离心式压缩机Word文档格式.docx
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4.
气体的三要素是什么？
通常把压力P、温度T、容积V称为气体的三个要素。
5.
离心式压缩机的主要结构有哪些？
⑴转动部分：
由主轴、叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器、轴套等零件组成，称为转子。
⑵固定部分：
由机壳、隔板、密封和轴承等部件组成，称为定子。
⑶辅助系统：
包括密封油系统、润滑油系统等。
6.
透平的主要结构有哪些？
⑴透平本体：
转动部分：
由主轴、叶轮、轴套等组成。
固定部分：
由汽缸、隔板、喷嘴、汽封等组成。
⑵调速保安系统：
由调速器、自保装置和油动机系统组成。
⑶）辅助设备：
包括润滑油系统、控制油系统、汽封冷凝系统等。
7.
离心压缩机的工作原理是什么？
同离心泵一样，借助于机壳内作高速旋转的叶轮，带动气体一起旋转，使气体产生很大的离心力和很高的流速，离心力使气体的压力增大，而高速则使气体的动能增加，再通过扩压流动将动能转化为压力能，使气体的压力升高。
8.
简述蒸汽透平的工作原理？
蒸汽透平也叫汽轮机，是将蒸汽的热能转化为机械能的机械装置。
冲动式汽轮机的工作原理是：
过热蒸汽以一定的压力和速度通过特殊形状的喷嘴，在喷嘴内膨胀，压力下降，速度上升，然后流入工作叶片，汽流流过工作叶片时，改变流动方向，将它的一部分能量转换成转子旋转的机械能，而汽流速度降低。
因为，沿汽流间隙的叶片间槽道截面相同，蒸汽不再膨胀，而经过排汽管离开汽轮机，即蒸汽的热能是在喷嘴内转化为动能，在叶片中再把动能转换为主轴的机械能，从而带动压缩机作功。
9.
汽轮机如何分类？
⑴按热力过程的特征分：
凝汽式：
N
抽汽式：
C
背压式：
B
⑵按工作原理分：
冲动式
反动式
混合式。
⑶按进汽压力分为：
低
压：
1.2～2.0MPa（绝压）
中
2.1～8.0MPa
高
8.1～15.0MPa
超高压：
15.1～22.5MPa
超临界：
22.5MPa以上
10.
什么是背压式汽轮机？
它的优点是什么？
蒸汽进入透平作功以后，全部以某一特定的的压力排出（排出压力大于大气压力），以供它用，这种汽轮机称为背压式汽轮机。
优点是：
蒸汽的全部热能都能利用，而且可以省去凝汽器等设备，使汽轮机构造大大简化。
我车间的循环氢压缩机采用背压式汽轮机驱动，背压为1.0±
0.2MPa。
11.
压缩机的主要性能指标是什么？
主要性能指标有流量、压缩比（排气压力）、转速、功率、效率等。
12.
什么叫临界转速？
本车间各装置汽轮机和压缩机的临界转速为多少？
离心式缩机、汽轮机和鼓风机等高速旋转机械的转子，由于受材质、加工及装配等方面的影响，不可能作到绝对平衡，其质心与轴心之间总存在一偏心距e。
在高速旋转时，由于偏心距e，在转子中的不平衡质量就会产生周期性的干扰力和干扰力距，当作用于转子上的干扰力和干扰力距的频率等于或接近于转子的固有震动频率时，机器便生强烈的振动，此振动称之为共振，机器发生共振时的转速称之为临界转速。
加氢裂化装置：
汽轮机的第一临界转速：
5536r/min
压缩机的第一临界转速：
压缩机的第二临界转速：
22025r/min
13.
什么叫额定转速？
本车间压缩机额定转数为多少？
压缩机达到铭牌额定的流量和压力应该具有的速度称为额定转速。
在该额定点，一般来说，压缩机效率最高，也常作为设计点。
加氢裂化装置离心压缩机额定转速为：
11970r/min
14.
什么叫静平衡？
动平衡？
它们之间有什么关系？
转子在静止状态时的平衡情况称为静平衡。
转子在转动状态时的平衡情况称为动平衡。
对单位叶轮而言，达到静平衡，即达到动平衡，对多个叶轮而言，静平衡不能等于动平衡。
静平衡试验是检验径向平面内的质量是否分布均匀。
动平衡试验是检验轴向和径向平面内的质量是否分布均匀。
15.
