【文章內容簡介】 廠中大多數熱力設備在穩(wěn)定運行時其壁面間的傳熱都屬于穩(wěn)定導熱。67．什么叫導熱系數？導熱系數與什么有關？ 導熱系數是表明材料導熱能力大小的一個物理量，又稱熱導率，它在數值上等于壁的兩表面溫差為1℃，壁厚等于1m時，在單位壁面積上每秒鐘所傳遞的熱量。導熱系數與材料的種類、物質的結構、濕度有關，對同一種材料，導熱系數還和材料所處的溫度有關。68．什么叫對流換熱？舉出在電廠中幾個對流換熱的實例。 流體流過固體壁面時，流體與壁面之間進行的熱量傳遞過程叫對流換熱。 在電廠中利用對流換熱的設備較多，如煙氣流過對流過熱器與管壁發(fā)生的熱交換；在凝汽器中，銅管內壁與冷卻水及銅管外壁與汽輪機排汽之間發(fā)生的熱交換。69．影響對流換熱的因素有哪些？ 影響對流換熱的因素主要有五個方面： ⑴流體流動的動力。流體流動的動力有兩種：一種是自由流動；一種是強迫流動。強迫流動換熱通常比自由流動換熱更強烈。 ⑵流體有無相變。一般來說對同一種流體有相變時的對流換熱比無相變時更強烈。 ⑶流體的流態(tài)。由于紊流時流體各部分之間流動劇烈混雜，所以紊流時，熱交換比層流時更強烈。 ⑷幾何因素影響。流體接觸的固體表面的形狀、大小及流體與固體之間的相對位置都影響對流換熱。 ⑸流體的物理性質。不同流體的密度、粘性、導熱系數、比熱容、汽化潛熱等都不同，它影響著流體與固體壁面的熱交換。 注：物質分固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三相，相變就是指其狀態(tài)變化。70．什么叫層流？什么是紊流？ 流體有層流和紊流兩種流動狀態(tài)。 層流是各流體微團彼此平行地分層流動，互不干擾與混雜。 紊流是各流體微團間強烈地混合與摻雜、不僅有沿著主流方向的運動，而且還有垂直于主流方向的運動。71．層流與紊流各有什么流動特點？在汽水系統上常遇到哪一種流動？ 層流的流動特點：各層間液體互不混雜，液體質點的運動軌跡是直線或是有規(guī)則的平滑曲線。 紊流的流動特點：流體流動時，液體質點之間有強烈的互相混雜，各質點都呈現出雜亂無章的紊亂狀態(tài)，運動軌跡不規(guī)則，除有沿流動方向的位移外，還有垂直于流動方向的位移。 發(fā)電廠的汽、水、風、煙等各種管道系統中的流動，絕大多數屬于紊流運動。72．什么叫雷諾數？它的大小能說明什么問題？ 雷諾數用符號“Re”表示，流體力學中常用它來判斷流體流動的狀態(tài)。 Re＝cd／ν （1—32） 式中 c——流體的流速，m／s； d——管道內徑，m； ν——流體的運動粘度，m2／s。 雷諾數大于10000時表明流體的流動狀態(tài)是紊流，雷諾數小于2320時表明流體的流動狀態(tài)是層流。在實際應用中只用下臨界雷諾數，對于圓管中的流動，Re＜2300為層流，當Re＞2300為紊流。73．何謂流量？何謂平均流速？它與實際流速不什么區(qū)別？ 流體流量是指單位時間內通過過流斷面的液體數量。其數量用體積表示，稱為體積流量，常用m3／s或m3／h表示；其數量用重量表示，稱為重量流量，常用kg／s或kg／h表示。 平均流速：是指過流斷面上各點流速的算術平均值。 實際流速與平均流速的區(qū)別：過流斷面上各點的實際流速是不相同的，而平均流速在過流斷面上是相等的（這是由于取算術平均值而得）。74．何謂水錘？有何危害？如何防止？ 在壓力管路中，由于液體流速的急劇變化，從而造成管中的液體壓力顯著、反復、迅速地變化，對管道中有一種“錘擊”的特征，這種現象稱為水錘（或叫水擊）。 