《汽輪機(jī)》全冊(cè)配套完整教學(xué)課件

1、1、功率滯后功率滯后 （1）外界負(fù)荷增大中間再熱機(jī)組存在功率滯）外界負(fù)荷增大中間再熱機(jī)組存在功率滯后現(xiàn)象；后現(xiàn)象；（2）高壓缸功率）高壓缸功率PH能突然增大，中低壓缸功能突然增大，中低壓缸功率率PIPL隨中間再熱容積壓力隨中間再熱容積壓力Pv的提高，的提高，流量增大而增加。流量增大而增加。2、中間再熱容積影響甩負(fù)荷后的轉(zhuǎn)速飛升、中間再熱容積影響甩負(fù)荷后的轉(zhuǎn)速飛升 如果沒(méi)有中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)，當(dāng)汽機(jī)甩負(fù)荷后，如果沒(méi)有中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)，當(dāng)汽機(jī)甩負(fù)荷后，即使立即關(guān)閉高壓主汽門(mén)，調(diào)速汽門(mén)，中即使立即關(guān)閉高壓主汽門(mén)，調(diào)速汽門(mén)，中間再熱容積中的蒸汽繼續(xù)到中低壓缸膨脹間再熱容積中的蒸汽繼續(xù)到中低壓缸膨脹作功，使汽輪機(jī)

2、嚴(yán)重超速，超速量可達(dá)作功，使汽輪機(jī)嚴(yán)重超速，超速量可達(dá)4050，超過(guò)強(qiáng)度所允許的極限。，超過(guò)強(qiáng)度所允許的極限。 （1）鍋爐穩(wěn)燃最小負(fù)荷為額定蒸發(fā)量的鍋爐穩(wěn)燃最小負(fù)荷為額定蒸發(fā)量的3050，汽機(jī)的空載流量為額，汽機(jī)的空載流量為額定流量的定流量的58。汽機(jī)在空載或低負(fù)荷時(shí)，必須處理鍋爐的多余蒸汽。汽機(jī)在空載或低負(fù)荷時(shí)，必須處理鍋爐的多余蒸汽。 （2）中間再熱器需要通過(guò)蒸汽來(lái)冷卻管道）中間再熱器需要通過(guò)蒸汽來(lái)冷卻管道，以防止燒壞。以防止燒壞。20萬(wàn)千瓦機(jī)組冷萬(wàn)千瓦機(jī)組冷卻需要的蒸汽流量約為額定值的卻需要的蒸汽流量約為額定值的14。必須考慮在啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)中間再。必須考慮在啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)中間再熱器的保護(hù)問(wèn)

3、題。熱器的保護(hù)問(wèn)題。1、高壓調(diào)節(jié)汽門(mén)采用動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)解決功率滯后高壓調(diào)節(jié)汽門(mén)采用動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)解決功率滯后 增設(shè)動(dòng)態(tài)校正器使高壓缸調(diào)速汽門(mén)動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)，增設(shè)動(dòng)態(tài)校正器使高壓缸調(diào)速汽門(mén)動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)，利用高壓缸增發(fā)的功率彌補(bǔ)中低壓缸的功率利用高壓缸增發(fā)的功率彌補(bǔ)中低壓缸的功率滯后，以后隨著中低壓缸功率的增加，高壓滯后，以后隨著中低壓缸功率的增加，高壓調(diào)速汽門(mén)逐漸關(guān)小，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需的數(shù)值。調(diào)速汽門(mén)逐漸關(guān)小，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需的數(shù)值。功率滯后示意圖功率滯后示意圖 2、設(shè)置中壓缸主汽門(mén)和調(diào)速汽門(mén)防止甩負(fù)荷時(shí)動(dòng)態(tài)飛升設(shè)置中壓缸主汽門(mén)和調(diào)速汽門(mén)防止甩負(fù)荷時(shí)動(dòng)態(tài)飛升l中壓缸前設(shè)中壓主汽門(mén)和中壓調(diào)速汽門(mén)，分別受保安系統(tǒng)、調(diào)速器控制

4、。中壓缸前設(shè)中壓主汽門(mén)和中壓調(diào)速汽門(mén)，分別受保安系統(tǒng)、調(diào)速器控制。l汽機(jī)甩負(fù)荷出現(xiàn)轉(zhuǎn)速飛升時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)同時(shí)關(guān)閉高中壓調(diào)速汽門(mén)，切斷汽機(jī)甩負(fù)荷出現(xiàn)轉(zhuǎn)速飛升時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)同時(shí)關(guān)閉高中壓調(diào)速汽門(mén)，切斷新蒸汽和再熱蒸汽，避免大量再熱蒸汽進(jìn)入中低壓缸引起嚴(yán)重超速。新蒸汽和再熱蒸汽，避免大量再熱蒸汽進(jìn)入中低壓缸引起嚴(yán)重超速。l調(diào)速系統(tǒng)如果失靈，轉(zhuǎn)速超過(guò)危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速時(shí)，危急遮斷器將調(diào)速系統(tǒng)如果失靈，轉(zhuǎn)速超過(guò)危急保安器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速時(shí)，危急遮斷器將動(dòng)作，關(guān)閉高中壓主汽門(mén)。動(dòng)作，關(guān)閉高中壓主汽門(mén)。 l中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)起節(jié)流作用，為減少損失，汽輪機(jī)在中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)起節(jié)流作用，為減少損失，汽輪機(jī)在30負(fù)荷以上運(yùn)行負(fù)荷以

5、上運(yùn)行時(shí)，中壓調(diào)速汽門(mén)全開(kāi)。時(shí)，中壓調(diào)速汽門(mén)全開(kāi)。30負(fù)荷以下時(shí)，中壓調(diào)速汽門(mén)關(guān)小，并且負(fù)荷以下時(shí)，中壓調(diào)速汽門(mén)關(guān)小，并且將和高壓調(diào)速汽門(mén)同時(shí)關(guān)死。將和高壓調(diào)速汽門(mén)同時(shí)關(guān)死。 （1） 旁路種類(lèi)旁路種類(lèi)l小旁路：部分主蒸汽不經(jīng)高壓缸而經(jīng)減溫減壓器直達(dá)再熱器（小旁路：部分主蒸汽不經(jīng)高壓缸而經(jīng)減溫減壓器直達(dá)再熱器（I級(jí)小旁級(jí)小旁路），冷卻再熱器后，部分蒸汽不經(jīng)中低壓缸，經(jīng)減溫減壓器進(jìn)入冷路），冷卻再熱器后，部分蒸汽不經(jīng)中低壓缸，經(jīng)減溫減壓器進(jìn)入冷凝器，目的是保證鍋爐和再熱器的安全運(yùn)行（凝器，目的是保證鍋爐和再熱器的安全運(yùn)行（II級(jí)小旁路）級(jí)小旁路） 。l大旁路：汽機(jī)負(fù)荷低于鍋爐穩(wěn)燃最低負(fù)荷時(shí)，多余蒸

6、汽經(jīng)減溫減壓器大旁路：汽機(jī)負(fù)荷低于鍋爐穩(wěn)燃最低負(fù)荷時(shí)，多余蒸汽經(jīng)減溫減壓器進(jìn)入冷凝器，以收回工質(zhì)。進(jìn)入冷凝器，以收回工質(zhì)。再熱器 （2）旁路系統(tǒng)型式及容量根據(jù)機(jī)爐特性及運(yùn)行要求確定。）旁路系統(tǒng)型式及容量根據(jù)機(jī)爐特性及運(yùn)行要求確定。 哈汽哈汽20萬(wàn)機(jī)組的旁路：萬(wàn)機(jī)組的旁路： 汽機(jī)空載流量汽機(jī)空載流量5 14% 中間再熱器最小冷卻量中間再熱器最小冷卻量 高壓小旁路取高壓小旁路取9 50維持鍋爐穩(wěn)燃維持鍋爐穩(wěn)燃 大旁路大旁路 36 北重調(diào)速系統(tǒng)適當(dāng)放大小旁路，不設(shè)大旁路北重調(diào)速系統(tǒng)適當(dāng)放大小旁路，不設(shè)大旁路（3）旁路的操作有自動(dòng)、手動(dòng)，自動(dòng)的投入信號(hào)來(lái)自高、中壓缸調(diào)節(jié)汽門(mén)，旁路的操作有自動(dòng)、手動(dòng)，自

7、動(dòng)的投入信號(hào)來(lái)自高、中壓缸調(diào)節(jié)汽門(mén)，閥門(mén)關(guān)小到一定程度就自動(dòng)打開(kāi)旁路。閥門(mén)關(guān)小到一定程度就自動(dòng)打開(kāi)旁路。（一）問(wèn)題（一）問(wèn)題 當(dāng)外界負(fù)荷改變，鍋爐供應(yīng)的蒸汽量不能馬上適應(yīng)。汽輪機(jī)從調(diào)速當(dāng)外界負(fù)荷改變，鍋爐供應(yīng)的蒸汽量不能馬上適應(yīng)。汽輪機(jī)從調(diào)速汽閥動(dòng)作到功率變化，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間常數(shù)有汽閥動(dòng)作到功率變化，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間常數(shù)有710s，而鍋爐從調(diào)節(jié)系統(tǒng)而鍋爐從調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作，經(jīng)過(guò)燃燒到蒸汽量改變的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，時(shí)間要?jiǎng)幼?，?jīng)過(guò)燃燒到蒸汽量改變的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，時(shí)間要100250s，所以產(chǎn)所以產(chǎn)生一個(gè)如何合理控制鍋爐與汽輪機(jī)問(wèn)題機(jī)爐協(xié)調(diào)控制。生一個(gè)如何合理控制鍋爐與汽輪機(jī)問(wèn)題機(jī)爐協(xié)調(diào)控制。（1）汽輪機(jī)跟隨控制方式）汽

