【正文】 22． 現(xiàn)代大型機(jī)組均采用不調(diào)頻葉片。（ √ ）23． 調(diào)速汽門的門芯采用錐閥，主汽門門芯采用球閥。（ ）四、 簡答題1. 汽缸的作用是什么？汽缸的作用是將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔開，以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的封閉汽室，并在其內(nèi)部支承固定噴嘴組、隔板套（靜葉持環(huán)） 、隔板（靜葉環(huán)） 、汽封等靜止部件2 高中壓缸為何采用雙層缸？采用雙層汽缸結(jié)構(gòu)后，把汽缸受到的蒸汽總壓力分?jǐn)偨o了內(nèi)、外兩層汽缸，從而減少了每層汽缸內(nèi)、外壁之間的壓力差和溫度差，汽缸壁與單層缸相比可以相應(yīng)減薄。同時(shí)，汽缸水平中分面采用窄法蘭，螺栓靠近缸壁中心線，使法蘭厚度與缸壁厚度分別減小， 。這些特點(diǎn)使機(jī)組在啟動、停機(jī)和變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，內(nèi)、外壁面之間的溫度差較小，熱應(yīng)力也較小，啟動和增減負(fù)荷快，有利于縮短啟動時(shí)間和提高汽輪機(jī)對負(fù)荷的適應(yīng)性， 2. 在低壓缸兩端的頂部為何設(shè)有大氣閥？其用途是當(dāng)?shù)蛪焊着牌覂?nèi)的壓力超過其最大設(shè)計(jì)安全壓力時(shí)，其隔膜自動破裂，進(jìn)行危急排汽，已保護(hù)低壓缸和末級葉片3. 低壓缸噴霧裝置的作用？用以減少轉(zhuǎn)子與靜子部件之間由于熱變形或差脹而產(chǎn)生碰磨的可能性。這樣的碰磨在一定轉(zhuǎn)速以上會發(fā)生嚴(yán)重危害，并導(dǎo)致強(qiáng)迫或長期停機(jī)。甚至降至盤車轉(zhuǎn)速時(shí)，已經(jīng)存在的熱變形和差脹所造成的摩擦，使得金屬脫落或削弱轉(zhuǎn)動部件，如鉚釘、圍帶等，最終將引起部件的損壞，為此裝設(shè)有排汽缸噴水降溫裝置。 中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 21 頁 共 204 頁4. 根據(jù)汽封裝設(shè)的位置不同，汽封可分為幾種？作用是什么？根據(jù)汽封裝設(shè)的位置不同，汽封又分為下列幾種：（1）葉柵汽封。主要密封的位置包括動葉片圍帶處和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向，以及動葉片根部和靜葉片或隔板之間的徑向、軸向汽封。（2）隔板汽封。隔板內(nèi)圓面之間用來限制級與級之間漏氣的汽封。（3）軸端汽封。在轉(zhuǎn)子兩端穿過汽缸的部位設(shè)置合適的不同壓力降的成組汽封。由于裝設(shè)部位不同，密封方式不同，采用的汽封形式也不盡相同。通常，葉柵汽封和隔板汽封又稱為通流部分汽封。5. 簡要分析機(jī)組運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的受力情況？轉(zhuǎn)子除了在動葉通道完成能量轉(zhuǎn)換、扭矩傳遞外，還要承受很大的離心力、各部件的溫差引起的熱應(yīng)力，以及由于振動產(chǎn)生的動應(yīng)力。 6. 整鍛轉(zhuǎn)子為何有中心孔和無中心孔之分？整鍛轉(zhuǎn)子的中心通常打有100mm 中心孔，其目的主要是便于檢查鍛件質(zhì)量，同時(shí)也可以將鍛件材質(zhì)差的部分去掉，防止缺陷擴(kuò)展，以保證轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。在一些鍛造水平較高的制造廠也有不打中心孔的，這樣可以使FATT溫度降低，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性。