什么是离心压缩机的特性曲线？
特性曲线是反映其流量、压缩比、功率和效率相互关系的曲线，离心机转速可以在很大范围内调节，对应每个转速都有不同的特性。
由特性曲线可得出下列结论：
⑴在一定转速下，增大流量Q，压缩比将下降，反之则上升。
⑵在一定转速下，当流量为某个值时，压缩机效率达到最高值，当流量大于或小于此值时，效率将下降，一般以此流量的工况点作为设计工况点。
⑶性能曲线左边受到喘振工况的限制，右边受到滞止工况的限制，二者之间的区域称为压机的稳定工况区域，该区域的大小是衡量压机性能的一个重要指标。
⑷压缩机的级数愈多，则气体比重变化的影响越大，特性曲线越陡，稳定工况区域也越狭窄。
⑸转速越高，性能曲线越陡，稳定工况区域越窄，此外，整个压缩机的性能曲线会向大流量方向移动。
16.
透平和压缩机在升速过程中为什么要快速通过临界转速？
在临界转速下，将发生强烈的转子共振，从而使得转子部件产生很大的附加应力，动静部分摩擦碰撞严重时会造成部件损坏、轴断裂、磨损加剧、密封损坏等，所以决不允许透平和压缩机在临界转速下长时间运转，升速过程中应快速通过，正常工作点应尽可能远离临界点。
17.
什么是喘振现象？
什么叫喘振流量？
当压缩机的气量减少到一定程度，由于体积流量不足，引起瞬时的周期性的气体回流，伴随着低沉的噪音和强烈的震动，使压缩机操作极不稳定，这种现象称为喘振或飞动。
具体解释如下：
当进入叶轮的气量小于额定流量时，在流道内会形成旋涡，产生气流分离现象。
在流量进一步减少到某一值时，气流的分离区扩大到整个流道，产生严重的旋转脱离，使压缩机的出口压力突然下降，无法向管路压送气体。
这时，具有较高压力的管路气流就会倒流进入叶轮，直至两者的压力相等，压缩机又恢复正常工作，重新向管路压送气体，但这样有使叶轮流量减小，气流分离重新发生，管路气体又倒回来，再一次重复上述过程，如此，周而复始地进行，使压缩机和其后的连接管线产生周期性的气流震荡现象，引起转子动应力的增加，机组强烈振动和压缩机的不稳定运行。
压缩机发生喘振时的流量叫喘振流量，不同转速下其喘振流量不同。
18.
如何防止喘振现象发生？
⑴根据工艺要求，保证足够的流量，使压缩机处于稳定工况区。
⑵根据工艺条件变化，及时调节转速，使压缩机远离喘振点。
⑶采取出口放空或出入口之间增加旁路（反飞动阀）的措施，保证入口足够的气体流量.
19.
汽轮机为什么设置滑销？
汽轮机在启动、停机和负荷改变时，汽缸各部分的温度都要发生很大的变化。
这样，汽缸随着温度的变化，要发生相应的胀缩，这个胀缩如果不能合理、自由地进行，将会造成汽缸变形，各部件间隙发生变化，为了保证汽轮机安全运行，在汽缸、轴承座和机座间装设一系列滑销，引导汽缸沿横向、轴向、垂直方向合理胀缩，以保持汽缸中心位置不变。
20.
循环氢压缩机组采用了哪几种轴封型式？
各有何作用？
采用了三种轴封型式：
⑴迷宫密封：
透平和压缩机上都采用，主要是阻止蒸气或氢气沿轴外漏，它不能起到完全密封的作用，只能减少气体的泄漏。
⑵抽气密封：
只用于透平，透平两端虽然安装有迷宫密封，但是仍然不能避免蒸汽沿轴泄漏，为了防止蒸汽沿轴向泄露到轴承箱。
在透平上还设置了抽气密封装置。
⑶干气密封：
在压缩机轴两端设置干气密封，用来密封从迷宫密封处泄露的少部分气体，C4102采用这种密封。
21.
对压缩机出口反飞动阀的要求是什么？
当压缩机流量小于喘振流量时，应立即打开出口反飞动阀，使一部分气体返回入口以增加流量，避免压缩机在喘振工况下运转，要求该阀动作迅速、灵敏、阀位与信号成线性关系。
关闭时，泄漏量小，具有较高的稳定性。
22.
汽轮机为什么会产生轴向推力？
推力轴承和径向轴承各起什么作用？
汽轮机的每一级动叶片都有一定的反速度，因此，它的每一级叶轮前后都存在着一定的压差，这些压差就产生了顺着气流方向的轴向推力。
另外，还有隔板气封间隙中的漏汽也使前后叶轮产生压差，形成与蒸汽流向相同的轴向力。
推力轴承的作用是使汽轮机转子和汽缸之间的轴向位置相对固定，并承受转子在运行中的轴向推力。
与离心式压缩机同理，汽轮机也会产生轴向推力，径向轴承的作用是支持转子并保持汽缸与转子同心。
23.