8、輪機(jī)跟隨控制方式 外界負(fù)荷信號(hào)先送給鍋爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)外界負(fù)荷信號(hào)先送給鍋爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)改變給煤量、給風(fēng)量、給水量改變蒸發(fā)量改變給煤量、給風(fēng)量、給水量改變蒸發(fā)量新汽壓力變大根據(jù)新汽壓力控制汽輪機(jī)的新汽壓力變大根據(jù)新汽壓力控制汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽閥改變負(fù)荷，即汽輪機(jī)等鍋爐先行調(diào)節(jié)汽閥改變負(fù)荷，即汽輪機(jī)等鍋爐先行調(diào)節(jié)，等主蒸汽壓力發(fā)生變化再進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)，等主蒸汽壓力發(fā)生變化再進(jìn)行調(diào)節(jié)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：l由于負(fù)荷的改變沒(méi)有利用鍋爐的蓄熱，要等由于負(fù)荷的改變沒(méi)有利用鍋爐的蓄熱，要等鍋爐調(diào)節(jié)，蒸汽量發(fā)生變化之后才進(jìn)行。鍋鍋爐調(diào)節(jié)，蒸汽量發(fā)生變化之后才進(jìn)行。鍋爐調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，負(fù)荷適應(yīng)性差。爐調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)響

9、應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，負(fù)荷適應(yīng)性差。l由于要調(diào)整主蒸汽壓力再改變進(jìn)汽量，主蒸由于要調(diào)整主蒸汽壓力再改變進(jìn)汽量，主蒸汽壓力波動(dòng)小。汽壓力波動(dòng)小。l 汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥由轉(zhuǎn)速控制，鍋爐的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)閥前的主蒸汽壓力控制。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥由轉(zhuǎn)速控制，鍋爐的調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)閥前的主蒸汽壓力控制。 外界負(fù)荷外界負(fù)荷 調(diào)節(jié)汽閥、進(jìn)汽量調(diào)節(jié)汽閥、進(jìn)汽量 調(diào)節(jié)閥前主蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥前主蒸汽壓力 汽輪機(jī)功率汽輪機(jī)功率 鍋爐調(diào)節(jié)系鍋爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作給水量、給煤量、給風(fēng)量統(tǒng)動(dòng)作給水量、給煤量、給風(fēng)量 蒸汽量蒸汽量 壓力值恢復(fù)壓力值恢復(fù)1) 汽機(jī)剛開(kāi)始調(diào)節(jié)，鍋爐調(diào)節(jié)還未動(dòng)作，蒸汽量增大來(lái)自鍋爐汽水、金屬的蓄熱。外汽機(jī)剛開(kāi)始調(diào)節(jié)，鍋爐調(diào)節(jié)還未動(dòng)

10、作，蒸汽量增大來(lái)自鍋爐汽水、金屬的蓄熱。外界負(fù)荷變化不大時(shí)可利用蓄熱參與一次調(diào)頻，響應(yīng)速度快。界負(fù)荷變化不大時(shí)可利用蓄熱參與一次調(diào)頻，響應(yīng)速度快。2）負(fù)荷變化較大時(shí)，由于蓄熱量不足鍋爐調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢，造成主汽壓力較大波動(dòng)。）負(fù)荷變化較大時(shí)，由于蓄熱量不足鍋爐調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢，造成主汽壓力較大波動(dòng)。3）如主汽壓力降低太大，可能產(chǎn)生蒸汽帶水，對(duì)鍋爐汽機(jī)的安全不利，壓力信號(hào)將）如主汽壓力降低太大，可能產(chǎn)生蒸汽帶水，對(duì)鍋爐汽機(jī)的安全不利，壓力信號(hào)將反饋關(guān)小控制調(diào)節(jié)閥。反饋關(guān)小控制調(diào)節(jié)閥。l利用鍋爐蓄熱轉(zhuǎn)換成蒸汽，增強(qiáng)機(jī)組的一次調(diào)頻能力，鍋爐要提前調(diào)節(jié)。利用鍋爐蓄熱轉(zhuǎn)換成蒸汽，增強(qiáng)機(jī)組的一次調(diào)頻能力，鍋爐

11、要提前調(diào)節(jié)。1）調(diào)節(jié)系統(tǒng)連線上：）調(diào)節(jié)系統(tǒng)連線上： 外界負(fù)荷變化的信號(hào)同時(shí)送給鍋爐、汽機(jī)，主蒸汽壓力的信號(hào)送給鍋爐。外界負(fù)荷變化的信號(hào)同時(shí)送給鍋爐、汽機(jī)，主蒸汽壓力的信號(hào)送給鍋爐。2）控制方式上：）控制方式上：（a）負(fù)荷變化開(kāi)始階段改變調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度，利用鍋爐的蓄熱參與一次調(diào)頻。負(fù)荷變化開(kāi)始階段改變調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度，利用鍋爐的蓄熱參與一次調(diào)頻。（b）負(fù)荷變化信號(hào)同時(shí)送到鍋爐，鍋爐可以在主蒸汽壓力變動(dòng)之前提前調(diào)節(jié)，及負(fù)荷變化信號(hào)同時(shí)送到鍋爐，鍋爐可以在主蒸汽壓力變動(dòng)之前提前調(diào)節(jié)，及時(shí)改變蒸汽量。時(shí)改變蒸汽量。（c）主蒸汽壓力信號(hào)接到鍋爐，維持主蒸汽壓力盡可能不變。主蒸汽壓力信號(hào)接到鍋爐，維持主蒸汽壓力

12、盡可能不變。1、作用：實(shí)現(xiàn)中間再熱機(jī)組動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)或關(guān)，克服中低壓缸功率滯后。、作用：實(shí)現(xiàn)中間再熱機(jī)組動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)或關(guān)，克服中低壓缸功率滯后。 高壓缸功率的變化靠油動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，油動(dòng)機(jī)的動(dòng)作受滑閥的控制，滑高壓缸功率的變化靠油動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，油動(dòng)機(jī)的動(dòng)作受滑閥的控制，滑閥的動(dòng)作又受到控制油壓閥的動(dòng)作又受到控制油壓px的控制，所以為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)，的控制，所以為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)，px的變的變化有如圖所示的動(dòng)態(tài)規(guī)律。化有如圖所示的動(dòng)態(tài)規(guī)律。l再熱機(jī)組為何出現(xiàn)功率滯后現(xiàn)象再熱機(jī)組為何出現(xiàn)功率滯后現(xiàn)象l中間再熱機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)中間再熱機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)特點(diǎn)l旁路的種類(lèi)旁路的種類(lèi)l機(jī)爐聯(lián)合運(yùn)行的三種方案和各自特點(diǎn)機(jī)爐聯(lián)合運(yùn)行

13、的三種方案和各自特點(diǎn)l 動(dòng)態(tài)校正器的作用動(dòng)態(tài)校正器的作用1、葉片的結(jié)構(gòu)分為三部分：、葉片的結(jié)構(gòu)分為三部分：l葉型作用：汽輪機(jī)的主要通流部分，承擔(dān)把蒸汽的動(dòng)能葉型作用：汽輪機(jī)的主要通流部分，承擔(dān)把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的任務(wù)，要求有好的汽動(dòng)特性，比如型線、轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的任務(wù)，要求有好的汽動(dòng)特性，比如型線、進(jìn)汽角、出汽角等。進(jìn)汽角、出汽角等。l葉根作用：把葉片牢固地固定在輪緣上。葉根作用：把葉片牢固地固定在輪緣上。l葉頂作用：汽流通道的上表面，并通過(guò)圍帶的不同結(jié)構(gòu)葉頂作用：汽流通道的上表面，并通過(guò)圍帶的不同結(jié)構(gòu)起到調(diào)整葉片頻率作用。起到調(diào)整葉片頻率作用。2、分類(lèi)、分類(lèi)按葉片截面沿葉高變化的規(guī)律分：

14、按葉片截面沿葉高變化的規(guī)律分：（1）等截面葉片：）等截面葉片： 葉片的截面處處相等，適用于短葉片，即徑高比葉片的截面處處相等，適用于短葉片，即徑高比 （2）變截面葉片（扭葉片）：）變截面葉片（扭葉片）： 葉片高度增大后為提高葉片的效率，葉片的型線沿高度變?nèi)~片高度增大后為提高葉片的效率，葉片的型線沿高度變化，為了改善葉片的強(qiáng)度條件，自下而上葉片截面積縮小。化，為了改善葉片的強(qiáng)度條件，自下而上葉片截面積縮小。l倒倒T型簡(jiǎn)單，強(qiáng)度條件差，型簡(jiǎn)單，強(qiáng)度條件差， 安裝方式：圓安裝方式：圓 發(fā)展為雙倒發(fā)展為雙倒T型型 周向裝配方式周向裝配方式l外包外包T型改善輪緣向外彎曲型改善輪緣向外彎曲l叉型長(zhǎng)葉片插入