水錘有正水錘和負水錘之分，它們的危害有： 正水錘時，管道中的壓力升高，可以超過管中正常壓力的幾十倍至幾百倍，以致管壁產生很大的應力，而壓力的反復變化將引起管道和設備的振動，管道的應力交變變化，將造成管道、管件和設備的損壞。 負水錘時，管道中的壓力降低，出會引起管道和設備振動。應力交遞變化，對設備有不利的影響，同時負水錘時，如壓力降得過低可能使管中產生不利的真空，在外界壓力的作用下，會將管道擠扁。 為了防止水錘現象的出現，可采取增加閥門起閉時間，盡量縮短管道的長度，在管道上裝設安全閥門或空氣室，以限制壓力突然升高的數值或壓力降得太低的數值。75．何謂金屬的機械性能？ 金屬的機械性能是金屬材料在外力作用下表現出來的特性。如彈性、強度、硬度、韌性和塑性等。 76．什么叫強度？強度指標通常有哪些？ 強度是指金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。強度指標有彈性極限бe、屈服極限бs、強度極限бb。 所謂彈性極限是指材料在外力作用下產生彈性變形的最大應力。 屈服極限是指材料在外力作用下出現塑性變形時的應力。 強度極限是指材料斷裂時的應力 。77．什么叫塑性？塑性指標有哪些？ 金屬材料在外力作用下產生塑性變形而不破壞的能力，塑性指標有延伸率和斷面收縮率。78．什么叫變形？變形過程有哪三個階段？ 金屬材料在外力作用下，所引起尺寸和形狀的變化稱為變形。 任何金屬，在外力作用下引起的變形過程可分為三個階段： ⑴彈性變形階段。即在應力不大的情況下變形量隨應力值成正比例增加，當應力去除后變形完全消失。 ⑵彈塑性變形階段。即應力超過材料的屈服極限時，在應力去除后變形不能完全消失，而有殘留變形存在，這部分殘留變形即為塑性變形。 ⑶斷裂。當應力繼續(xù)增大，金屬在大量塑性變形之后即發(fā)生斷裂。79．什么叫剛度和硬度？ 零件在受力時抵抗彈性變形的能力稱為剛度。硬度是指金屬材料抵抗硬物壓入其表面的能力。80．何謂疲勞和疲勞強度？ 在工程實際中，很多機器零件所受的載荷不僅大小可能變化，而且方向也可能變化，如齒輪的齒，轉動機械的軸等。這種載荷稱為交變載荷，交變載荷在零件內部將引起隨時間而變化的應力，稱為交變應力。零件在交變應力的長期作用下，會在小于材料的強度極限бb甚至小于屈服極限бs的應力下斷裂，這種現象稱為疲勞。金屬材料在無限多次交變應力作用下，不致引起斷裂的最大應力稱為疲勞極限或疲勞強度。81．什么叫熱應力？ 由于零部件內、外或兩側溫差引起的零、部件變形受到約束，而在物體內部產生的應力稱為熱應力。82．什么叫熱沖擊？ 金屬材料受到急劇的加熱和冷卻時，其內部將產生很大的溫差，從而引起很大的沖擊熱應力，這種現象稱為熱沖擊。一次大的熱沖擊，產生的熱應力能超過材料的屈服極限，而導致金屬部件的損壞。83．造成汽輪機熱沖擊的原因有哪些？ 汽輪機運行中產生熱沖擊主要有以下幾種原因： ⑴ 起動時蒸汽溫度與金屬溫度不匹配。一般起動中要求起動參數與金屬溫度相匹配，并控制一定的溫升速度，如果溫度不相匹配，相差較大，則會產生較大的熱沖擊。 ⑵ 極熱態(tài)起動時造成的熱沖擊。單元制機組極熱態(tài)起動時，由于條件限制，往往是在蒸汽參數較低情況下沖轉，這樣在汽缸、轉子上極易產生熱沖擊。 ⑶ 負荷大幅度變化造成的熱沖擊。額定滿負荷工況運行的汽輪機甩去較大部分負荷，則通流部分的蒸汽溫度下降較大，汽缸、轉子受冷而產生較大熱沖擊。