7. 分析汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)動葉片的受力？動葉片受到的主要作用力有：① 葉片本身的質(zhì)量和圍帶、拉筋質(zhì)量的離心力；② 通過葉片流道蒸汽的作用力；③ 由于汽流不穩(wěn)定而對葉片產(chǎn)生的周期性激振力。在上述力的作用下，葉片內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力、扭曲應(yīng)力和振動應(yīng)力等。8. 汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，支持軸承潤滑油膜是如何形成的？由于軸頸的外徑總比軸瓦的內(nèi)徑小，軸頸在軸瓦中自然形成楔形間隙如果持續(xù)地向軸承間隙中供油，當(dāng)軸頸旋轉(zhuǎn)起來時(shí)，黏附在軸頸上的油層便隨之轉(zhuǎn)動，潤滑油從楔形間隙的寬口被帶向窄口，形成的油楔就產(chǎn)生了油壓；當(dāng)油壓超過軸頸的載荷時(shí)，軸頸被抬起，在間隙增大的同時(shí)，產(chǎn)生的油壓又降低一些，直到油壓和載荷平衡時(shí)，軸頸中心就穩(wěn)定在一定的位置上，此時(shí)，軸頸與軸瓦完全由油膜隔開，形成了液體潤滑。9. 汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，推力軸承潤滑油膜是如何形成的？當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時(shí)，軸向推力經(jīng)過油膜傳給工作瓦塊2。起初，油壓的合力是作用在工作瓦支點(diǎn)（凸棱）的進(jìn)油一側(cè)，并使工作瓦略微偏轉(zhuǎn)而形成油楔。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高，油楔的合力逐漸向出油側(cè)移動，當(dāng)其合力作用在支點(diǎn)上時(shí)，工作瓦不再偏轉(zhuǎn)，從而形成了穩(wěn)中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 22 頁 共 204 頁定的油楔。10. 汽輪機(jī)為何設(shè)置滑銷系統(tǒng)？為了使汽缸在長、寬、高幾個(gè)方向上膨脹自如，且汽輪機(jī)中心線不變，以保證轉(zhuǎn)子與汽缸的正確位置，使汽輪機(jī)的膨脹不致影響到機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，汽輪機(jī)就必須設(shè)置一套完整的滑銷系統(tǒng)。11. 汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)中的各種銷的作用？橫銷的作用是保證汽輪機(jī)汽缸沿橫向自由膨脹，并限制其軸向位移，使汽缸運(yùn)行在允許間隙的范圍內(nèi)；縱銷是保證汽缸沿軸向自由膨脹，并限制橫向膨脹；縱銷中心線和橫銷中心線的交叉點(diǎn)即形成汽缸的死點(diǎn)，當(dāng)汽缸膨脹時(shí)，該點(diǎn)始終保持不變；立銷的作用則是限制汽缸的縱向和橫向移動，并允許汽缸上下膨脹。12. 隔板的結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足以下要求？夠的強(qiáng)度和剛度；② 良好的汽密性；③ 合理的支撐、定位與轉(zhuǎn)子同心；④ 隔板上的噴嘴具有良好的空氣動力性能足夠的表面光潔度和正確的出汽角。13. 汽缸采用上貓爪支撐的優(yōu)缺點(diǎn)分析？由上汽缸水平法蘭前后伸出貓爪來支承汽缸，稱為上貓爪支承。上貓爪支承均為中分面支承。