15、裝配叉型長(zhǎng)葉片插入裝配l縱樹(shù)型長(zhǎng)葉片、葉根與輪緣截面接近于等強(qiáng)度縱樹(shù)型長(zhǎng)葉片、葉根與輪緣截面接近于等強(qiáng)度軸向裝配。軸向裝配。 葉根的選型是根據(jù)受力情況和加工的工藝習(xí)慣。葉根的選型是根據(jù)受力情況和加工的工藝習(xí)慣。 lT型葉根型葉根 外包外包T型型 叉型叉型 縱樹(shù)型縱樹(shù)型l整體圍帶，裝配圍帶整體圍帶，裝配圍帶 圍帶作用：減小葉頂漏汽損失，增加葉片抗彎剛度。由薄鋼板或帶制成，圍帶作用：減小葉頂漏汽損失，增加葉片抗彎剛度。由薄鋼板或帶制成，通過(guò)鉚接或焊接固定在葉頂上。通過(guò)鉚接或焊接固定在葉頂上。l長(zhǎng)葉片取消圍帶，改為頂部削薄長(zhǎng)葉片取消圍帶，改為頂部削薄l拉筋：焊接拉筋（緊拉筋），松拉筋拉筋：焊接拉筋（

16、緊拉筋），松拉筋 拉筋作用：調(diào)整葉片的自振頻率，增強(qiáng)葉片振動(dòng)阻尼。拉筋作用：調(diào)整葉片的自振頻率，增強(qiáng)葉片振動(dòng)阻尼。 拉筋由直徑為拉筋由直徑為5-12mm的細(xì)金屬絲或管組成，貫穿于葉型段的拉筋孔中。的細(xì)金屬絲或管組成，貫穿于葉型段的拉筋孔中。(松拉筋松拉筋) 拉筋置于動(dòng)葉流道內(nèi)，造成流動(dòng)損失，降低經(jīng)濟(jì)性，只有在葉片振動(dòng)特拉筋置于動(dòng)葉流道內(nèi)，造成流動(dòng)損失，降低經(jīng)濟(jì)性，只有在葉片振動(dòng)特性迫切需要才使用。性迫切需要才使用。（一）葉片受力情況分析（一）葉片受力情況分析1 1、作用力的主要形式：、作用力的主要形式：l離心力作用離心力作用l蒸汽作用力蒸汽作用力l圍帶、拉筋發(fā)生彎曲變形時(shí)的作用力圍帶、拉筋發(fā)生

17、彎曲變形時(shí)的作用力l當(dāng)葉片安裝偏移時(shí)，離心力的作用點(diǎn)不通過(guò)計(jì)算截面的形心時(shí)，將引起當(dāng)葉片安裝偏移時(shí)，離心力的作用點(diǎn)不通過(guò)計(jì)算截面的形心時(shí)，將引起彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力。 應(yīng)力分析包括：應(yīng)力分析包括：l汽流作用力：包括彎曲應(yīng)力和振動(dòng)汽流作用力：包括彎曲應(yīng)力和振動(dòng) 動(dòng)應(yīng)力、頻率特性（計(jì)算自振頻率動(dòng)應(yīng)力、頻率特性（計(jì)算自振頻率是否會(huì)共振）是否會(huì)共振）l離心力拉伸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力離心力拉伸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力l受熱不均勻不均勻溫度場(chǎng)引起的溫度應(yīng)力受熱不均勻不均勻溫度場(chǎng)引起的溫度應(yīng)力l葉片所受離心力隨轉(zhuǎn)速、葉片質(zhì)量變化，蒸汽作用力隨級(jí)的焓降和流量而變化。葉片所受離心力隨轉(zhuǎn)速、葉片質(zhì)量變化，蒸汽作用力隨級(jí)的焓降和流量

18、而變化。要保證運(yùn)行安全性，必須在最危險(xiǎn)工況下即葉片受力最大的情況下進(jìn)行校核。要保證運(yùn)行安全性，必須在最危險(xiǎn)工況下即葉片受力最大的情況下進(jìn)行校核。l汽輪機(jī)中各級(jí)葉片的最危險(xiǎn)工況并不是同時(shí)出現(xiàn)。例如調(diào)節(jié)級(jí)的最危險(xiǎn)工況是汽輪機(jī)中各級(jí)葉片的最危險(xiǎn)工況并不是同時(shí)出現(xiàn)。例如調(diào)節(jié)級(jí)的最危險(xiǎn)工況是在第一個(gè)調(diào)節(jié)閥接近全開(kāi)而第二個(gè)調(diào)節(jié)閥尚未開(kāi)啟之時(shí)，此時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)的理想比在第一個(gè)調(diào)節(jié)閥接近全開(kāi)而第二個(gè)調(diào)節(jié)閥尚未開(kāi)啟之時(shí)，此時(shí)調(diào)節(jié)級(jí)的理想比焓降最大，部分進(jìn)汽度最小；對(duì)于低壓級(jí)，最危險(xiǎn)工況是在最大蒸汽流量和最焓降最大，部分進(jìn)汽度最??；對(duì)于低壓級(jí)，最危險(xiǎn)工況是在最大蒸汽流量和最高真空時(shí)。高真空時(shí)。3 3、對(duì)于同一葉片，其葉

19、頂、葉身、葉根等不同位置的應(yīng)力情況不同，應(yīng)對(duì)最危險(xiǎn)、對(duì)于同一葉片，其葉頂、葉身、葉根等不同位置的應(yīng)力情況不同，應(yīng)對(duì)最危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核。一般而言，靠近葉根位置的應(yīng)力較大，對(duì)于變截面葉片應(yīng)該對(duì)截面進(jìn)行校核。一般而言，靠近葉根位置的應(yīng)力較大，對(duì)于變截面葉片應(yīng)該對(duì)應(yīng)力最大的截面進(jìn)行校核。應(yīng)力最大的截面進(jìn)行校核。l許多級(jí)的葉片采用裝配式圍帶，圍帶將葉片連接成組后，抗彎剛許多級(jí)的葉片采用裝配式圍帶，圍帶將葉片連接成組后，抗彎剛度比單個(gè)葉片增強(qiáng)，可以減小葉片的彎曲應(yīng)力，剛度的增加有使度比單個(gè)葉片增強(qiáng)，可以減小葉片的彎曲應(yīng)力，剛度的增加有使葉片自振頻率提高的趨勢(shì)。葉片自振頻率提高的趨勢(shì)。l由于在葉頂增加了質(zhì)量

20、，從而增加葉片所受的離心力，質(zhì)量增加由于在葉頂增加了質(zhì)量，從而增加葉片所受的離心力，質(zhì)量增加使葉片自振頻率有降低的趨勢(shì)。使葉片自振頻率有降低的趨勢(shì)。1、等截面葉片的離心應(yīng)力、等截面葉片的離心應(yīng)力 葉片截面積處處相等，在不同截面上葉片所承受的離心力不同，自上葉片截面積處處相等，在不同截面上葉片所承受的離心力不同，自上而下是逐漸增大，根部的拉伸應(yīng)力最大。（而下是逐漸增大，根部的拉伸應(yīng)力最大。（P237計(jì)算公式）計(jì)算公式）討論：討論：（1）等截面葉片根部截面上所受的離心力拉伸應(yīng)力與截面積大小無(wú)關(guān)。）等截面葉片根部截面上所受的離心力拉伸應(yīng)力與截面積大小無(wú)關(guān)。在等截面葉片的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，不能用增大截面積來(lái)降

21、低離心拉伸力。在等截面葉片的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，不能用增大截面積來(lái)降低離心拉伸力。（2）采用低密度、高強(qiáng)度的葉片材料來(lái)降低根部拉應(yīng)力。如鈦基合金密）采用低密度、高強(qiáng)度的葉片材料來(lái)降低根部拉應(yīng)力。如鈦基合金密度度4.5103kg/m3，相當(dāng)于不銹鋼的，相當(dāng)于不銹鋼的57，拉應(yīng)力也只有，拉應(yīng)力也只有57。（3）當(dāng)?shù)冉孛嫒~片的材料一定時(shí)，可采用變截面葉片降低離心應(yīng)力。）當(dāng)?shù)冉孛嫒~片的材料一定時(shí)，可采用變截面葉片降低離心應(yīng)力。平均直徑（1）特點(diǎn)：）特點(diǎn)： 當(dāng)葉片徑高比當(dāng)葉片徑高比11或或11以以B0振動(dòng)為例振動(dòng)為例 只是在一個(gè)狹小的范圍內(nèi)變化，只是在一個(gè)狹小的范圍內(nèi)變化，4.44.44.94.9，比，比A0A0

22、，A1A1的的 值變化值變化范圍要小得多，說(shuō)明圍帶的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)范圍要小得多，說(shuō)明圍帶的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)B B0 0型自振頻率影響不大，因型自振頻率影響不大，因?yàn)槿~片組作振動(dòng)時(shí)，葉頂基本不動(dòng)，圍帶變形及質(zhì)量影響較小，不同為葉片組作振動(dòng)時(shí)，葉頂基本不動(dòng)，圍帶變形及質(zhì)量影響較小，不同圍帶的差別顯示不出來(lái)圍帶的差別顯示不出來(lái)B B0 0型的兩條曲線上沒(méi)有注型的兩條曲線上沒(méi)有注 ，兩條線的區(qū)域表示了，兩條線的區(qū)域表示了B0B0型自振頻率的變型自振頻率的變化范圍，這不是由圍帶的質(zhì)量不同所引起，是由于型振動(dòng)時(shí)組內(nèi)各個(gè)化范圍，這不是由圍帶的質(zhì)量不同所引起，是由于型振動(dòng)時(shí)組內(nèi)各個(gè)葉片振動(dòng)相位不同，自振頻率也略有差

