電力職業(yè)技能鑒定考試《汽輪機(jī)運(yùn)行值班員》高級技師理論題庫

第1頁共63頁(11-025)電力職業(yè)技能鑒定考試《汽輪機(jī)運(yùn)行值班員》高級技師理論題庫一、選擇題（請將正確答案的代號填入括號內(nèi)，共47題）1.熱力學(xué)基礎(chǔ)是研究（）的規(guī)律和方法的一門學(xué)科。(A)轉(zhuǎn)變成電能；(D)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換。答案:D2.實(shí)際物體的輻射力與同溫度下絕對黑體的輻射力（）。(A)前者大于后者；(B)前者小于后者；(C)二者相等；(D)無法比較。答案:B3.在新蒸汽壓力不變的情況下，采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)在額定工況下運(yùn)行，蒸汽流量增加時(shí)，調(diào)節(jié)級的焓降（）(A)增大；(B)減少；(C)基本不變；(D)不確定。答案:B4.造成火力發(fā)電廠效率低的主要原因是（）(A)鍋爐效率低；(B)汽輪機(jī)排汽熱損失；(C)發(fā)電機(jī)損失；(D)汽輪機(jī)機(jī)械損失。答案:B5.火力發(fā)電廠排出的煙氣，會造成大氣的污染，主要污染物是（）(A)二氧化硫；(B)粉塵；(C)二氧化碳；(D)微量重金屬微粒。答案:A6.流體流動時(shí)引起能量損失的主要原因是（）(A)流體的壓縮性；(B)流體的膨脹性；(C)流體的黏滯性；(D)流體的揮發(fā)性。答案:C7.高溫對金屬材料（如低碳鋼）機(jī)械性能的影響是（）。(A)一般使材料的強(qiáng)度降低、塑性能力提高；(B)一般使材料的強(qiáng)度降低、塑性能力也降低；(C)一般使材料的強(qiáng)度提高、塑性能力降低；(D)一般使材料的強(qiáng)度提高、塑性能力也提高。答案:A8.機(jī)組熱耗驗(yàn)收工況是（）(A)TRL工況；(B)T-MCR工況；(C)THA工況；(D)VWO工況。答案:C9.關(guān)于FATT溫度，下列說法正確的是（）(A)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)間越長，F(xiàn)ATT溫度越高；(B)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)間越長，F(xiàn)ATT溫度越低；(C)只與金屬的材料特性有關(guān)，與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)間長短無關(guān)；(D)FATT溫度越高越好。答案:A10.變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的主要原因是（）。(A)減少系統(tǒng)流量；(B)減少系統(tǒng)阻力；(C)降低電機(jī)損耗；(D)降低泵的磨損。答案:B11.關(guān)于汽輪機(jī)壽命的定義不正確的是（）。(A)汽輪機(jī)壽命取決于其最危險(xiǎn)部件的壽命；(B)轉(zhuǎn)子的壽命決定了整臺汽輪機(jī)的壽命；(C)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的壽命一般分為無裂紋壽命和剩余壽命；(D)汽缸的壽命決定了整臺汽輪機(jī)的壽命。答案:D12.工作溫度在450～600℃之間的閥門為（）。(A)普通閥門；(B)高溫閥門；(C)耐熱閥門；(D)低溫閥門。答案:B13.閘閥的作用是（）。(A)改變介質(zhì)流動方向；(B)調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量；(C)截止流體的流動；(D)調(diào)節(jié)流體的壓力。答案:C14.汽輪機(jī)工作轉(zhuǎn)速為3000r/min，危急遮斷器超速試驗(yàn)時(shí)，動作轉(zhuǎn)速為3210r/min，你認(rèn)為轉(zhuǎn)速（）。(A)太高；(B)太低；(C)合適；(D)在合格范圍的低限。答案:B15.某臺機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的速度變動率為8%，你認(rèn)為：（）。(A)太大；(B)太小；(C)合適；(D)都不對。答案:A16.汽輪機(jī)的壽命損傷主要是指（）。(A)低頻疲勞損傷；(B)高溫蠕變損傷；(C)低頻疲勞與高溫蠕變損傷的總和；(D)交變熱應(yīng)力損傷。