突然加負荷時，蒸汽溫度升高，放熱系數增加很大，短時間內蒸汽與金屬間有大量熱交換，產生的熱沖擊更大。 ⑷ 汽缸、軸封進水造成的熱沖擊。冷水進入汽缸、軸封體內，強烈的熱交換造成很大的熱沖擊，往往引起金屬部件變形。84．蒸汽對汽輪機金屬部件表面的熱傳遞有哪些方式？ 蒸汽對汽輪機金屬部件表面的熱傳遞有兩種方式 ：當金屬溫度低于蒸汽的飽和溫度時，熱量以凝結放熱方式傳遞給金屬表面，當金屬表面溫度等于或高于蒸汽的飽和溫度時，熱量以對流放熱方式傳給金屬表面。85．蒸汽與金屬表面間的凝結放熱有哪些特點？ 總的來說，由于凝結放熱時熱交換是通過蒸汽凝結放出汽化潛熱的方式來實現的，故其放熱系數一般較大。凝結放熱有兩種。 ⑴ 蒸汽在金屬表面凝結形成水膜，而后蒸汽凝結時放出的汽化潛熱通過水膜傳給金屬表面，這種方式叫膜狀凝結。冷態(tài)起動初始階段蒸汽對汽缸內表面的放熱就是這種方式，其放熱系數在4652～17445（m2K）之間。 ⑵ 蒸汽在金屬表面凝結放熱時，不形成水膜則這種凝結方式叫珠狀凝結。冷態(tài)起動初始階段，由于轉子旋轉的離心力，蒸汽對轉子表面的放熱屬于珠狀凝結。珠狀凝結放熱系數相當大，一般達膜狀凝結放熱系數的15～20倍。 86．蒸汽與金屬表面間的對流放熱有何特點？ 金屬的表面溫度達到加熱蒸汽壓力下的飽和溫度以上時，蒸汽與金屬表面的熱傳遞以對流放熱方式進行，蒸汽的對流放熱系數要比凝結放熱系數小得多。 蒸汽對金屬的放熱系數不是一個常數，它與蒸汽的狀態(tài)有很大的關系，高壓過熱蒸汽和濕蒸汽的放熱系數較大。低壓微過熱蒸汽的放熱系數較小。 87．何謂準穩(wěn)態(tài)點、準穩(wěn)態(tài)區(qū)？ 在一定的溫升率條件下，隨著蒸汽對金屬放熱時間的增長和蒸汽參數的升高，蒸汽對金屬的放熱系數不斷增大，即蒸汽對金屬的放熱量不斷增加，從而使金屬部件內的溫差不斷加大。當調節(jié)級的蒸汽溫度升到滿負荷所對應的蒸汽溫度時，蒸汽溫度變化率為零，此時金屬部件內部溫差達到最大值，在溫升率變化曲線上這一點稱為準穩(wěn)態(tài)點，準穩(wěn)態(tài)點附近的區(qū)域為準穩(wěn)態(tài)區(qū)。 汽輪機起動時進入準穩(wěn)態(tài)區(qū)時熱應力達到最大值。 88．汽輪機起、停和工況變化時，哪些部位熱應力最大？ 汽輪機起、停和工況變化時，最大熱應力發(fā)生的部位通常是：高壓缸的調節(jié)級處，再熱機組中壓缸的進汽區(qū)，高壓轉子在調節(jié)級前后的汽封處、中壓轉子的前汽封處等。 89．什么叫熱疲勞？ 金屬零部件被反復加熱和冷卻時，其內部產生交變熱應力，在此交變熱應力反復作用下零部件遭到破壞的現象叫熱疲勞。 90．什么叫蠕變？ 金屬材料長期處于高溫條件下，在低于屈服點的應力作用下，緩慢而持續(xù)不斷地增加材料塑性變形的過程叫蠕變。 91．什么叫應力松弛？ 金屬零件在高溫和某一初始應力作用下，若維持總變形不變，則隨時間的增加，零件的應力逐漸地降低，這種現象叫應力松弛，簡稱松弛。 92．何謂汽輪機積鹽？ 帶有各種雜質的過熱蒸汽進入汽輪機后，由于做了功，壓力和溫度便有所降低，而鈉化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便隨著壓力的降低而減小。當其中某種物質的攜帶量大于它在蒸汽中的溶解度時，該物質就會以固態(tài)排出。沉積在蒸汽的通流部分。沉積的物質主要是鹽類，這種現象常稱汽輪機積鹽。 93．什么叫熱工檢測和熱工測量儀表？ 