23、異產(chǎn)生。葉片振動(dòng)相位不同，自振頻率也略有差異產(chǎn)生。II. 對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸已確定的葉片組，自振頻率的升高有一定的規(guī)律，將交對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸已確定的葉片組，自振頻率的升高有一定的規(guī)律，將交替出現(xiàn)替出現(xiàn)A0，B0，A1，B1型型a） 自振頻率的計(jì)算自振頻率的計(jì)算I. 與分析圍帶一樣，寫(xiě)出安裝拉筋后葉片組的邊界條件，然后求出值，與分析圍帶一樣，寫(xiě)出安裝拉筋后葉片組的邊界條件，然后求出值，再帶入頻率計(jì)算公式計(jì)算再帶入頻率計(jì)算公式計(jì)算uu 頂端無(wú)約束，即彎矩，切力為頂端無(wú)約束，即彎矩，切力為0uu 根部固定根部固定uu 拉筋處葉片連接拉筋處葉片連接I. 引入拉筋對(duì)葉片組自振頻率修正系數(shù)引入拉筋對(duì)葉片組自振頻率修

24、正系數(shù)可以通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算得出，一般整理成曲線可以通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算得出，一般整理成曲線 lP279圖圖5.6.18I. 與振型有關(guān)。與振型有關(guān)。振型不同，振型不同， 值大小范圍相差很大值大小范圍相差很大A0型型 11.25 A1型型 57.2II.與拉筋位置有關(guān)與拉筋位置有關(guān) 拉筋相對(duì)高度拉筋相對(duì)高度 對(duì)對(duì)A0型，盡管拉筋質(zhì)量，剛度不同，但具有同樣的變化趨勢(shì)，且安裝型，盡管拉筋質(zhì)量，剛度不同，但具有同樣的變化趨勢(shì)，且安裝在離葉根（在離葉根（0.50.6）l高度處，高度處， 最大，安裝位置升高或降低都將使最大，安裝位置升高或降低都將使葉片自振頻率下降葉片自振頻率下降。l一方面由于拉筋被彎曲的葉片所迫

25、彎曲成波浪形，相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)反彎一方面由于拉筋被彎曲的葉片所迫彎曲成波浪形，相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)反彎矩作用于葉片，以提高葉片的剛度，使自振頻率提高。另一方面，由矩作用于葉片，以提高葉片的剛度，使自振頻率提高。另一方面，由于拉筋質(zhì)量參與振動(dòng)，增大了葉片的慣性，使自振頻率降低，綜合作于拉筋質(zhì)量參與振動(dòng)，增大了葉片的慣性，使自振頻率降低，綜合作用的結(jié)果，若拉筋安裝位置偏低，這時(shí)雖然拉筋質(zhì)量的影響減少，但用的結(jié)果，若拉筋安裝位置偏低，這時(shí)雖然拉筋質(zhì)量的影響減少，但由于在較低位置，葉片轉(zhuǎn)角較小，拉筋變形較小，反彎矩小，因此自由于在較低位置，葉片轉(zhuǎn)角較小，拉筋變形較小，反彎矩小，因此自振頻率比（振頻率比（0.50.

26、6）l處低。若拉筋安裝位置偏高，這時(shí)葉片轉(zhuǎn)角大，處低。若拉筋安裝位置偏高，這時(shí)葉片轉(zhuǎn)角大，拉筋變形較大，自振頻率亦低。拉筋變形較大，自振頻率亦低。l 對(duì)對(duì)A1型振動(dòng)，振動(dòng)節(jié)點(diǎn)一般在型振動(dòng)，振動(dòng)節(jié)點(diǎn)一般在0.8l附近。所以在這里對(duì)提高葉片的自附近。所以在這里對(duì)提高葉片的自振頻率效率最明顯。振頻率效率最明顯。l所以通過(guò)改變拉筋的位置可以改變?nèi)~片組的自振頻率。所以通過(guò)改變拉筋的位置可以改變?nèi)~片組的自振頻率。 I. 與拉筋本身的質(zhì)量剛度有關(guān)與拉筋本身的質(zhì)量剛度有關(guān) 質(zhì)量越小，質(zhì)量越小， ，剛度越大，剛度越大， ，則則 同樣質(zhì)量下，若選用空心拉筋或同樣質(zhì)量下，若選用空心拉筋或加強(qiáng)聯(lián)接都能使自振頻率改善加

27、強(qiáng)聯(lián)接都能使自振頻率改善II.與聯(lián)接牢固程度有關(guān)，體現(xiàn)在與聯(lián)接牢固程度有關(guān)，體現(xiàn)在 中中葉片測(cè)頻的具體方法見(jiàn)書(shū)葉片測(cè)頻的具體方法見(jiàn)書(shū)P2792811、靜頻率測(cè)定、靜頻率測(cè)定 自振法：簡(jiǎn)單，只能測(cè)自振法：簡(jiǎn)單，只能測(cè)A0型振動(dòng)的頻率，用于測(cè)長(zhǎng)葉片。型振動(dòng)的頻率，用于測(cè)長(zhǎng)葉片。共振法共振法2、動(dòng)頻率測(cè)定、動(dòng)頻率測(cè)定 無(wú)線電遙測(cè)方法測(cè)動(dòng)頻率。無(wú)線電遙測(cè)方法測(cè)動(dòng)頻率。l葉片的振動(dòng)分類(lèi)，強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率和振幅葉片的振動(dòng)分類(lèi)，強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率和振幅l激振力產(chǎn)生的原因和分類(lèi)激振力產(chǎn)生的原因和分類(lèi)l低頻、高頻激振力產(chǎn)生的原因和計(jì)算低頻、高頻激振力產(chǎn)生的原因和計(jì)算l振型分類(lèi)，單葉片切向振動(dòng)的振型分類(lèi)，單葉片切向振動(dòng)

28、的A型、型、B型振動(dòng)，為何切向振動(dòng)是最危險(xiǎn)型振動(dòng)，為何切向振動(dòng)是最危險(xiǎn)l葉片組的切向振動(dòng)的葉片組的切向振動(dòng)的A型、型、B01型、型、B02型振動(dòng)型振動(dòng)l葉片自振頻率的計(jì)算方法，公式及具體含義葉片自振頻率的計(jì)算方法，公式及具體含義l葉片自振頻率的兩項(xiàng)修正（溫度修正和根部牢固修正），分別有何影響葉片自振頻率的兩項(xiàng)修正（溫度修正和根部牢固修正），分別有何影響l動(dòng)頻率的計(jì)算公式及含義動(dòng)頻率的計(jì)算公式及含義l圍帶、拉筋對(duì)葉片組自振頻率的影響圍帶、拉筋對(duì)葉片組自振頻率的影響l 50年代開(kāi)始，沿用蘇聯(lián)年代開(kāi)始，沿用蘇聯(lián)1941年葉片和葉輪會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)，稱舊標(biāo)準(zhǔn)。年葉片和葉輪會(huì)議的標(biāo)準(zhǔn)，稱舊標(biāo)準(zhǔn)。l1977年我

29、國(guó)制定汽輪機(jī)葉片振動(dòng)安全準(zhǔn)則，年我國(guó)制定汽輪機(jī)葉片振動(dòng)安全準(zhǔn)則，1980年完成了年完成了“汽輪機(jī)葉汽輪機(jī)葉片振動(dòng)強(qiáng)度安全準(zhǔn)則片振動(dòng)強(qiáng)度安全準(zhǔn)則”，即新準(zhǔn)則，即新準(zhǔn)則 。新準(zhǔn)則的特點(diǎn)：新準(zhǔn)則的特點(diǎn)： 1、采用表征葉片抵抗疲勞破壞能力的安全倍率采用表征葉片抵抗疲勞破壞能力的安全倍率Ab 2、采用葉片材料在靜動(dòng)載荷作用下的耐振強(qiáng)度采用葉片材料在靜動(dòng)載荷作用下的耐振強(qiáng)度 來(lái)衡量動(dòng)強(qiáng)度，并考來(lái)衡量動(dòng)強(qiáng)度，并考慮實(shí)際葉片工作條件對(duì)耐振強(qiáng)度及靜應(yīng)力的影響。慮實(shí)際葉片工作條件對(duì)耐振強(qiáng)度及靜應(yīng)力的影響。1、第一種共振：切向第一種共振：切向A0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與低頻激振力頻率型振動(dòng)的動(dòng)頻率與低頻激振力頻率kn合拍時(shí)

30、的共振合拍時(shí)的共振2、第二種共振：切向第二種共振：切向B0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與高頻激振力頻率型振動(dòng)的動(dòng)頻率與高頻激振力頻率Znn相等時(shí)的共振相等時(shí)的共振3、第三種共振：切向第三種共振：切向A0型振動(dòng)的動(dòng)頻率與高頻激振力頻率型振動(dòng)的動(dòng)頻率與高頻激振力頻率Znn相等時(shí)的共振相等時(shí)的共振 l不調(diào)頻葉片：允許其某個(gè)主頻率與某類(lèi)激振力頻率合拍而處于共振狀不調(diào)頻葉片：允許其某個(gè)主頻率與某類(lèi)激振力頻率合拍而處于共振狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致葉片疲勞破壞。態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致葉片疲勞破壞。 l調(diào)頻葉片：要求其某個(gè)主振型頻率避開(kāi)激振力頻率才能安全運(yùn)行。調(diào)頻葉片：要求其某個(gè)主振型頻率避開(kāi)激振力頻率才能安全運(yùn)行。1、葉