润滑油的作用是什么？
减少磨损、降低温度、防止锈蚀、传递动力、减少振动，冲洗、密封。
24.
什么是轴位移？
有什么危害？
压缩机与汽轮机在运转中，转子沿着主轴方向的串动称为轴向位移，轴位移变化说明机组的动、静部分相互位置发生变化，如果位移值接近或超过动、静部分的最小轴向间隙时，将发生摩擦碰撞，损坏机器。
25.
什么叫磨损？
物体工作表面的物质，由于接触面之间的摩擦而不断损失的现象称为磨损，分为粘着磨损、腐蚀磨损、磨料磨损、冲蚀和接触疲劳磨损五种。
26.
迷宫密封的原理是什么？
压缩机缸体的气体向外泄漏，其原因是机内压力高于外界压力，两者之间存在一个压差，ΔP越大，泄漏量越大，当ΔP趋于零时，则泄漏量也趋于零。
当带压气体通过迷宫密封的第一个梳齿时，截面积突然减少，气体产生节流，在齿尖处的流速大大加快，气体的部分静压能转为动能，气体通过齿头后截面积的突然增大，气体速度下降，气体的部分动能又转变为静压能，由于在齿尖处流通面积的突然缩小和扩大，阻力系数很大，高速气体通过时的压力损失也很大；
同时，气流在两梳齿间的空腔内会产生旋涡，消耗部分动能。
所以气体通过第一梳齿后的压力P2必然小于缸内压力P1同样道理，气体通过第二梳齿后，压力P3<
P2，以此类推，当泄漏气体连续通过几个梳齿后，压力逐渐减少到等于大气压力，此时压差ΔP趋向与零，以达到密封的目的。
27.
迷宫密封有什么优缺点？
优点是：
⑴对高温、高压、高速和大尺寸密封部位特别有效；
⑵密封性能良好，特别在高速下密封性更好；
⑶相互无摩擦，功率消耗少，使用寿命长；
缺点是：
不能完全阻止气体的泄漏，梳齿加工精度高，装配困难，常因机组运转不良而磨损，磨损后密封性能大大下降。
28.
浮环密封的原理是什么？
浮环密封是一种非接触性密封，它的密封原理是建立在流体力学基础上，属动力密封。
浮环是套在轴上的浮动环，与轴之间有一定的间隙，工作时从外界注入封油，这样在高速旋转轴与浮环内壁之间形成一层有张力的油膜，由于油的粘滞作用被轴带动，油膜作层流或紊流流动，产生很大的流体动力，因而可以把油膜看作一个“刚度”很大的圆柱面，这个“刚度”很大的油膜不仅可以托起浮环，使其悬浮在油中，随轴的位置而浮动，而且可以有效地阻止介质在压差下从浮环与轴之间的间隙通过，对介质起密封作用。
下图为浮环密封结构简图。
封油进入腔后，首先流经内浮环的外圆周，对其进行冷却，然后分两路进入浮环与轴之间的空隙，一路经外浮环流出，阻止外界大气串入机体，另一路通过内浮环与通过迷宫密封泄漏到B室的工艺气体接触混合后排出机体，经外浮环排出的油末受污染，可直接回油箱，重复利用，由内浮环排出的油受到污染，先排到油气分离器进行油气分离，气体排出，分离出来的酸性油经脱气槽处理后再回油箱使用。
29.
TBS的原理是怎样的？
TBS是一种根据ALLIS
CHALMER
许可证协议制造的非接触性液体密封。
旋转部件足够的尺寸间隙可以保证使用寿命长。
在压缩机停止过程中，TBS的密封操作如下：
密封油被送到密封处，与工艺气体相比，压强过剩。
在密封中密封油被分为三个方向的支流。
其中一股比较小的支流经过浮动环和密封衬套的间隙，流到气体侧的密封油排放处；
由于压力梯度，其中一股比较大的支流经过浮动环和密封衬套的间隙，流到空气侧的密封油排放处；
另外一股支流则流经内密封壳的冷却孔。
在压缩机转子旋转过程中，TBS的内侧就象一台离心泵。
其中一股比较小的支流经过浮动环和密封衬套的间隙时，由于旋转密封衬套的两次抽吸作用引起压力升高，密封油经加压后流到气体侧的密封油排放处；
由于密封油的压力在其高位罐压力控制下比气体压力高0.015MPa，从而防止机内工艺气体泄漏。
30.
