汽轮机试题

汽机试题12007-04-1700:371冷态滑参数启动到带200MW负荷的主要操作步骤及注意事项？2从200MW负荷滑停到0r/min的主要操作步骤及注意事项？3新安装机组汽机应做哪些试验？4汽机在哪些情况下禁止启动？启动前有哪些准备工作?5冷、热态启动的区别？热态启动的注意事项？6高加隔绝泄压操作及注意事项？7紧急停机的条件、主要操作及注意事项？8200MW机组，汽机主要有哪些保护？各报警与动作值为多少？9厂用电全部中断的现象及处理？10真空下降的现象、原因、处理及注意事项？汽机实操题1.汽轮机启动时为什么要限制上、下缸的温差?答：汽轮机汽缸上、下存在温差，将引起汽缸的变形。上、下缸温度通常是上缸高于下缸，因而上缸变形大于下缸，引起汽缸向上拱起，发生热翘曲变形，俗称猫拱背。汽缸的这种变形使下缸底部径向动静间隙减小甚至消失，造成动静部分摩擦，尤其当转子存在热弯曲时，动静部分摩擦的危险更大。上下缸温差是监视和控制汽缸热翘曲变形的指标。大型汽轮机高压转子一般是整锻的，轴封部分在轴体上车旋加工而成，一旦发生摩擦就会引起大轴弯曲发生振动，如不及时处理，可能引起永久变形。汽缸上下温差过大常是造成大轴弯曲的初始原因，因此汽轮机启动时一定要限制上下缸的温差。2.汽轮机轴向位移增大的主要原因有哪些?答：(1)汽温汽压下降，通流部分过负荷及回热加热器停用。(2)隔板轴封间隙因磨损而漏汽增大。(3)蒸汽品质不良，引起通流部分结垢。(4)发生水冲击。(5)负荷变化，一般来讲凝汽式汽轮机的轴向推力随负荷的增加而增大；对抽汽式或背压式汽轮机来讲，最大的轴向推力可能在某一中间负荷时。(6)推力瓦损坏。3.中间再热机组有何优缺点?答：(一)中间再热机组的优点(1)提高了机组效率，如果单纯依靠提高汽轮机进汽压力和温度来提高机组效率是不现实的，因为目前金属温度允许极限已经提高到560℃。若该温度进一步提高，则材料的价格却昂贵得多。不仅温度的升高是有限的，而且压力的升高也受到材料的限制。大容量机组均采用中间再热方式，高压缸排汽在进中压缸之前须回到锅炉中再热。再热蒸汽温度与主蒸汽温度相等，均为540℃。一次中间再热至少能提高机组效率5％以上。(2)提高了乏汽的干度，低压缸中末级的蒸汽湿度相应减少至允许数值内。否则，若蒸汽中出现微小水滴，会造成末几级叶片的损坏，威胁安全运行。(3)采用中间再热后，可降低汽耗率，同样发电出力下的蒸汽流量相应减少。因此末几级叶片的高度在结构设计时可相应减少，节约叶片金属材料。(二)中间再热机组的缺点(1)投资费用增大，因为管道阀门及换热面积增多。(2)运行管理较复杂。在正常运行加、减负荷时，应注意到中压缸进汽量的变化是存在明显滞后特性的。在甩负荷时，即使主汽门或调门关闭，但是还有可能因中调门没有关严而严重超速，这时因再热系统中的余汽引起的。(3)机组的调速保安系统复杂化。(4)加装旁路系统，便于机组启停时再热器中通有一定蒸汽流量以免干烧，并且利于机组事故处理。4.汽轮机入口主蒸汽温度下降(过热度下降)，如何处理?答：主蒸汽温度下降对机组运行有以下几点影响：(1)主蒸汽温度下降，将使汽轮机做功的焓降减少，故要保持原有出力，则蒸汽流量必须增加，因此汽轮机的汽耗增加，即经济性下降。每降低10℃，汽耗将增加1．3％～1．5％。(2)主蒸汽温度急剧下降，使汽轮机末几级的蒸汽湿度增加，加剧了末几级叶片的汽蚀，缩短了叶片使用寿命。(3)主蒸汽温度急剧下降，会引起汽轮机各金属部件温差增大，热应力和热变形也随着增加，且胀差会向负值变化，因此机组振动加剧，严重时会发生动、静摩擦。(4)主蒸汽温度急剧下降，往往是发生水冲击事故的预兆，会引起转子轴向推力的增加。一旦导致水冲击，则机组就要受到损害。若汽温骤降，使主蒸汽带水，引起水冲击，后果极其严重。(5)主蒸汽或再热汽温降至520℃以下，联系司炉处理，并限额运行。