31、片動(dòng)應(yīng)力葉片動(dòng)應(yīng)力F總總平均作用力平均作用力F交變作用力交變作用力FkF引起葉片彎曲，產(chǎn)生靜彎矩引起葉片彎曲，產(chǎn)生靜彎矩Msb，從而引起靜彎應(yīng)力從而引起靜彎應(yīng)力Fk引起葉片振動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)彎矩引起葉片振動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)彎矩Md，由由Md可計(jì)算動(dòng)應(yīng)力可計(jì)算動(dòng)應(yīng)力D動(dòng)應(yīng)力放大系數(shù)動(dòng)應(yīng)力放大系數(shù)2、葉片組、葉片組 當(dāng)若干個(gè)葉片用圍帶或拉筋連接成組后，組內(nèi)葉片受到的激振力大小和相位當(dāng)若干個(gè)葉片用圍帶或拉筋連接成組后，組內(nèi)葉片受到的激振力大小和相位不同，計(jì)算時(shí)取平均值。不同，計(jì)算時(shí)取平均值。 引入成組系數(shù)引入成組系數(shù) (葉片組內(nèi)某葉片受到的激振力平均幅值葉片組內(nèi)某葉片受到的激振力平均幅值)/（單個(gè)葉片受到的激振力

32、幅值）（單個(gè)葉片受到的激振力幅值） （葉片組內(nèi)某葉片動(dòng)應(yīng)力幅值的均值）（葉片組內(nèi)某葉片動(dòng)應(yīng)力幅值的均值） /（單個(gè)葉片動(dòng)應(yīng)力幅值）（單個(gè)葉片動(dòng)應(yīng)力幅值） l葉片振動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)力的特性如圖葉片振動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)力的特性如圖縱坐標(biāo)：應(yīng)力縱坐標(biāo)：應(yīng)力 橫坐標(biāo)：時(shí)間橫坐標(biāo)：時(shí)間t 平均應(yīng)力平均應(yīng)力 （靜應(yīng)力）（靜應(yīng)力） 幅值幅值 從圖上看，從圖上看， 0時(shí)，耐振強(qiáng)度時(shí)，耐振強(qiáng)度 即疲勞極限即疲勞極限耐振強(qiáng)度曲線（復(fù)合疲勞強(qiáng)度曲線）耐振強(qiáng)度曲線（復(fù)合疲勞強(qiáng)度曲線） 試驗(yàn)方法：在一定溫度下，給出平均應(yīng)力試驗(yàn)方法：在一定溫度下，給出平均應(yīng)力 ，找出與它相應(yīng)的經(jīng)過(guò)，找出與它相應(yīng)的經(jīng)過(guò)無(wú)限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生損壞的最大交變

33、應(yīng)力幅值無(wú)限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生損壞的最大交變應(yīng)力幅值 ，稱為耐振，稱為耐振強(qiáng)度。給出不同強(qiáng)度。給出不同 ，可以得到，可以得到 ，整理成曲線。改變工作溫度，整理成曲線。改變工作溫度，重復(fù)上述試驗(yàn)，可以得到不同的曲線。重復(fù)上述試驗(yàn)，可以得到不同的曲線。教材中教材中P283圖圖5.6.22（常用的三種葉片材料的耐振強(qiáng)度曲線）（常用的三種葉片材料的耐振強(qiáng)度曲線） 先確定先確定 離心應(yīng)力；離心應(yīng)力； 離心彎曲應(yīng)力；離心彎曲應(yīng)力； 蒸汽彎曲應(yīng)力；蒸汽彎曲應(yīng)力；然后根據(jù)然后根據(jù) ，t t曲線查耐振強(qiáng)度曲線查耐振強(qiáng)度 I. 汽輪機(jī)一級(jí)葉輪上葉片的頻率不一樣，出現(xiàn)頻率分散。汽輪機(jī)一級(jí)葉輪上葉片的頻率不一樣，出

34、現(xiàn)頻率分散。 原因有兩方面：制造方面原因有兩方面：制造方面造成各個(gè)葉片質(zhì)量、剛性差異造成各個(gè)葉片質(zhì)量、剛性差異 安裝方面安裝方面邊界條件差異邊界條件差異定義：定義： 同一級(jí)中，測(cè)得的切向同一級(jí)中，測(cè)得的切向A0型自振頻率最大值型自振頻率最大值fmax與最小值與最小值fmin之差與平均值之差與平均值之比的百分?jǐn)?shù)，由之比的百分?jǐn)?shù)，由 表示。表示。 規(guī)定范圍規(guī)定范圍l頻率分散度反映葉片制造安裝的綜合性能，若頻率分散度太大，就頻率分散度反映葉片制造安裝的綜合性能，若頻率分散度太大，就不可能進(jìn)行調(diào)頻工作。不可能進(jìn)行調(diào)頻工作。l正常情況下，可達(dá)正常情況下，可達(dá)4以下，規(guī)定以下，規(guī)定 6-7，就不容易產(chǎn)生共

35、振損壞問(wèn)題。，就不容易產(chǎn)生共振損壞問(wèn)題。l如葉片不允許在共振條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，必須使葉片的自振頻率與激如葉片不允許在共振條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，必須使葉片的自振頻率與激振力頻率及其整數(shù)倍避開(kāi)一定的安全距離，這種葉片稱為調(diào)頻葉片。振力頻率及其整數(shù)倍避開(kāi)一定的安全距離，這種葉片稱為調(diào)頻葉片。l由于采用合理的結(jié)構(gòu)材料及阻尼，葉片能在共振條件下長(zhǎng)期安全運(yùn)由于采用合理的結(jié)構(gòu)材料及阻尼，葉片能在共振條件下長(zhǎng)期安全運(yùn)行，無(wú)需將自振頻率與激振力頻率調(diào)開(kāi)，這種葉片稱不調(diào)頻葉片。行，無(wú)需將自振頻率與激振力頻率調(diào)開(kāi)，這種葉片稱不調(diào)頻葉片。 注意：注意：l數(shù)量最多的中間級(jí)葉片基本頻率較高，自振頻率為激振力頻率整數(shù)數(shù)量最多的中間

36、級(jí)葉片基本頻率較高，自振頻率為激振力頻率整數(shù)倍時(shí)相鄰兩個(gè)倍數(shù)，如倍時(shí)相鄰兩個(gè)倍數(shù)，如3、4倍之間的頻率間隔很小，小于一級(jí)葉片倍之間的頻率間隔很小，小于一級(jí)葉片的頻率分散度和轉(zhuǎn)速波動(dòng)引起的頻率變化范圍，這些級(jí)的葉片可能的頻率分散度和轉(zhuǎn)速波動(dòng)引起的頻率變化范圍，這些級(jí)的葉片可能在共振狀態(tài)下工作，必須采用不調(diào)頻葉片。在共振狀態(tài)下工作，必須采用不調(diào)頻葉片。 不調(diào)頻葉片：主要考核葉片共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力水平不調(diào)頻葉片：主要考核葉片共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力水平 調(diào)頻葉片：考核葉片自振頻率、激振力頻率和頻率調(diào)開(kāi)的范圍調(diào)頻葉片：考核葉片自振頻率、激振力頻率和頻率調(diào)開(kāi)的范圍 1 、安全倍率安全倍率Ab 不調(diào)頻葉片可能在共振狀態(tài)

37、下工作，從安全運(yùn)行要求出發(fā)，共振時(shí)動(dòng)不調(diào)頻葉片可能在共振狀態(tài)下工作，從安全運(yùn)行要求出發(fā)，共振時(shí)動(dòng)應(yīng)力應(yīng)力 應(yīng)小于材料允許的耐振強(qiáng)度應(yīng)小于材料允許的耐振強(qiáng)度 ns 安全系數(shù)安全系數(shù) C Cd d動(dòng)應(yīng)力系數(shù)，與葉片結(jié)構(gòu)、阻尼特性、振動(dòng)類(lèi)型、共振階次及激動(dòng)應(yīng)力系數(shù)，與葉片結(jié)構(gòu)、阻尼特性、振動(dòng)類(lèi)型、共振階次及激振力水平有關(guān)。振力水平有關(guān)。 蒸汽作用力在振動(dòng)方向所產(chǎn)生的靜彎曲應(yīng)力，可以間接反映葉蒸汽作用力在振動(dòng)方向所產(chǎn)生的靜彎曲應(yīng)力，可以間接反映葉片動(dòng)應(yīng)力大小片動(dòng)應(yīng)力大小 。 葉片實(shí)際工作時(shí)的葉片實(shí)際工作時(shí)的Ab 許用安全倍率時(shí)，即使葉片在共振狀態(tài)下，也許用安全倍率時(shí)，即使葉片在共振狀態(tài)下，也能安全運(yùn)行