答案:C17.我國變壓器的額定頻率為（）Hz。(A)50；(B)40；(C)60；(D)55。答案:A18.人遭受電擊后危及生命的電流稱為（）。(A)感知電流；(B)持續(xù)電流；(C)致命電流；(D)擺脫電流。答案:C19.變壓器是利用（）將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N電壓等級的交流電能。(A)電路定律；(B)電磁力定律；(C)電磁感應(yīng)原理；(D)歐姆定律。答案:C20.數(shù)字儀表一般都是以（）作為輸入量的。(A)電壓；(B)電流；(C)位移；(D)溫度。答案:A21.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是保持電網(wǎng)（）的決定因素。(A)電壓；(B)頻率；(C)周波；(D)穩(wěn)定。答案:B22.10號鋼表示鋼中含碳量為（）。(A)百分之十；(B)千分之十；(C)萬分之十；(D)億分之十。答案:C23.量程為4.0MPa、2.5級的壓力表，其允許誤差的范圍應(yīng)是（）MPa。(A)0.025；(B)0.25；(C)0.1；(D)0.01。答案:C24.韌性破壞時(shí)，容器器壁應(yīng)力達(dá)到或接近于材料的（）。(A)許用壓力；(B)強(qiáng)度極限；(C)屈服極限；(D)疲勞極限。答案:B25.最高工作壓力定義為（）。(A)容器頂部在正常工作中可能達(dá)到的最高表壓力；(B)設(shè)計(jì)壁厚的依據(jù)壓力稱為最高工作壓力；(C)最高工作壓力一般等于設(shè)計(jì)壓力；(D)最高工作壓力允許高出設(shè)計(jì)壓力的1.05～1.1倍。答案:A26.高溫高壓管道最薄弱的部位一般是（）。(A)彎頭；(B)直管焊縫；(C)異種鋼焊縫；(D)彎頭焊縫。答案:C27.汽輪機(jī)在啟、停或變工況過程中，在金屬部件引起的溫差與（）。(A)金屬部件的厚度成正比；(B)金屬溫度成正比；(C)蒸汽和金屬之間的傳熱量成正比；(D)金屬溫度成反比。答案:C28.(A)油質(zhì)不合格；(B)氫側(cè)油壓高于空側(cè)油壓；(C)空側(cè)油壓高于氫側(cè)油壓較多，或氫側(cè)油箱補(bǔ)排油電磁閥失靈，連續(xù)補(bǔ)排油；(D)空側(cè)油箱排煙機(jī)故障。答案:C29.汽輪機(jī)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)時(shí)，在額定汽壓下轉(zhuǎn)速降至（）r/min才算合格。(A)1500；(B)1000；(C)750；(D)500。答案:B30.在相同負(fù)荷、冷卻水量的條件下，汽輪機(jī)的凝汽器端差冬季比夏季（）。(A)??；(B)大；(C)不確定；(D)都不是。答案:B31.密封油系統(tǒng)最主要的設(shè)備是（）。(A)答案:B32.汽輪機(jī)高壓加熱器水位迅速上升到極限值而保護(hù)未動作時(shí)應(yīng)（）。(A)迅速關(guān)閉熱水管入口門；(B)迅速關(guān)閉熱水管出口門；(C)迅速關(guān)閉熱水管出入口水門；(D)迅速開啟高壓加熱器水側(cè)旁路門。答案:D33.汽輪機(jī)凝汽器銅管內(nèi)結(jié)垢可造成（）。(A)傳熱增強(qiáng)，管壁溫度升高；(B)傳熱減弱，管壁溫度降低；(C)傳熱增強(qiáng)，管壁溫度降低；(D)傳熱減弱，管壁溫度升高。答案:D34.泵入口處的汽蝕余量稱為（）。(A)裝置汽蝕余量；(B)允許汽蝕余量；(C)最小汽蝕余量；(D)最大汽蝕余量。答案:A35.干燥凝汽器銅管除垢時(shí)，排汽溫度以控制在（）℃為宜。(A)40～45；(B)46～50；(C)50～54；(D)55～59。答案:C36.影響密封油壓下降的原因不正確的說法是（）。(A)密封瓦間隙過大；(B)濾網(wǎng)堵塞或來油管道堵塞；(C)密封油箱油位下降或油泵入口油壓下降；(D)冷油器出油溫度下降。答案:D37.(A)縱向應(yīng)力；(B)橫向應(yīng)力；(C)縱向裂紋；(D)既沒有應(yīng)力，又沒有裂紋。答案:A38.（）條件下的焊接可不產(chǎn)生焊接應(yīng)力。(A)預(yù)熱；(B)能自由收縮；(C)在加熱時(shí)能自由膨脹；(D)都不對。答案:B39.選擇的螺栓材料應(yīng)是比螺母材料（）。(A)高一個(gè)工作等級的鋼種；(B)選擇一樣；(C)低一個(gè)工作等級的鋼種；(D)都不對。答案:A40.