發(fā)電廠中，熱力生產過程的各種熱工參數（如壓力、溫度、流量、液位、振動等）的測量方法叫熱工檢測，用來測量熱工參數的儀表叫熱工測量儀表。 94．什么叫允許誤差？什么叫精確度？ 根據儀表的制造質量，在國家標準中規(guī)定了各種儀表的最大誤差，稱為允許誤差。允許誤差表示為： K＝儀表的最大允許絕對誤差／（量程上限－量程下限）100% 允許誤差去掉百分量以后的絕對值（K值）叫儀表的精確度，一般實用精確度的等級有：、、。 95．溫度測量儀表分哪幾類？各有哪幾種？ 溫度測量儀表按其測量方法可分為兩大類： ⑴ 接觸式測溫儀表。主要有：膨脹式溫度計，熱電阻溫度計和熱電偶溫度計等。 ⑵ 非接觸式測量儀表。主要有：光學高溫計、全輻射式高溫計和光電高溫計等。 96．壓力測量儀表分為哪幾類？ 壓力測量儀表可分為滾柱式壓力計、彈性式壓力計和活塞式壓力計等。 97．水位測量儀表有哪幾種？ 水位測量儀表主要有玻璃管水位計、差壓型水位計、電極式水位計等。 98．流量測量儀表有哪幾種？ 根據測量原理，常用的流量測量儀表（即流量計）有差壓式、速度式和容積式三種?；鹆Πl(fā)電廠中主要采用差壓式流量計來測量蒸汽、水和空氣的流量。 99．如何選擇壓力表的量程？ 為防止儀表損壞，壓力表所測壓力的最大值一般不超過儀表測量上限的2/3；為保證測量的準確度，被測壓力不得低于標尺上限的1/3。當被測壓力波動較大時，應使壓力變化范圍處在標尺上限的1/3～1/2處。 100．何謂雙金屬溫度計？其測量原理怎樣？ 雙金屬溫度計是用來測量氣體、液體和蒸汽的較低溫度的工業(yè)儀表。它具有良好的耐振性，安裝方便，容易讀數，沒有汞害。 雙金屬溫度計用繞成螺旋彈簧狀的雙金屬片作為感溫元件，將其放在保護管內，一端固定在保護管底部（固定端），另一端連接在一細軸上（自由端），自由端裝有指針，當溫度變化時，感溫元件的自由端帶動指針一起轉動，指針在刻度盤上指示出相應的被測溫度。 101．何謂熱電偶？ 在兩種不同金屬導體焊成的閉合回路中，若兩焊接端的溫度不同時，就會產生熱電勢，這種由兩種金屬導體組成的回路就稱為熱電偶。 102．什么叫繼電器？它有哪些分類？ 繼電器是一種能借助于電磁力或其它物理量的變化而自行切換的電器。它本身具有輸入回路，是熱工控制回路中用得較多的一種自動化元件。 根據輸入信號不同，繼電器可分為兩大類：一類是非電量繼電器，如壓力繼電器，溫度繼電器等，其輸入信號是壓力、溫度等，輸出的都是電量信號。一類是電量繼電器，它輸入、輸出的都是電量信號。 103．電流是如何形成的？它的方向是如何規(guī)定的？ 在金屬導體中存在著大量電子，能自由運動的電子叫自由電子，金屬中的電流就是自由電子朝一個方向運動所形成的。電流是有一定方向的，規(guī)定正電荷運動的方向為電流方向。 104．什么是電路的功率和電能？它們之間有何關系？ 電路的功率就是單位時間內電場所做的功。電能用來表示電場在一段時間內所做的功。它們之間的關系為： E＝Pt （1—33） 式中 P——功率，hW； t——時間，t； E——電能，kWh。 注：1 kWh就是平常所說的1度電。 105．構成煤粉鍋爐的主要本體設備和輔助設備有哪些？ 煤粉鍋爐本體的主要設備包括：燃燒器、燃燒室（爐膛）、布置有受熱面的煙道、汽包、下降管、水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器、聯箱、減溫器、安全閥、水位計等。 輔助設備主要包括：送風機、引風機、排粉機、