浮环密封的特点及优缺点？
特点是浮动环可随着轴的位置而浮动。
当轴旋转时，在间隙中封油形成油膜，由于流体动力作用，这种膜具有支撑力，当支撑力足以克服浮环与端面的摩擦力和环的自重时，环就被封油托起，这样环与轴自动同心，它们之间形成一道“刚度”极大的膜，阻止介质泄漏的作用。
优点是具有稳定的密封作用，耐高温，可多个并排使用，组成多个浮动环，密封消耗功率小。
缺点是密封件制造精度要求高，结构复杂，价格昂贵，需要一套复杂的自动化供油系统。
31.
油气分离器的作用是什么？
从内浮环流出的密封油含有工艺气体，必须经油气分离器处理后才能排放，若气体不放空，将导致B室内压力不断上升，最后与压机侧压力平衡。
B室内的封油在温度和轴的扰动作用下，会形成油雾，油雾将沿迷宫密封扩散到气缸内，污染工艺气体，为防止油雾扩散到气缸内，应当使缸内气体以一定的速度通过迷宫密封向B室泄漏，油气分离器的作用就是通过气体排空进行减压，排气速度由排气管上的限流孔板来控制，排气量控制在压缩机气量的0.05~0.1%。
32.
封油高位罐的作用是什么？
有两个作用：
⑴维持封油压力高于被密封气体的压力（0.035~0.04Mpa/柴油；
0.013~0.015Mpa/渣油）
⑵在事故状态下，假若备用泵不能启动，可在限定时间内，保证向密封环供油。
33.
为什么要严格控制高位罐的液面？
高位罐的液面决定了封油压力高于气体压力的压差，另外高位罐上部还必须有一定的气相空间，如果液位过高，则气相空间减小，可能使封油倒流入压缩机，如果液位过低，则降低了封油压差，不能充分保证密封性能。
封油高位罐液面低于一定值时，发出报警，并自启动备用泵；
液面高于一定值时，也会发出报警，液面太低时，机组联锁动作，自动停机。
34.
润滑油和封油过滤器为什么要设置压差报警？
油通过过滤器，必须克服过滤器的阻力，这样就消耗掉一部分能量，在过滤器前后产生一定压差，如果过滤器被机械杂质堵塞，那么有效的流通面积就会慢慢减小，阻力增大，因此，过滤器前后压差大小，直接反映了过滤器的堵塞情况，过滤器堵塞将导致滤后油压下降和供油量减少，影响轴承润滑和密封，所以机组规定了过滤器前后压差的极限值，达到这个数值时就会发生报警，提醒操作人员对过滤器进行切换和清洗。
35.
过滤器前后压差突然降低是什么原因？
如何处理？
正常情况下，过滤器前后压差随着过滤器的堵塞逐渐增大，为维持滤后的油压，滤前油压调节系统动作，通过控制回油量逐渐提高滤前油压，由于前后压差增大，有时会损坏过滤网，使其破裂，这样压差会突然降低，这意味着一部分油未经过滤就进入系统，是不允许的，应立即切换滤油器，对损坏的过滤网进行更换。
36.
如何对油气分离器液位进行手动调节控制？
正常情况下，分离器的液位是自动调节的，通过液位调节器控制调节阀的开度进行排油，用手动控制时，可采用三种：
⑴利用两个分离器的连通阀，调节进两个分离器的流量。
⑵利用调节阀的副线阀，控制液位。
⑶将调节阀改为手动，人工控制风压大小，操作调节阀。
注：
柴油加氢循环机两个分离器无连通阀。
37.
密封油高位罐的液位是如何实现自动控制的？
⑴C1101：
高位罐的液位是一个非常重要的控制参数，为确保液位的平衡，采用双重控制调节措施，压差控制和液位控制，首先利用高位罐参考气压与过滤油压的压差，控制液位调节阀的压力，使封油压力始终高于参考气压力0.04MPa，以尽量减小油压波动对后面液位调节的影响，其次利用高位罐液位调节器控制调节阀开度，以保证高位罐的液位平稳。
⑵C102的封油高位罐液位控制与C1101不同，它是直按用高位罐液位控制阀控制回油箱的油量，来实现液位控制的。
38.