38、。能安全運(yùn)行。 （1）介質(zhì)腐蝕修正系數(shù)）介質(zhì)腐蝕修正系數(shù)k1 蒸汽中帶鹽分，當(dāng)鹽分以較高濃度的溶液狀態(tài)停留在葉片表面時(shí)，可蒸汽中帶鹽分，當(dāng)鹽分以較高濃度的溶液狀態(tài)停留在葉片表面時(shí)，可能對(duì)材料產(chǎn)生腐蝕，降低耐振強(qiáng)度，降低程度用修正系數(shù)表示。能對(duì)材料產(chǎn)生腐蝕，降低耐振強(qiáng)度，降低程度用修正系數(shù)表示。l蒸汽濕度較大區(qū)域（蒸汽濕度較大區(qū)域（xAb，安全可以不調(diào)頻安全可以不調(diào)頻l對(duì)于低頻激振力，切向?qū)τ诘皖l激振力，切向A0型振型振動(dòng)，不同動(dòng)，不同k值時(shí)值時(shí)Ab的數(shù)值，見(jiàn)的數(shù)值，見(jiàn)P286表表5.6.1說(shuō)明：說(shuō)明：l表中無(wú)表中無(wú)k2的數(shù)值，因?yàn)榈臄?shù)值，因?yàn)閗2，振動(dòng)比較強(qiáng)，要調(diào)開(kāi)共振頻率，采，振動(dòng)比較強(qiáng)，要

39、調(diào)開(kāi)共振頻率，采用調(diào)頻葉片來(lái)避開(kāi)共振，用調(diào)頻葉片來(lái)避開(kāi)共振，k1更不行更不行l(wèi)k增大，即激振力的間隔相對(duì)增大，平均動(dòng)應(yīng)力下降，增大，即激振力的間隔相對(duì)增大，平均動(dòng)應(yīng)力下降，Ab下降下降l k12有另外值有另外值（2）允許切向允許切向B0型與高頻激振力型與高頻激振力Znn共振的第二種不調(diào)頻葉片共振的第二種不調(diào)頻葉片 共統(tǒng)計(jì)共統(tǒng)計(jì)14種機(jī)種，種機(jī)種，15種葉片都是事故葉片，從統(tǒng)計(jì)分析中看出，葉片損種葉片都是事故葉片，從統(tǒng)計(jì)分析中看出，葉片損壞的嚴(yán)重程度與安全倍率壞的嚴(yán)重程度與安全倍率Ab的大小有密切關(guān)系。計(jì)算的葉片的大小有密切關(guān)系。計(jì)算的葉片Ab越小，越越小，越危險(xiǎn)。危險(xiǎn)。l Ab8時(shí)，事故偶然時(shí)

40、，事故偶然l Ab9.8時(shí)，運(yùn)行十年以上發(fā)生斷裂時(shí)，運(yùn)行十年以上發(fā)生斷裂取取Ab10（3）允許切向）允許切向A0型與高頻激振力型與高頻激振力Znn共振的第三種不調(diào)頻葉片共振的第三種不調(diào)頻葉片l全周進(jìn)汽級(jí)全周進(jìn)汽級(jí) 在相同激振力下，在相同激振力下，A0型振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力為型振動(dòng)的動(dòng)應(yīng)力為B0型的型的4倍，因此全周進(jìn)汽的倍，因此全周進(jìn)汽的Ab為為40左右，考慮統(tǒng)計(jì)安全葉片的最小左右，考慮統(tǒng)計(jì)安全葉片的最小Ab值為值為53，缺乏事故葉片的統(tǒng)計(jì)值，缺乏事故葉片的統(tǒng)計(jì)值，所以準(zhǔn)則推薦為所以準(zhǔn)則推薦為Ab45l部分進(jìn)汽級(jí)部分進(jìn)汽級(jí) 在同樣的進(jìn)汽量下，部分進(jìn)汽級(jí)的激振力比全周進(jìn)汽級(jí)的激振力要大，在同樣的進(jìn)汽量下

41、，部分進(jìn)汽級(jí)的激振力比全周進(jìn)汽級(jí)的激振力要大，其其Ab值也大些，按目前統(tǒng)計(jì)的安全葉片，最低值也大些，按目前統(tǒng)計(jì)的安全葉片，最低Ab58，同樣由于缺乏同樣由于缺乏事故葉片點(diǎn)的數(shù)據(jù)，故準(zhǔn)則暫時(shí)推薦事故葉片點(diǎn)的數(shù)據(jù)，故準(zhǔn)則暫時(shí)推薦Ab55 （一）避開(kāi)危險(xiǎn)的共振區(qū)（一）避開(kāi)危險(xiǎn)的共振區(qū)采用頻率避開(kāi)值采用頻率避開(kāi)值l 由兩部分組成：保證一定的由兩部分組成：保證一定的Ab應(yīng)具有的理論避開(kāi)值考慮葉片運(yùn)行應(yīng)具有的理論避開(kāi)值考慮葉片運(yùn)行后動(dòng)頻率的可能變化。后動(dòng)頻率的可能變化。（二）限制非共振狀態(tài)下的動(dòng)應(yīng)力（二）限制非共振狀態(tài)下的動(dòng)應(yīng)力判別的標(biāo)準(zhǔn)采用安全倍率界限值判別的標(biāo)準(zhǔn)采用安全倍率界限值A(chǔ)b ，因?yàn)樗鶕?jù)耐振

42、強(qiáng)度及動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系得出，全面地反映葉片振動(dòng)狀態(tài)下因?yàn)樗鶕?jù)耐振強(qiáng)度及動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系得出，全面地反映葉片振動(dòng)狀態(tài)下的受力。的受力。Ab 可以根據(jù)理論分析和統(tǒng)計(jì)得出：可以根據(jù)理論分析和統(tǒng)計(jì)得出：在一定的阻尼下，振動(dòng)幅值有規(guī)律：在一定的阻尼下，振動(dòng)幅值有規(guī)律：（1）共振幅值相應(yīng)于葉片處于共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力。）共振幅值相應(yīng)于葉片處于共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力。（2）相應(yīng)避開(kāi)了一定距離的振動(dòng)幅值，相應(yīng)于調(diào)頻葉片的幅值。）相應(yīng)避開(kāi)了一定距離的振動(dòng)幅值，相應(yīng)于調(diào)頻葉片的幅值。l根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定Ab。由于調(diào)開(kāi)了共振，安全倍率界限值由于調(diào)開(kāi)了共振，安全倍率界限值A(chǔ)b可以可以大大降低。大大降低。 要求（一）（二）同

43、時(shí)滿足規(guī)定的指標(biāo)要求（一）（二）同時(shí)滿足規(guī)定的指標(biāo)l1）頻率分散度的概念。頻率分散度的概念。l2）頻率避開(kāi)度頻率避開(kāi)度l如：圓周有一只異常噴嘴，激振力頻率如：圓周有一只異常噴嘴，激振力頻率n50Hz，葉片的自振頻率葉片的自振頻率fd170Hz，此時(shí)葉片不發(fā)生共振，安全。此時(shí)葉片不發(fā)生共振，安全。l若葉片的動(dòng)頻率由于某種原因下降至若葉片的動(dòng)頻率由于某種原因下降至150Hz，則則 ，即，即k3，葉片每葉片每自振自振3次剛好受到一次激振，發(fā)生共振。次剛好受到一次激振，發(fā)生共振。l若葉片的動(dòng)頻率上升至若葉片的動(dòng)頻率上升至200Hz，則則 ，即，即k4l葉片運(yùn)行時(shí)的葉片運(yùn)行時(shí)的 總是處于某兩個(gè)總是處于某

44、兩個(gè)k值之間，當(dāng)葉片的頻率變化時(shí)，有落值之間，當(dāng)葉片的頻率變化時(shí)，有落在某個(gè)在某個(gè)k值上而發(fā)生共振的危險(xiǎn)性，所以要求離開(kāi)上下值上而發(fā)生共振的危險(xiǎn)性，所以要求離開(kāi)上下k值一定距離，即值一定距離，即要求有一定的避開(kāi)率。要求有一定的避開(kāi)率。 l調(diào)頻葉片的新準(zhǔn)則適用于兩種葉片調(diào)頻葉片的新準(zhǔn)則適用于兩種葉片 (1) 第一種調(diào)頻葉片第一種調(diào)頻葉片切向切向A0型自振頻率型自振頻率fd調(diào)開(kāi)與低頻激振力調(diào)開(kāi)與低頻激振力kn的共振的共振 調(diào)頻要求：針對(duì)實(shí)際動(dòng)頻率調(diào)頻要求：針對(duì)實(shí)際動(dòng)頻率fd提出來(lái)的提出來(lái)的 葉片的葉片的 處于（處于（k-1）k之間，正常工作。之間，正常工作。l橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速n激振力頻率激

45、振力頻率l縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)l為了葉片不共振，為了葉片不共振， 處于（處于（k-1)k之間。之間。l轉(zhuǎn)速的波動(dòng)允許范圍為轉(zhuǎn)速的波動(dòng)允許范圍為4950.5Hz，激振力的頻率在激振力的頻率在n1n2波動(dòng)，應(yīng)該避開(kāi)波波動(dòng)，應(yīng)該避開(kāi)波動(dòng)的所有范圍。動(dòng)的所有范圍。l為了葉片不在（為了葉片不在（k-1）n1附近發(fā)生共振，整級(jí)葉片的最低動(dòng)頻率應(yīng)該比（附近發(fā)生共振，整級(jí)葉片的最低動(dòng)頻率應(yīng)該比（k-1）n1高，即高，即l為了不使葉片在為了不使葉片在 附近發(fā)生共振，整級(jí)葉片中的最高頻率附近發(fā)生共振，整級(jí)葉片中的最高頻率 比比 低。低。l按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 7.5Hz， 7.5Hz。動(dòng)頻率滿足這兩條要求，則頻率合格