這種支承方式與下貓爪中分面支承一樣，汽缸受熱膨脹時(shí)，不會影響汽缸的中心線，但其缺點(diǎn)是：由于下缸是靠水平法蘭的螺栓吊在上缸上的，因此螺栓受力增加，而且對中分面的密封不利，安裝也比較麻煩14. 什么是焊接隔板？焊接隔板是將銑制好的靜葉焊接在沖好型腔的內(nèi)外圍帶之間，構(gòu)成噴嘴弧段，然后再與弧形外緣和隔板體相互焊接而成，這種隔板有較好的強(qiáng)度和剛度，減少了金屬耗量，并具有良好的汽密性15. 隔板安裝應(yīng)達(dá)到什么要求？隔板的安裝要求其受熱后既能夠自由膨脹，又能保證其位移不越出規(guī)定的范圍，以與轉(zhuǎn)子保持一定的同心度16. 軸封的作用是什么？ 答 轉(zhuǎn)子穿出汽缸兩端處的汽封叫做軸端汽封，簡稱軸封；高壓軸封用來防止高壓蒸汽漏出汽缸而造成工質(zhì)損失和惡化運(yùn)行環(huán)境；低壓軸封則用來防止空氣漏入汽缸而使凝汽器真空下降。中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 23 頁 共 204 頁17. 迷宮式汽封的工作原理是什么？合金鋼環(huán)體上車制出一連串較薄的薄片，每一個(gè)扼流圈后一個(gè)膨脹室，當(dāng)蒸汽通過時(shí)，速度加快，在膨脹室中，蒸汽的動能變化為熱能，壓力降低，比體積增大。以此類推，在蒸汽通過多個(gè)扼流圈時(shí)，其每個(gè)扼流圈的前后壓差就很小，泄漏量就降低很多。18. 機(jī)組運(yùn)行時(shí)的軸向推力是任何傳遞的？軸向推力通過推力盤直接作用在推力軸承的工作面或非工作面上，而后傳遞給組裝在推力盤軸承的瓦塊上，再經(jīng)瓦塊的支承塊、平衡塊、基環(huán)、推力軸承的外殼傳遞到機(jī)座上。19. 大型機(jī)組為何采用單推力盤結(jié)構(gòu)？機(jī)械加工方便，轉(zhuǎn)子質(zhì)量減輕且結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)子的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力減小，推力軸承的結(jié)構(gòu)簡單，軸向位移的定 零位也方便20. 采用中間再熱的優(yōu)點(diǎn)是什么？采用中間再熱后可降低低壓缸末級排汽濕度，減輕末級葉片水蝕程度，為提高蒸汽初壓創(chuàng)造了條件，從而可提高機(jī)組內(nèi)效率、循環(huán)效率和運(yùn)行可靠性。有的機(jī)組甚至采用了二次再熱。21. 采用隔板套有何作用？隔板套的采用對汽輪機(jī)制造和運(yùn)行有益處：隔板套與汽缸內(nèi)壁之間可形成環(huán)形的抽汽腔室，從而可使抽汽均勻，減少抽汽對汽流的擾動，同時(shí)可以減小汽輪機(jī)的軸向尺寸，簡化汽缸的結(jié)構(gòu)形狀，使汽缸接近于柱形殼體。另外，采用隔板套結(jié)構(gòu)，還可減少汽缸變形對通流部分間隙的影響，提高汽輪機(jī)在各種運(yùn)行工況下適應(yīng)溫度變化的能力。一個(gè)隔板套可以固定幾個(gè)隔板，再將隔板套固定在汽缸內(nèi)壁上22. 汽缸采用下貓爪支撐的優(yōu)缺點(diǎn)分析？下貓爪支承就是由下汽缸水平法蘭前后延伸出的貓爪作為支承貓爪（或工作貓爪），分別支承在汽缸前后的軸承座上。下貓爪支承又可分為非中分面支承和中分面支承兩種。非中分面貓爪支承的承力面與汽缸水平中分面不在一個(gè)平面內(nèi)，其結(jié)構(gòu)簡單、安裝檢修方便，但當(dāng)汽缸受熱使貓爪因溫度升高而產(chǎn)生膨脹時(shí)，將導(dǎo)致汽缸中分面抬高，偏離轉(zhuǎn)子的中心線，從而會改變動、靜部分的徑向間隙，嚴(yán)重時(shí)會造成動、靜部分摩擦甚至碰撞而發(fā)生事故。23. 高中壓缸通流部分為何反向布置？