自额定负荷起，从520℃下降至510℃，降荷10MW；从510℃下降至500℃，降荷10MW；从500℃起，每下降1℃，降荷10MW，汽温降至465℃或lmin内骤降汽温50℃时，进行停机处理。5.运行中如何对监视段压力进行分析?答：在安装或大修后，应在正常运行工况下对汽轮机通流部分进行实测，求得机组负荷、主蒸汽流量与监视段压力之间的关系，以作为平时运行监督的标准。除了汽轮机最后一、二级外，调节级压力和各段抽汽压力均与主蒸汽流量成正比变化。根据这个关系，在运行中通过监视调节级压力和各段抽汽压力，有效地监督通流部分工作是否正常。在同一负荷(主蒸汽流量)下，监视段压力增高，则说明该监视段后通流面积减少，或者高压加热器停运、抽汽减少。多数情况是因叶片结垢而引起通流面积减少，有时也可能因叶片断裂、机械杂物堵塞造成监视段压力升高。如果调节级和高压缸I段、Ⅱ段抽汽压力同时升高，则可能是中压调门开度受阻或者中压缸某级抽汽停运。监视段压力不但要看其绝对值增高是否超过规定值，还要监视各段之间压差是否超过规定值。若某个级段的压差过大，则可能导致叶片等设备损坏事故。6.热态和冷态启动时的操作主要有哪些区别?答：主要区别在于：(1)热态启动时需严格控制上下缸温差不得超过50℃，双层内缸上下缸温不超过35℃。(2)转子弯曲不超过规定值。(3)主蒸汽温度应高于汽缸最高温度50℃以上，并有50℃以上的过热度。冲转前应先送轴封汽后抽真空。轴封供汽温度应尽量与金属温度相匹配。(4)热态启动时应加强疏水，防止冷汽冷水进入汽缸。真空应适当保持高一些。(5)热态启动要特别注意机组振动，及时处理好出现的振动，防止动静部分发生摩擦而造成转子弯曲。(6)热态启动应根据汽缸温度，在启动工况图上查出相应的工况点。冲转后应以较快的速度升速，并网，并带负荷到工况点。7.甩负荷试验一般应符合哪些规定?答：甩负荷试验一般应符合如下规定：(1)试验时，汽轮机的蒸汽参数、真空值为额定值，频率不高于50.5Hz，回热系统应正常投入；(2)根据情况决定甩负荷的次数和等级，一般甩半负荷和额定负荷各一次；(3)甩负荷后，调节系统动作尚未终止前，不应操作同步器降低转速，如转速升高到危急保安器动作转速，而危急保安器尚未动作，应手动危急保安器停机；(4)将抽汽作为除氧器汽源或汽动给水泵汽源的机组，应注意甩负荷时备用汽动给水泵能自动投入；(5)甩负荷过程中，对有关数据要有专人记录。8.调节系统发生卡涩现象时，为防止甩负荷，应采取哪些措施?答：调节系统发生卡涩现象时，为防止甩负荷，应采取如下措施：(1)加强滤油，油净化装置应正常投入。(2)减负荷操作应由汽轮机运行人员在就地进行。(3)每次减负荷到要求数值时，再将同步器向增负荷方向倒回接近该负荷下应有的同步器位置附近。(4)请求调度将负荷大幅度交替增减若干次，以活动调节部套。(5)必要时可将调节汽门全开，改为变压运行方式，并应定期活动调节汽门。9.个别轴承温度升高和轴承温度普遍升高的原因有什么不同?答：个别轴承温度升高的原因：(1)负荷增加、轴承受力分配不均、个别轴承负荷重。(2)进油不畅或回油不畅。(3)轴承内进入杂物、乌金脱壳。(4)靠轴承侧的轴封汽过大或漏汽大。(5)轴承中有气体存在、油流不畅。(6)振动引起油膜破坏、润滑不良。轴承温度普遍升高：(1)由于某些原因引起冷油器出油温度升高。(2)油质恶化。10.汽轮机叶片断落时一般有哪些征象?答：汽轮机叶片断落时一般都有较明显的征象。(1)汽轮机内部或凝汽器内部产生突然的声响；(2)机组振动，包括振幅和相位均产生明显的变化，有时还会产生瞬间强烈的抖动。这是由于叶片断裂，转子失去平衡或摩擦撞击造成的。但有时叶片的断落发生在转子的中部，并未引起严重的动静摩擦，在额定转速下也未表现出振动的显著变化。但这种断叶片事故，在启停过程中的临界转速附近，振动将会有明显的增加。(3)当叶片损坏较多时，将使通流面积改变，在同一个负荷下蒸汽流量，调速汽门开度、监视段压力等都会发生变化，反动式机组尤其表现突出。(4)若有叶片落入凝汽器时，通常会将凝汽器铜管打坏．