當(dāng)汽輪機(jī)壽命損耗接近（）時(shí)，應(yīng)對機(jī)組進(jìn)行徹底檢查，以保證安全運(yùn)行。(A)60%～70%；(B)70%～80%；(C)80%～90%；(D)90%以上。答案:C41.循環(huán)水泵改雙速電動機(jī)的主要目的是（）。(A)答案:A42.安全泄放裝置能自動、迅速地泄放壓力容器內(nèi)的介質(zhì)，以便使壓力容器的壓力始終保持在（）范圍之內(nèi)。(A)工作壓力；(B)最高允許壓力；(C)設(shè)計(jì)壓力；(D)安全壓力。答案:B43.對外抽汽供熱影響機(jī)組安全的因素是（）。(A)軸向位移變化；(B)機(jī)組超速；(C)通流間隙變化；(D)推力瓦溫升高。答案:B44.汽輪機(jī)油系統(tǒng)的油中含水的主要原因是（）。(A)軸封壓力過高或軸封漏汽；(B)濾油機(jī)脫水效果不好；(C)主油箱油位低；(D)油溫調(diào)整不當(dāng)。答案:A45.為解決高溫管道在運(yùn)行中的膨脹問題，應(yīng)進(jìn)行（）。(A)冷補(bǔ)償；(B)熱補(bǔ)償；(C)冷、熱補(bǔ)償；(D)膨脹器補(bǔ)償。答案:C46.發(fā)電廠中所有溫度高于（）℃的管道及其上的法蘭等附件均應(yīng)保溫。(A)100；(B)45；(C)50；(D)60。答案:C47.(A)密封水溫度；(B)葉輪的級數(shù)；(C)分離器水位；(D)進(jìn)氣管道阻力。答案:A二、判斷題（正確的請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)打"√"，錯(cuò)誤的打"×"，每題1分，共24題）1.當(dāng)流體在管內(nèi)流動時(shí)，若Re<2300時(shí)，流動為層流；Re>10000時(shí)，流動為紊流。（）答案:√2.工程上常用的噴管有漸擴(kuò)噴管和縮放噴管兩種形式。（）答案:×3.對過熱蒸汽而言，噴管的臨界壓力比為0.577；對飽和蒸汽而言，臨界壓力比為0.546。（）答案:×4.汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率，一般應(yīng)不大于0.5%，對于新安裝的機(jī)組，應(yīng)不大于0.3%。（）答案:×5.汽缸的支撐和滑銷系統(tǒng)的布置，將直接影響到機(jī)組通流部分軸向間隙的分配。（）答案:√6.汽輪機(jī)的內(nèi)部損失是指配汽機(jī)構(gòu)的節(jié)流損失排汽管的壓力損失和汽輪機(jī)的級內(nèi)損失。（）答案:√7.汽輪機(jī)的外部損失是指汽缸散熱損失和機(jī)械損失。（）答案:×8.汽輪機(jī)部件受到熱沖擊時(shí)的熱應(yīng)力，取決于蒸汽與金屬部件表面的溫差和蒸汽的放熱系數(shù)。（）答案:√9.汽輪機(jī)相對內(nèi)效率表示了汽輪機(jī)通流部分工作的完善程度，一般該效率在78%～90%左右。（）答案:√10.蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，同時(shí)又以傳導(dǎo)傳熱方式將熱量傳給汽缸內(nèi)壁，汽缸內(nèi)壁的熱量以傳導(dǎo)方式由內(nèi)壁傳導(dǎo)至外壁。（）答案:×11.閥門水壓試驗(yàn)的壓力應(yīng)為公稱壓力的1.25倍，保持15min。（）答案:√12.轉(zhuǎn)子在一階臨界轉(zhuǎn)速以下，汽輪機(jī)軸承振動值達(dá)0.04mm必須打閘停機(jī)；過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，汽輪機(jī)軸承振動值達(dá)0.1mm應(yīng)立即打閘停機(jī)。（）答案:√13.衡量調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)的兩個(gè)重要指標(biāo)是速度變動率和遲緩率。（）答案:√14.答案:√15.危急遮斷器的試驗(yàn)方法有壓出試驗(yàn)和超速試驗(yàn)兩種。（）答案:√16.中速暖機(jī)和額定轉(zhuǎn)速下暖機(jī)的目的是防止材料脆性破壞和避免過大的熱應(yīng)力。（）答案:√17.汽輪機(jī)速度變動率的調(diào)整范圍一般為額定轉(zhuǎn)速的3%～6%，局部速度變動率最低不小于2.5%。（）答案:√18.汽輪機(jī)危急保安器動作轉(zhuǎn)速整定為額定轉(zhuǎn)速的110%～112%，且兩次動作的轉(zhuǎn)速差不應(yīng)超過0.6%。