反向布置的優(yōu)點(diǎn)是：① 新蒸汽及再熱蒸汽的進(jìn)汽部分均集中在高、中壓汽缸的中部可減小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸的軸向溫度差及熱應(yīng)力；② 高、中壓汽缸中溫度最高的部分布置在中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 24 頁 共 204 頁遠(yuǎn)離汽輪機(jī)軸承的地方，使軸承受汽封溫度的影響較小，軸承的工作溫度較低，改善了軸承的工作條件，還可平衡一部分高、中壓缸內(nèi)的軸向推力。同時(shí)，因?yàn)榍昂筝S端汽封均處于高中壓缸排汽部位，所以使軸封長度顯著減少。此外，高、中壓合缸形式還減少了1～2 個(gè)徑向支持軸承，縮短了高、中壓缸轉(zhuǎn)子的長度。24. 論述可瓦軸承的優(yōu)缺點(diǎn)？可傾瓦軸承是由3～5 塊或更多塊能在支點(diǎn)上自由傾斜的弧形瓦塊組成的。下瓦塊承受轉(zhuǎn)子的載荷，其余瓦塊保持軸承的穩(wěn)定性，瓦塊在工作時(shí)可以隨轉(zhuǎn)速、載荷及軸承油溫的不同而自由擺動，自動調(diào)整到形成油楔的最佳位置。它的載荷和油楔反力在任何情況下都共線，所以這種軸承有著良好的穩(wěn)定性，承載能力大，還具有耗功小和能承受各個(gè)方向上的徑向載荷等優(yōu)點(diǎn)，其不足之處是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝檢修較困難、成本較高。五、 論述題1. 分析機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)汽缸的受力情況？汽缸的受力非常復(fù)雜，而且隨汽輪機(jī)運(yùn)行工況的改變而變化。汽缸工作時(shí)承受的作用力主要有：（1）汽缸內(nèi)外的壓力差，使汽缸壁承受一定的壓力。高、中壓部分汽缸內(nèi)蒸汽壓力高于大氣壓力，汽缸壁受到向外的張力；低壓部分汽缸內(nèi)蒸汽壓力低于大氣壓力，汽缸壁受到向內(nèi)的壓力。（2）隔板和噴嘴作用在汽缸上的力。這是由于隔板前、后的壓力差及汽流流過噴嘴時(shí)的反作用力所引起的，這些作用力隨負(fù)荷變化而改變（3）汽缸本身和安裝在汽缸上的零部件的重量。（4）軸承座與汽缸鑄成一體或軸承座用螺栓連接下汽缸的機(jī)組，汽缸還承受著轉(zhuǎn)子的重量及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的不平衡力。（5）進(jìn)汽管道作用在汽缸上的力。（6）汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于汽缸各部分存在溫度差而引起的極為復(fù)雜的熱應(yīng)力。汽缸承受著蒸汽的壓力和溫度所附加的載荷，且這種載荷是隨不同區(qū)段和汽輪機(jī)不同的負(fù)荷而變化的。2. 分析低壓缸的工作特性？中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 25 頁 共 204 頁低缸處于蒸汽從正壓到負(fù)壓的過渡工作區(qū)域，排汽壓力很低，蒸汽比體積增加很大，故低壓缸多采用雙缸反向?qū)ΨQ布置的雙分流結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是能很好地平衡軸向推力。另外，由于蒸汽比體積變化較大，為避免葉片過長，低壓缸多分成多個(gè)獨(dú)立的缸體。低壓缸內(nèi)每一級壓降不大，但其做功能力超過高中壓缸的任何一個(gè)壓力級。所以，低壓缸的結(jié)構(gòu)應(yīng)在保證機(jī)組安全的前提下多做功。低壓缸排汽的壓力非常低，因此，低壓缸的缸體特別龐大，并與凝汽器直接連接。