使循环水漏入凝结水中，从而表现为凝结水硬度和导电度突然增大很多，凝汽器水位增高，凝汽器水泵马达电流增大。(5)若抽汽口部位的叶片断落，则叶片可能进入抽汽管道，造成抽汽逆止门卡涩，或进入加热器使加热器管子破坏，加热器水位升高。(6)在停机惰走过程或盘车状态下，听到金属摩擦声，惰走时间减少。(7)转子失落叶片后，其平衡情况及轴向推力要发生变化，有时会引起推力瓦温度和轴承回油温度升高。11、部分厂用电中断应做如何处理？答：部分厂用电中断应做如下处理：（1）若备用设备自动投入成功，复置各开关，调整运行参数至正常。（2）若备用设备未自动投入，应手动启动。（无备用设备，可将已跳闸设备强制合闸一次，若手动启动仍无效，减负荷或减负荷至零停机，同时应联系电气，尽快恢复厂用电，然后再进行起动。（3）若厂用电不能尽快恢复，超过1min后，解除跳闸泵联锁，复置停用开关，注意机组情况，各监视参数达停机极限值时，按相应规定进行处理。（4）若需打闸停机，应启动直流润滑油泵及直流密封油泵。12、汽轮发电机组防止低温脆性破裂事故，应在运行维护方面做那些措施？答：防止低温脆性破裂事故应做下列措施：（1）尽量避免或减少热冲击损伤。冲转时控制主蒸汽温度至少应有50℃过热度。（2）机组启动时应按照规程而执行暖机方式和暖机时间，使转子内孔温度与内应力相适应，避免材料承受超临界应力，因此对转子应进行充分预热，注意金属升温率和温差。（3）正常运行时应严格控制一、二次汽温，不可超限或大幅度变化。（4）应当在40-50MW低负荷暖机3-4h后才可做超速试验。（5）中速暖机待高、中压内缸下壁温度达到250℃以上方可升至全速，确保转子中心孔温度高于低温脆变温度。（6）正常运行时采取滑压运行方式调节变负荷，可以减少热应力变化的幅度。尤其采用滑参数停车，是有利于减少热应力的危害性。（7）加强寿命管理，降低寿命损耗率13、汽轮机热态启动和冷态启动的操作区别是什么？答：汽轮机热态启动和冷态启动的操作区别主要有（1）启动时严格控制上下缸温差不得超过50℃，双层内缸上下缸温不超过35℃。（2）转子弯曲不超过35℃。（3）主蒸汽温度应高于汽缸最高温度50℃以上，并有50℃以上的过热度。冲转前应先送轴封汽后抽真空。轴封供汽温度应尽量于金属温度相匹配。（4）热态启动时应加强疏水，防止冷汽冷水进入汽缸。真空应适当保持高一些。（5）热态启动要特别注意机组振动，及时处理好出现的振动，防止动静部分发生摩擦而造成转子弯曲。（6）热态启动应根据汽缸温度，在启动工况图上查出相应的工况点。冲转后应以较快的速度升速，并网，并带负荷到工况点。14、简述汽轮机严重超速事故的现象和处理方法。答：汽轮机严重超速事故的主要现象1、负荷及调节级压力到零。2、机组转速上升至危急保安器动作值及以上。3、汽轮机发出不正常的异声及振动增大。4、调节油压及一次油压迅速上升。处理：1、立即破坏真空紧急停机，手动脱扣汽轮机，检查TV、GV、IV、RSV及各级抽汽门和逆止阀均关闭，转速应下降。2、检查高低压旁路动作正常。3、倾听汽轮机内部声音，记录惰走时间。5、对机组全面检查，并查明原因，待缺陷消除后，方可启动。6、必须进行危急保安器超速试验，合格后才能并网。15、怎样做真空严密性试验？应注意哪些问题？答：真空严密性试验步骤及注意事项如下：（1）汽轮机带额定负荷的80％，运行工况稳定，保持抽气器或真空泵的正常工作。记录试验前的负荷、真空、排汽温度。(2)关闭抽气器或真空泵的空气门。(3)空气门关闭后，每分钟记录一次凝汽器真空及排汽温度，8min后开启空气门，取后5min的平均值作为测试结果。(4)真空下降率小于0.4kPa／min为合格，如超过应查明原因，设法消除。在试验中，当真空低于87kPa，排汽温度高于60℃时，应立即停止试验，恢复原运行工况。16、凝结水硬度增大应如何处理?答：（1）开机时凝结水硬度大，应加强排污；(2)关闭备用射水抽气器的空气门；(3)检查机组所有负压放水门关闭严密；