汽轮机本体有哪些金属温度测点，各有何作用？

（1）蒸汽室一内一左；

（2）蒸汽室一内一右；

作用：

与“汽轮机主汽阀处的启动时蒸汽状态”图表对照，以便在从主汽门控制切换到调节汽阀控制之前适当加热蒸汽室。

（3）蒸汽室一外一左；

（4）蒸汽室一外一右；

用以保证蒸汽室内、外两处热电偶所测得温差不大于83.3℃

（5）第一级（冲击室）；

（6）中压叶片持环；

决定是冷态启动还是热态启动；

是冷态启动，则决定转子加热时间；

是热态启动，则决定达到额定转速的全部冲转时间。

（7）高一中压缸端壁一调阀端；

（8）高一中压缸端壁一电机端；

与汽封蒸汽温度对照，以监测汽封区转子金属温度与汽封蒸汽间的温差，高压轴封母管轴封汽温度与高中压缸转子金属表面温度差应≤111℃

我厂汽轮机转子低温脆性转变温度（FATT）为121℃，一般以中压缸排汽口处金属温度或中压缸排汽温度为参考，判断转子金属温度特别是中压转子中心孔金属温度是否已超过金属低温脆性转变温度（FGATT）。

（9）高压排汽区一下部；

（10）高压排汽区一上部；

（11）中压抽汽区一下部；

（12）中压抽汽区一上部；

（13）中压排汽区一下部；

（14）中压排汽区一上部；

汽轮机进水监测热电偶，在所述温度区成对使用，测的是外缸温度。

当下部温度低于上部41.7℃报警，下部温度低于上部55.6℃进水特征不明显时故障停机，进水特征明显时紧急停机。

（15）#1、2主汽门金属温度（左、右主汽门）

（16）#1、2中主门金属温度（左、右）

可以和进汽温度比较，确定有无偏差，进而确定阀门状态有无问题，可以较两侧温差，可以观察温升、温降率是否正常。

19、汽轮机转子偏心在哪里测，为何200rpm后无偏心显示？

偏心检测器位于机头轴承座内，在转子另接的危急遮断器短轴顶头的垂直中心线的顶端，测量的是探头与转子之间的间隙变化。

转子存在弓弯值，在低速时，转子的弓弯值被作为转子的偏心值连续记录下来，在高速时则被作为振动值。

在汽轮机盘车下部侧面有一瞬时偏心值监视表，是同一偏心测量装置的另一输出，该表能显示出转子与偏心探头之间间隙的周期性变化。

瞬时偏心值仪表读数最小时，就是转子最佳停车位置。

20、BTG盘“凝汽器温度高”是何含义？

和低压缸排汽温度高是不是一回事？

“凝汽器温度”测点在凝汽器内二级低旁排汽口上方附近（#7、8低加上方），用它来监视凝汽器低旁排汽口的工况。

之所以布置在此处，是用这里的温度代表凝汽器的温度，以决定能否开启低旁和是否需要开启凝汽器水幕保护。

若该处高时快关低旁且闭锁，85℃报警，100℃快关低旁。

也可以根据此处温度开、关凝汽器水幕保护阀。

低压缸排汽温度测点在12.6m层汽端开关站侧和励端炉侧，呈对角布置，均为双置式，分别显示在DAS和DEH上。

21、什么叫汽轮机的差胀？

差胀测点在哪里？

蒸汽进入汽轮机后，转子及汽缸均要膨胀。

由于转子质量较小，温升较快，故而汽缸更为迅速，转子与汽缸沿轴向膨胀之差值称为转子与汽缸的相对差胀，简称差胀。

差胀测点在#4瓦与盘车大齿轮之间。

21A、什么叫汽轮机的轴向位移？

汽轮机头推力盘对于推力轴承支架的相对轴向位置，就是汽轮机的轴向位移。

推力盘对位于其两侧的推力轴承瓦块施加轴向压力，轴瓦磨损，造成转子的轴向位移由测量装置显示出来。

22、本机组差胀、轴向位移“零”值如何确定？

轴向位移为什么是负值？

汽轮机在全冷态下，将推力盘向发电机侧（紧靠工作面瓦片）推足时的位置定为轴向位移基准零位，轴向位移指示为“零”值，这时的差胀指示为2.52mm。

我厂差胀用相对值表示，不用正负值表示，但2.52mm以下相当于负值。

习惯上规定：

当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，差胀为正，反之差胀为负。

差胀为正时，说明转子的膨胀大于汽缸的膨胀。

差胀为负时说明转子的收缩值较汽缸收缩值大。

国产300MW机组的低压缸，由于采用分流形式，轴向推力基本上能相互抵消，轴向推力主要由高、中压缸轴向推力的差值决定。

300MW机组在额定工况时，制造厂计算机组轴向推力向发电机方向为14t，所以定义发电机方向为正，机头方向为负。

但实际运行时，高压缸产生的轴向推力大于中压缸轴向推力，所以为负值。

23、轴向位移与差胀有何关系？

轴向位移与差胀的零位均在推力瓦处，而且零点的定位法相同。

轴各位移变化时，其数值虽然小，但大轴总位移发生变化。

轴向位移为正值时，大轴向发电机方向位移，差胀向正值（增加）方向变化；

轴向位移向负值方向变化时，转子向车头方向位移，差胀向负值（减小）方向变化；