46、。動(dòng)頻率滿足這兩條要求，則頻率合格。l安全倍率要求：新準(zhǔn)則規(guī)定，調(diào)頻葉片工作時(shí)的動(dòng)應(yīng)力不能過(guò)大，即安全倍率要求：新準(zhǔn)則規(guī)定，調(diào)頻葉片工作時(shí)的動(dòng)應(yīng)力不能過(guò)大，即Ab不能過(guò)不能過(guò)小，有規(guī)定的小，有規(guī)定的Ab值，見(jiàn)值，見(jiàn)P288表表5.6.2與不調(diào)頻葉片與不調(diào)頻葉片Ab比，在相同的比，在相同的k值下值下Ab要小。要小。k增大，增大，Ab小。小。目前為止，國(guó)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)目前為止，國(guó)內(nèi)未發(fā)現(xiàn) 6時(shí)，考慮轉(zhuǎn)速變動(dòng)、葉片頻率分散度，以及時(shí)，考慮轉(zhuǎn)速變動(dòng)、葉片頻率分散度，以及 ， 上下無(wú)余地可上下無(wú)余地可調(diào)，即無(wú)法采用調(diào)頻葉片，應(yīng)按不調(diào)頻葉片設(shè)計(jì)。調(diào)，即無(wú)法采用調(diào)頻葉片，應(yīng)按不調(diào)頻葉片設(shè)計(jì)。 (2) 第二種調(diào)頻葉

47、片葉片切向第二種調(diào)頻葉片葉片切向B0型振動(dòng)頻率調(diào)開(kāi)與高頻激振力型振動(dòng)頻率調(diào)開(kāi)與高頻激振力Znn的共振的共振 B0型頻率避開(kāi)率的要求：型頻率避開(kāi)率的要求：l級(jí)內(nèi)測(cè)得最低自振頻率級(jí)內(nèi)測(cè)得最低自振頻率f1比比Znn高一定范圍高一定范圍l級(jí)內(nèi)測(cè)得最高自振頻率級(jí)內(nèi)測(cè)得最高自振頻率f2比比Znn低一定范圍低一定范圍lf1比比f(wàn)2大大3主要是考慮到葉片運(yùn)行后，由于溫度，蠕變等影響，主要是考慮到葉片運(yùn)行后，由于溫度，蠕變等影響， 會(huì)有所下降會(huì)有所下降1、當(dāng)葉片組當(dāng)葉片組B0型振動(dòng)頻率和激振力型振動(dòng)頻率和激振力Znn滿足避開(kāi)要求時(shí)，不必校核滿足避開(kāi)要求時(shí)，不必校核B0型安型安全倍率。全倍率。2、葉片組也存在、葉

48、片組也存在A0型振動(dòng)，型振動(dòng)，A0型自振頻率可能與激振力頻率型自振頻率可能與激振力頻率kn（k=7）處于共振狀態(tài)，因此要補(bǔ)充校核處于共振狀態(tài)，因此要補(bǔ)充校核A0型和型和kn（k=7）時(shí)的振動(dòng)安全倍率時(shí)的振動(dòng)安全倍率 。l如果確認(rèn)葉片的自振頻率避開(kāi)率不能滿足準(zhǔn)則要求時(shí)，再看它能否如果確認(rèn)葉片的自振頻率避開(kāi)率不能滿足準(zhǔn)則要求時(shí)，再看它能否作為不調(diào)頻葉片在共振條件下運(yùn)行，若強(qiáng)度不能滿足不調(diào)頻葉片的作為不調(diào)頻葉片在共振條件下運(yùn)行，若強(qiáng)度不能滿足不調(diào)頻葉片的要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)頻。要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)頻。1、調(diào)頻的前提、調(diào)頻的前提葉片包括圍帶與拉筋的安裝質(zhì)量應(yīng)該合格。葉片包括圍帶與拉筋的安裝質(zhì)量應(yīng)該合格。頻率分散度

49、頻率分散度 fMe，n增大，增大，Mt沿曲線沿曲線1下降，下降，Me沿曲線沿曲線2上升，其交點(diǎn)為上升，其交點(diǎn)為B時(shí)，時(shí)，MtMe，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定為轉(zhuǎn)速穩(wěn)定為nB 即使沒(méi)有調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)外界負(fù)荷發(fā)生變化，即使沒(méi)有調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)外界負(fù)荷發(fā)生變化，汽輪機(jī)組理論上有能力通過(guò)轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)組理論上有能力通過(guò)轉(zhuǎn)速n的變化，的變化，從一個(gè)穩(wěn)定工況從一個(gè)穩(wěn)定工況A過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定工況過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定工況B。即當(dāng)外界負(fù)荷變化，汽輪機(jī)進(jìn)汽量不作調(diào)即當(dāng)外界負(fù)荷變化，汽輪機(jī)進(jìn)汽量不作調(diào)整，靠轉(zhuǎn)速的改變使汽輪機(jī)發(fā)出的電功率整，靠轉(zhuǎn)速的改變使汽輪機(jī)發(fā)出的電功率與外界電負(fù)荷相適應(yīng)，這種能力稱汽輪機(jī)與外界電負(fù)荷相適應(yīng)，這種能力稱汽輪機(jī)組的

50、組的自平衡能力或或自調(diào)節(jié)能力。（1）設(shè)置調(diào)節(jié)系統(tǒng)原因：）設(shè)置調(diào)節(jié)系統(tǒng)原因： 自平衡能力的缺點(diǎn)：自平衡能力的缺點(diǎn)：l負(fù)荷的可變化范圍不大，不能滿足外界從零負(fù)荷到滿負(fù)荷的需要；負(fù)荷的可變化范圍不大，不能滿足外界從零負(fù)荷到滿負(fù)荷的需要；l負(fù)荷變化時(shí)，靠自平衡能力轉(zhuǎn)速波動(dòng)太大，負(fù)荷變化負(fù)荷變化時(shí)，靠自平衡能力轉(zhuǎn)速波動(dòng)太大，負(fù)荷變化10，轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)速變化20%-30，而電力規(guī)范規(guī)定轉(zhuǎn)速波動(dòng)，而電力規(guī)范規(guī)定轉(zhuǎn)速波動(dòng)A，B上升上升錯(cuò)油門(mén)滑閥上升錯(cuò)油門(mén)滑閥上升壓力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上部，油動(dòng)機(jī)下部回流，形成壓力差壓力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)上部，油動(dòng)機(jī)下部回流，形成壓力差油動(dòng)機(jī)活油動(dòng)機(jī)活塞下移塞下移調(diào)節(jié)汽門(mén)下移調(diào)節(jié)汽門(mén)下移P

51、e減小。同時(shí)油動(dòng)機(jī)活塞下移減小。同時(shí)油動(dòng)機(jī)活塞下移B下移下移錯(cuò)錯(cuò)油門(mén)滑閥下移油門(mén)滑閥下移滑閥居中，活塞停止活動(dòng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)?；y居中，活塞停止活動(dòng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。（1）調(diào)速器（）調(diào)速器（speed governor ）圖圖中中是重錘彈簧式。圖為高速?gòu)椥哉{(diào)速器。是重錘彈簧式。圖為高速?gòu)椥哉{(diào)速器。（2）滑閥（錯(cuò)油門(mén)）滑閥（錯(cuò)油門(mén)）(slide valve) 套筒中間是兩個(gè)同軸的活塞，稱為滑閥，在穩(wěn)定套筒中間是兩個(gè)同軸的活塞，稱為滑閥，在穩(wěn)定工況下，剛好能遮住上下兩個(gè)油動(dòng)機(jī)的連接口。工況下，剛好能遮住上下兩個(gè)油動(dòng)機(jī)的連接口。（3）油動(dòng)機(jī)）油動(dòng)機(jī)在上下油壓的作用下移動(dòng)在上下油壓的作用下移動(dòng)。

52、（4）調(diào)節(jié)汽閥）調(diào)節(jié)汽閥(regulating steam valve) 由油動(dòng)機(jī)控制，上下移動(dòng)以改變蒸汽量、焓降，由油動(dòng)機(jī)控制，上下移動(dòng)以改變蒸汽量、焓降，從而改變汽輪機(jī)功率。從而改變汽輪機(jī)功率。（5）反饋機(jī)構(gòu)）反饋機(jī)構(gòu)(feedback control)（1）轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)）轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu) 作用：感受汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，并把它轉(zhuǎn)換成其他物理量變化。作用：感受汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，并把它轉(zhuǎn)換成其他物理量變化。（2）傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)）傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu) 作用：把轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大，然后帶動(dòng)配汽機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。作用：把轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大，然后帶動(dòng)配汽機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖圖中包括錯(cuò)油門(mén)，油動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)放大