润滑油系统有什么作用？
润滑油为什么要严格过滤？
在机组运行中，润滑油主要有三个作用：
一是向机组的径向轴承、止推轴承、联轴节及其它传动部分供油，形成一层油膜，大大减小了磨擦阻力，起润滑作用。
二是带走因磨擦而产生的热量和高温蒸汽及压缩后升温的气体通过主轴传到轴颈上的热量，以保证轴承及轴颈处温度不超过一定值（如一般不超过60℃），起到冷却作用。
三是向透平的调速系统提供控制油，作为各液压控制阀的传动动力，保证调速保安系统正常工作。
由于机组转速很高，如果油中含有杂质，会堵塞进轴瓦的通道，使轴瓦、轴颈磨损而且杂质本身也会磨损轴瓦。
另外，油中的杂质可能会堵塞调速系统的油门及各个油的通道，造成调节失灵，所以对油的清洁度要求很高，除油泵入口装有粗滤器之外，出口还装有精度为10um的过滤器。
39.
润滑油为什么不能含水？
由于水起不到润滑作用，且会使油乳化，破坏轴瓦的油膜而造成磨损，另外控制油中含水会使得油门生锈，影响调速效果。
40.
封油系统的作用是什么？
为什么要严格过滤？
主要是向压缩机浮环密封提供一定压力和流量的密封油，保证压缩机易燃易爆的氢气介质不泄漏到机外，工作时，封油要通过浮环和主轴之间的间隙，不清洁的油会堵塞管道，磨损部件，所以封油要严格过滤。
C102内侧不采用回浮环，但封油系统作用相同，保证压机内氢气介质不沿转轴泄漏到机外。
41.
润滑油系统的蓄能器起什么作用？
润滑油系统的作用之一是向透平调速系统提供控制油，控制油量不大，但要求油压稳定，在滤油器后面安装有两个球胆式蓄能器，橡胶球胆内充入一定压力的氮气，壳内为贮油空间，蓄能器的作用主要是稳定控制油压，在主油泵停运，辅助泵启动瞬间或者在切换过滤器、冷却器瞬间油压将会下降，此时橡胶球胆依靠缓冲氮气的压力立即膨胀，使控制油压保持稳定。
不至于造成油压的波动。
42.
润滑油系统的油压如何控制？
润滑油系统的作用一是向轴承提供润滑油，二是向调速系统提供控制油，控制措施是：
⑴利用泵出口回流到油箱的油量，排除过滤器及冷却器压差变化的影响，确保调速系统控制油压力0.85MPa左右。
⑵在控制油线上，引出润滑油线再安装调节阀，利用阀后压控制调节阀的开度，确保到轴承的润滑油压为0.15MPa左右。
43.
润滑油系统的低油压保护内容有那些?
①润滑油一次压力低于0.72MPa，报警，备用泵自启动。
②润滑油总量压力低于0.17MPa，报警。
③润滑油总量压力低于0.15MPa，报警，主机停车。
④汽轮机控制油压低于0.7MPa，报警。
⑤控制油压力低于0.15MPa，报警，停机。
⑥主机启动时，润滑油压≮0.15MPa，控制油压≮0.15MPa，否则，主机无法启动。
44.
润滑油系统油温控制有那几点？
为什么要进行控制？
油温控制有四个点：
①启动前油温必须达到正常35℃，并以此为启动条件之一；
②当供油温度高于55℃时，发出报警，提醒进行调节；
③当供油温度低于35℃时报警。
④油罐油温高于80℃时报警。
润滑油粘度是随温度而变化的，尤其是50℃以前，变化范围较大，温度低，油的粘度大，油温度高，粘度小。
透平和压机都是高速旋转的机械，轴承的间隙很小，如过油温低于20℃，黏度过大，就不能保证油流畅地进入轴承，使轴承得不到均匀的润滑，当有温超过50℃时，黏度小，油变稀，油膜太薄，刚度不均，保证不了润滑效果，使轴承磨损加大。
润滑油流经轴承，由于轴承和轴相对运动，磨擦生热，一般情况下，出口油温会略有升高，如果出口油温过高，超过20℃，则表明润滑状态不好，轴承磨损大，应引起注意，及时检查处理。
45.
润滑油压力下降的主要原因有那些？
⑴控制阀失灵；
⑵冷却器泄漏；
⑶油箱液位低；
⑷泵故障不上量；
⑸过滤器堵塞。
46.
润滑油回油温度高的原因有那些？
⑴油量不足；
⑵油质劣化；
⑶冷却水不足；
⑷油路堵塞；
⑸轴承磨损大；
⑹油粘度大；
⑺油中带水；
⑻油压下降。
47.
润滑油含水原因有那些
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