机组负荷不变，参数不变，轴向位移与差胀不发生变化。

24、DEH的控制原理？

数据采集通道（传感器、A/D转换器等）将反映机组状态的参数（如振动、金属温度等）和被控量（如转速、负荷）传入DEH主控器，DEH操作盘的外部命令也进入主控器。

在主控器内部，一方面对外部命令和机组状态量进行处理后送CRT、操作盘带灯按钮，将命令执行情况和目前机组状态告诉操作员，另一方面将增、减转速（负荷）的命令变成机组所能接受的指令（升速信号转变为调门阀位控制信号），经现时刻的被控量校正（如转速校正、负荷校正）后，由数/模转换器转换成DEH要求的阀位指令，阀位指令与原来的LVDT阀位反馈信号综合后，得出一个位置误差信号，此误差信号经功率放大器送至电液转换器（伺服阀），电液转换器控制错油门改变油动机内的油量。

使蒸汽阀门动作，达到调速（调负荷）的目的。

随着LVDT反馈信号的变动，误差信号逐渐为零，电液转换器内错油门关闭，蒸汽阀门油缸既不进油也不排油，转速（负荷）也保持不变。

25、DEH系统硬件结构及主要功能？

硬件主要有：

DEH控制柜、操作台、图象站、EH液压部分及各种变送器、调试终端等。

其中DEH控制柜是核心部件。

DEH主要功能有：

（1）转速控制和负荷控制；

（2）主汽门启动控制功能；

（3）从主汽门控制到调门控制切换功能；

（4）接受协调控制系统指令，实现协调控制；

（5）具有监视汽累机运行状态及超压、超速、跳机等保护功能；

26、DEH有哪些控制方式、启动方式、运行方式？

DEH具有三种控制方式：

操作员自动OA方式、手动方式以及自动汽机控制ATC方式。

其中操作员自动OA方式是最常用的方式。

两种启动方式：

切除旁路方式（高压缸冲转）和带旁路启动方式（中压缸冲转）。

本厂目前采用的是切除旁路启动方式。

三种运行方式：

遥控方式（协调控制）、自动同步方式、转速投入方式。

27、DEH上判断汽缸进水的依据是什么？

高压上、下缸温差达70℃；

中压上、下缸抽汽端或排汽端温差超过41.7℃，分别显示高压缸进水、中压缸进水字样。

28、DEH盘“旁路投入允许、旁路切除允许、旁路请求投入、旁路请求切除”键的含义和作用？

当高、低压旁路阀门关闭，汽轮机未挂闸或负荷大于120MW，此时旁路控制器输出一旁路投入允许开关量至DEH装置，当DEH接收到此信号后，操作盘上“旁路投入”灯亮。

如高、低压旁路阀门关闭，汽轮机未挂闸或中压调门全开，这时旁路控制器输出一旁路切除允许开关量至DEH，则控制盘上“旁路切除允许”键灯亮，“旁路投入允许”键灯灭。

“旁路投入允许”灯亮后，即可按下“旁路请求投入”键，该键灯亮后且送出旁路请求投入开头量到旁路控制器，旁路系统进行投入操作，待旁路投入后，DEH指示盘上旁路投入灯亮。

旁路已投入，“旁路请求投入”灯灭。

如“旁路切除允许”灯亮，此时可按下“旁路请求切除”键，送出旁路请求切除开头量至旁路控制器，旁路系统进行切除操作。

旁路切除后送旁路切除开头量至DEH指示盘旁路切除灯亮，投入灯灭，显示盘上“请求切除”灯灭。

29、DEH上负荷目标值和给定值如何得来？

在DEH遥控退出情况下，DEH上目标值由值班人员设定，给定值跟踪，目标值对应着相应高调门开度。

目标值与调门对应关系是新华公司根据汽轮机特性曲线设定的，其值表示在额定参数下，该目标值对应的调门开度可以使汽轮机带上目标值的负荷。

实际负荷之所以不一定和目标值一致，是因当时不是额定参数。

功率回路投用情况下，目标值、给定值、实际负荷一致；

此目标值不和调门开度对应。

在DEH投遥控，CCS（或AGC）投用情况下，DEH上目标值由CCS上汽机主控器指令乘以300MW得到，给定值跟踪目标值。

29A、锅炉过热器水压试验，汽机应做哪些安措？

下列阀门关闭：

大小机主汽门、调门；

左、右主汤管疏水手动门、气动门；

主汽至轴封总门及调整门的前、后隔离门、旁路门；

高旁减压阀、减温水隔离阀及减温水调整阀；

高旁减温水预热一次阀。

下列阀门开启：

大、小机本体各疏水阀；

轴封系统各疏水阀。

低压缸喷水等应视汽机本体有无检修工作而采取隔离措施。

30、点火初期，主汽温度上升、再热汽温上不来的原因？

点初期，主汽量较少，经过左右主汽管疏水、高旁后疏水、#1----3疏水袋疏水的排汽，进入再热器的汽量很少，甚或没有，无法将再热器的热量带出，再加上旁路管道、再热汽冷段、低再高再的预热，使再热汽温上不来，等锅炉起压至0.5Mpa以上时，再热汽温就会逐渐赶上来，若要早点提高再热汽温，减少主、再热汽偏差，可以关闭高旁后疏水、#1---3疏水袋疏阀，有利于提高再热汽温。