53、杠桿，反饋杠桿等。中包括錯(cuò)油門(mén)，油動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)放大杠桿，反饋杠桿等。（3） 配汽機(jī)構(gòu)配汽機(jī)構(gòu) 接受傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)的控制，通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)度，改變進(jìn)汽量和蒸汽焓值，接受傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)的控制，通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)度，改變進(jìn)汽量和蒸汽焓值，以改變汽輪機(jī)功率，使之與外界負(fù)荷相適應(yīng)。以改變汽輪機(jī)功率，使之與外界負(fù)荷相適應(yīng)。 圖圖中，當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)處于穩(wěn)定工況，中，當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)處于穩(wěn)定工況，錯(cuò)油門(mén)必定居中錯(cuò)油門(mén)必定居中，把上下兩個(gè)窗口堵，把上下兩個(gè)窗口堵住，閥門(mén)的開(kāi)度與負(fù)荷相適應(yīng)。不同負(fù)荷下，開(kāi)度不同，住，閥門(mén)的開(kāi)度與負(fù)荷相適應(yīng)。不同負(fù)荷下，開(kāi)度不同，B點(diǎn)位置不同點(diǎn)位置不同，通過(guò)杠桿，通過(guò)杠桿AOB，A點(diǎn)位置不同，實(shí)際上表示

54、調(diào)速器的離心力不同，即點(diǎn)位置不同，實(shí)際上表示調(diào)速器的離心力不同，即轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n不同，不同負(fù)荷對(duì)應(yīng)不同穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，只是轉(zhuǎn)速的變動(dòng)較小，稱為不同，不同負(fù)荷對(duì)應(yīng)不同穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，只是轉(zhuǎn)速的變動(dòng)較小，稱為有差調(diào)節(jié)。有差調(diào)節(jié)。 l無(wú)差調(diào)節(jié)：若負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)結(jié)束后轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化，可通過(guò)彈性反饋無(wú)差調(diào)節(jié)：若負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)結(jié)束后轉(zhuǎn)速不發(fā)生變化，可通過(guò)彈性反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。如來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖圖所示，由于緩沖油缸和彈簧的作用，進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，所示，由于緩沖油缸和彈簧的作用，進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，M點(diǎn)點(diǎn)恢復(fù)原位，調(diào)速器滑環(huán)也恢復(fù)原位，即轉(zhuǎn)速不變。常用于供熱汽輪機(jī)的恢復(fù)原位，調(diào)速器滑環(huán)也恢復(fù)原位，即轉(zhuǎn)速不變。常用于供熱汽輪機(jī)的調(diào)壓系統(tǒng)中，使供熱

55、壓力維持不變。調(diào)壓系統(tǒng)中，使供熱壓力維持不變。l以汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速作為調(diào)節(jié)信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)速變化控制調(diào)節(jié)汽門(mén)開(kāi)度，稱速以汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速作為調(diào)節(jié)信號(hào)，根據(jù)轉(zhuǎn)速變化控制調(diào)節(jié)汽門(mén)開(kāi)度，稱速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。l在功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，除測(cè)量速度信號(hào)外，還測(cè)取汽機(jī)的功率信號(hào)在功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，除測(cè)量速度信號(hào)外，還測(cè)取汽機(jī)的功率信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱功率調(diào)節(jié)。進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱功率調(diào)節(jié)。（1）靜態(tài)特性與靜態(tài)特性曲線）靜態(tài)特性與靜態(tài)特性曲線(static performance) 調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性是在不同的穩(wěn)定工況下，調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性是在不同的穩(wěn)定工況下， 功率功率P與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。靜態(tài)特性曲的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

56、靜態(tài)特性曲 線可以通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)獲得。線可以通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)獲得。 由于調(diào)速系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)放大機(jī)由于調(diào)速系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)放大機(jī) 構(gòu)，配汽機(jī)構(gòu)三部分組成，因此靜態(tài)特性曲線構(gòu)，配汽機(jī)構(gòu)三部分組成，因此靜態(tài)特性曲線 可由這三部分特性合成。用曲線表示稱為可由這三部分特性合成。用曲線表示稱為 四象限圖四象限圖四方圖四方圖 。（2）動(dòng)態(tài)特性）動(dòng)態(tài)特性 (dynamic performance) 說(shuō)明汽輪機(jī)從一個(gè)穩(wěn)定工況過(guò)渡到另說(shuō)明汽輪機(jī)從一個(gè)穩(wěn)定工況過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定工況時(shí)的過(guò)渡形式一個(gè)穩(wěn)定工況時(shí)的過(guò)渡形式。根據(jù)調(diào)根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)性能不同，可能有各種過(guò)渡形速系統(tǒng)性能不同，可能有各種過(guò)渡形式式

57、1或或2，甚至出現(xiàn)不穩(wěn)定的振蕩，甚至出現(xiàn)不穩(wěn)定的振蕩3。l汽輪機(jī)誕生，調(diào)節(jié)系統(tǒng)同時(shí)形成汽輪機(jī)誕生，調(diào)節(jié)系統(tǒng)同時(shí)形成l隨著機(jī)組功率增大，中間再熱方式的采用，調(diào)節(jié)要求也相應(yīng)提高隨著機(jī)組功率增大，中間再熱方式的采用，調(diào)節(jié)要求也相應(yīng)提高l從機(jī)械液壓式從機(jī)械液壓式全液壓式全液壓式功頻電液調(diào)節(jié)功頻電液調(diào)節(jié)(DEH) 數(shù)字式數(shù)字式l風(fēng)機(jī)，水泵的直接動(dòng)力是變速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)，水泵的直接動(dòng)力是變速調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （1）汽輪發(fā)電機(jī)的自平衡能力）汽輪發(fā)電機(jī)的自平衡能力（2）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)（3）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三大組成部分及作用）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的三大組成部分及作用（4）簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理）簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理（

58、5）基本概念：直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)，有差調(diào)節(jié)和無(wú)差調(diào)）基本概念：直接調(diào)節(jié)和間接調(diào)節(jié)，有差調(diào)節(jié)和無(wú)差調(diào)節(jié)，速度調(diào)節(jié)和功率調(diào)節(jié)節(jié)，速度調(diào)節(jié)和功率調(diào)節(jié)（6）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性 （四方圖）（四方圖）調(diào)節(jié)汽門(mén)及帶動(dòng)調(diào)節(jié)汽門(mén)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)汽門(mén)及帶動(dòng)調(diào)節(jié)汽門(mén)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用：在油動(dòng)機(jī)控制下，通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)啟個(gè)數(shù)作用：在油動(dòng)機(jī)控制下，通過(guò)改變閥門(mén)開(kāi)啟個(gè)數(shù)及開(kāi)度，改變進(jìn)入汽機(jī)的蒸汽量（或焓降）。及開(kāi)度，改變進(jìn)入汽機(jī)的蒸汽量（或焓降）。l結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理l閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中流量特性要滿足運(yùn)行要求，閥門(mén)閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中流量特性要滿足運(yùn)行要求，閥門(mén)的提升力要小，平穩(wěn)變化。的提升力要小，平穩(wěn)變化

59、。（1）計(jì)算任務(wù)：）計(jì)算任務(wù)： 已知條件：已知條件：l必要的熱力計(jì)算數(shù)據(jù)必要的熱力計(jì)算數(shù)據(jù)l汽門(mén)的型線及基本尺寸汽門(mén)的型線及基本尺寸 計(jì)算不同汽門(mén)開(kāi)度計(jì)算不同汽門(mén)開(kāi)度L下，蒸汽流量下，蒸汽流量Dn或者或者 根據(jù)根據(jù)Dn下確定閥門(mén)開(kāi)度下確定閥門(mén)開(kāi)度L。（2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：以球閥為例：閥座上有擴(kuò)壓管以球閥為例：閥座上有擴(kuò)壓管 擴(kuò)壓管喉部面積為擴(kuò)壓管喉部面積為Av 1）不同的開(kāi)啟位置，汽門(mén)的最小通流面積不是常數(shù)。）不同的開(kāi)啟位置，汽門(mén)的最小通流面積不是常數(shù)。 2）汽門(mén)喉部壓力）汽門(mén)喉部壓力pv汽門(mén)后壓力，有擴(kuò)壓，汽門(mén)前后壓力比不是常數(shù)。汽門(mén)后壓力，有擴(kuò)壓，汽門(mén)前后壓力比不是常數(shù)。 汽門(mén)的流量一般采用

60、理論分析試驗(yàn)方法，給出經(jīng)驗(yàn)公式。汽門(mén)的流量一般采用理論分析試驗(yàn)方法，給出經(jīng)驗(yàn)公式。pvv0l定義：在壓力差定義：在壓力差pp0-p0及開(kāi)度及開(kāi)度L下的實(shí)際流量為下的實(shí)際流量為G，可通過(guò)對(duì)具體可通過(guò)對(duì)具體的閥門(mén)進(jìn)行試驗(yàn)。的閥門(mén)進(jìn)行試驗(yàn)。l臨界流量臨界流量Gc 為汽門(mén)相對(duì)流量系數(shù)。為汽門(mén)相對(duì)流量系數(shù)。 l通過(guò)試驗(yàn)求取不同汽門(mén)壓差通過(guò)試驗(yàn)求取不同汽門(mén)壓差p p、升程升程L L下的流量下的流量G G后，可作出相對(duì)流量后，可作出相對(duì)流量系數(shù)曲線。系數(shù)曲線。l縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo)為 ，橫坐標(biāo)為閥門(mén)的相對(duì)升程橫坐標(biāo)為閥門(mén)的相對(duì)升程 把同一比值把同一比值 下，下，隨隨 變化規(guī)律整理成一條曲線，不同變化規(guī)律整理成一條