低壓缸的縱向溫差變化大，是汽輪機(jī)溫差變化最大的部分，為減小熱應(yīng)力，改善機(jī)組的膨脹條件，大型機(jī)組都采用三層缸結(jié)構(gòu)，第一層為安裝通流部分組件的內(nèi)缸，大都采用部件組合結(jié)構(gòu)，隔板裝于隔板套上；第二層為隔熱層，由于低壓缸進(jìn)汽部分溫度較高，外部排汽溫度較低，因此都采用設(shè)置隔熱板的方法，使得汽缸溫差分散，溫度梯度更加合理；第三層為外缸，用以引導(dǎo)排汽和支撐內(nèi)缸各組件3. 高中壓缸采用雙層缸的優(yōu)點(diǎn)是什么？由于高、中壓汽缸內(nèi)的蒸汽壓力、溫度均很高，因此汽缸內(nèi)、外壓差和溫差均很大，如果采用單層汽缸結(jié)構(gòu)，勢必造成汽缸的缸壁加厚，為了保證連接螺栓必需的預(yù)緊力來保證汽缸中分面的嚴(yán)密性，法蘭的尺寸和螺栓的直徑也要相應(yīng)地加大，且汽缸材料需按其最高溫度選用，這樣會消耗大量的貴重金屬材料。同時(shí)，由于法蘭比汽缸壁厚得多，在汽輪機(jī)啟、停和變工況運(yùn)行時(shí)，會因?yàn)闇囟确植疾痪鶆蚨a(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形，這對設(shè)備的安全極為不利，還會縮短其工作壽命。因此，600MW 超臨界機(jī)組的高、中壓汽缸一般采用雙層汽缸結(jié)構(gòu)。采用雙層汽缸結(jié)構(gòu)后，把汽缸受到的蒸汽總壓力分?jǐn)偨o了內(nèi)、外兩層汽缸，從而減少了每層汽缸內(nèi)、外壁之間的壓力差和溫度差，汽缸壁與單層缸相比可以相應(yīng)減薄。同時(shí)，汽缸水平中分面采用窄法蘭，螺栓靠近缸壁中心線，使法蘭厚度與缸壁厚度分別減??；上、下兩半汽缸結(jié)構(gòu)基本對稱，熱容量差別小。這些特點(diǎn)使機(jī)組在啟動、停機(jī)和變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，內(nèi)、外壁面之間的溫度差較小，熱應(yīng)力也較小，啟動和增減負(fù)荷快，有利于縮短啟動時(shí)間和提高汽輪機(jī)對負(fù)荷的適應(yīng)性，而且在內(nèi)缸和外缸之間有蒸汽流動，因此，正常運(yùn)行時(shí)，外缸得到冷卻，使外汽缸溫度降低，故可采用較便宜的合金鋼制造，只有內(nèi)缸需要采用耐高溫的貴重金屬材料。另外，由于外缸的內(nèi)、外壓差比采用單層汽缸時(shí)降低了許多因此，減少了漏汽的可能，能更好地保證汽缸接合面的嚴(yán)密性4. 高中壓汽缸通流部分的壓力級為何反向布置？ 高中壓汽缸通流部分的壓力級為反向布置，即高壓汽缸中的壓力級與中壓汽缸中的壓力級的蒸汽流動方向相反。由鍋爐來的新蒸汽通過主蒸汽管從下部進(jìn)入汽輪機(jī)，進(jìn)入高壓汽中國大唐集團(tuán)公司集控值班員考核試題庫《汽輪機(jī)運(yùn)行》2022 版第 26 頁 共 204 頁輪機(jī)的蒸汽通過調(diào)節(jié)級和高壓級后，進(jìn)入再熱器；再熱后的蒸汽進(jìn)入中壓缸；進(jìn)入中壓缸的蒸汽經(jīng)過中壓級后，從中壓缸上部排汽口排出，而后經(jīng)中、低壓連通管，分別從2 號低壓缸中部進(jìn)入2 個(gè)低壓缸。這種反向布置的優(yōu)點(diǎn)是：① 新蒸汽及再熱蒸汽的進(jìn)汽部分均集中在高、中壓汽缸的中部，可減小汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸的軸向溫度差及熱應(yīng)力；② 高、中壓汽缸中溫度最高的部分布置在遠(yuǎn)離汽輪機(jī)軸承的地方，使軸承受汽封溫度的影響較小，軸承的工作溫度較低，改善了軸承的工作條件，還可平衡一部分高、中壓缸內(nèi)的軸向推力。同時(shí)，因?yàn)榍昂筝S端汽封均處于高中壓缸排汽部位，所以使軸封長度顯著減少。此外，高、中壓合缸形式還減少了1～2 個(gè)徑向支持軸承，縮短了高、中壓缸轉(zhuǎn)子的長度5. 汽輪機(jī)各工況的含義是什么？（1