31、开机时低压缸内有水冲击声的原因和处理？

原因：

（1）低旁开启，低压缸喷水、凝器水幕保护也处于开启状态，低旁排汽口在凝器铜管上部，高温排汽遇到低温喷水；

（2）低压轴封温度过高（如主汽大量使用），吸入凝器后遇到低压缸喷水；

或轴封温度过低，轴封进、回汽管有水；

（3）高扩、疏扩减温水自动不正常，排汽温度过高。

常见的原因有

（1）、

（2）。

处理：

（1）一般在汽轮机未冲转时发生这种现象，检查低旁一、二级减温水投用，在DAS上检查低旁一级后温度是否过高，检查“凝器温度高”是否报警，可试着关低压缸喷水阀（因为该阀本身就要求600r/min时开），若等5至10分钟无效，再试关闭凝器水幕保护；

（2）减少主汽的使用；

轴封母管温度低时应对进、回管疏水，并开启低压轴封排汽，正常后关闭。

32、如何保护疏水扩容器？

疏扩减温水以疏扩排汽温度为被调量，以疏扩高压疏水集管排汽口处的壁温（疏扩后壁温度）为前馈量。

疏扩减温水正常情况下投自动，开、停机时设定值低一点儿为40℃，正常情况下设定为60℃。

以降低凝升泵电流。

另外，为确保减温水不中断，疏扩减温水调整门旁路阀的小旁路阀，运行中保持常开。

33、汽轮机开机汽温是否符合冲转参数根据哪一点而定？

汽温是否符合冲转参数根据高旁前主汽温度点（参考过热器出口温度）定，因为该处蒸汽流动量大，能代表汽温真实温度。

34、为什么汽轮机挂闸冲转前要求中主门前压力为零或负压？

汽轮机挂闸后，中压主汽门自动开启，在DEH上按“阀位显示”键，输入100%指令后，中压调门将全开。

若挂闸前中主门前有压力，在中主门及中调门全开后，汽轮机中压缸将进汽，汽轮机将冲转，并且转速不受DEH控制，为防止汽轮机转速失控，汽轮机挂闸冲转前中主门前压力必须为零或负压。

同时低旁也有下列保护：

汽机处于未挂闸状态、旁路在OFF状态下，中主门前压力≥0.05Mpa，低旁自动调节开启（￥5、6机为简易旁路，此联锁不投）。

35、开机时为什么要用高压主汽门冲转升速？

（1）蒸汽室指主汽门后、高调门前的蒸汽室，蒸汽室应在低压下加热，若大高压下加热，因蒸汽和温度较高，蒸汽室内壁金属温度在未得到充分加热前低于该饱和温度，形成水滴，不利于加热。

2900rpm前用主汽门冲转升速，高压区在主汽门前，而主汽门前已得到很好的疏水预热；

（2）主汽门控制其实是主汽门内的导阀（预启阀）控制，2900rpm前，冲转用汽量较少，若用高调门控制转速，节流太多，对高调门的保护、对转速的稳定都有影响。

36、汽轮机冲转时何时进行阀切换，为什么？

注意事项？

汽轮机冲转到2900rpm时，进行由“主汽阀控制至调门控制”的阀切换。

蒸汽室在由主汽阀控制切换到调门控制前应得到足够的加热，加热的结果应使蒸汽室内壁温度等于或大于主汽阀前蒸汽压力的饱和蒸汽温度，这样可防止蒸汽室内因控制方式转换到调门控制而腔内压力升高时形成水滴。

这个加热过程在主汽压力高时可能较难实现，因蒸汽流经主汽阀的导阀时将有较大的温度损失。

为使蒸汽室达到所需的温度而在主汽门前必须保持的蒸汽压力的温度，可以从规程附录中查到。

附录中的“主汽门前启动蒸汽参数曲线”，表示主汽门前进汽压力、进汽温度与从主汽门控制转速切换到调门控制之前蒸汽室内壁金属温度之间要求的关系。

这是为了避免对蒸汽室的热冲击。

当蒸汽室金属温度低于现有主汽门进口压力所对应的饱和温度时，继续用主汽门的导阀控制。

此时蒸汽温度应等于或大于曲线规定的主汽门进口的最低温度，直到蒸汽室金属温度达到饱和温度后再切换到调节阀控制。

注意事项：

通知锅炉注意汽包水位，检查阀门切换状态正确，注意汽轮机转速不发生大的波动。

37、暖机的目的是什么？

暖机的目的是使汽轮机各部金属温度得到充分的预热