（）答案:√19.冷油器檢修時(shí)，打壓試驗(yàn)的壓力一般為工作壓力的1.5倍，時(shí)間為5min。（）答案:×20.轉(zhuǎn)子葉輪松動的原因之一是汽輪機(jī)發(fā)生超速，也有可能是原有過盈不夠或運(yùn)行時(shí)間長，產(chǎn)生材料疲勞。（）答案:√21.調(diào)速系統(tǒng)大修后，開機(jī)前作靜態(tài)試驗(yàn)的目的是測量各部件的行程量限和傳動關(guān)系，調(diào)整有關(guān)部件的始終位置、動作時(shí)間等，并與廠家提供的關(guān)系曲線比較，檢查各部件是否符合廠家要求，工作是否正常。（）答案:√22.鑄鐵也能進(jìn)行鍛壓加工。（）答案:×23.為安裝檢修方便，汽缸都做成水平對分上、下汽缸，并通過水平結(jié)合面的法蘭用螺栓緊密連接。（）答案:√24.油管道法蘭可以用塑料墊或膠皮墊作墊。（）答案:×三、簡答題（請?zhí)顚懘鸢福?7題）1.什么是波得圖（Bode）？有什么作用？答案:答：所謂波得（Bode）圖，是繪制在直角坐標(biāo)上的兩個(gè)獨(dú)立曲線，即將振幅與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線和振動相位滯后角與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線繪在直角坐標(biāo)圖上，它表示轉(zhuǎn)速與振幅和振動相位之間的關(guān)系。波得圖有下列作用：①確定轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速及其范圍；②了解升（降）速過程中除轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速外，是否還有其他部件（例如：基礎(chǔ)、靜子等）發(fā)生共振；③作為評定柔性轉(zhuǎn)子平衡位置和質(zhì)量的依據(jù)；④可以正確地求得機(jī)械滯后角，為加準(zhǔn)試重量提供正確的依據(jù)；⑤通過前后對比，可以判斷機(jī)組啟動中，轉(zhuǎn)軸是否存在動、靜摩擦，可以判斷沖動轉(zhuǎn)子前，轉(zhuǎn)子是否存在熱彎曲等故障；⑥將機(jī)組啟、停所得波得圖進(jìn)行對比，可以確定運(yùn)行中轉(zhuǎn)子是否發(fā)生熱彎曲。2.簡述蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)部做功時(shí)的傳熱過程。答案:答：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)部做功時(shí)，發(fā)生能量的轉(zhuǎn)換，并以對流、傳導(dǎo)的方式將熱量傳遞給轉(zhuǎn)子及汽缸等金屬部件：以對流的方式將熱量傳遞給汽缸、轉(zhuǎn)子的表面；以傳導(dǎo)的方式，由汽缸的內(nèi)壁傳到外壁，由轉(zhuǎn)子的表面?zhèn)鞯街行目祝ㄟ^中心孔散給周圍空間。3.離心真空泵的工作原理是怎樣的？答案:答：當(dāng)泵軸轉(zhuǎn)動時(shí)，工作水從下部入口被吸入，并經(jīng)過分配器從葉輪的流道中噴出，水流以極高速度進(jìn)入混合室，由于強(qiáng)烈的抽吸作用，在混合室內(nèi)產(chǎn)生高度真空，這時(shí)凝汽器中汽氣混合物，由于壓差作用沖開止回閥，被不斷地抽到混合室內(nèi)，并同工作水一道通過噴射管、噴嘴和擴(kuò)散管被排出。4.汽輪機(jī)的壽命由哪幾部分組成？答案:答：影響汽輪機(jī)壽命的因素很多，總的來說，汽輪機(jī)壽命由兩部分組成：受到高溫和工作應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的蠕變損耗和受到交變應(yīng)力作用引起的低頻疲勞壽命損耗。5.常用的空氣冷卻系統(tǒng)有哪幾種？答案:答：常用的空氣冷卻系統(tǒng)有：①直接空冷系統(tǒng)（機(jī)械式通風(fēng)冷卻系統(tǒng)）；②間接空冷系統(tǒng)。間接空冷系統(tǒng)又分為帶噴射式凝汽器和自然通風(fēng)冷卻塔的冷卻系統(tǒng)（海勒式間接空冷系統(tǒng)）和帶表面式凝汽器和自然通風(fēng)冷卻塔的冷卻系統(tǒng)（哈蒙式間接空冷系統(tǒng)）。6.什么是凝汽器的額定真空？答案:答：一般汽輪機(jī)銘牌排汽絕對壓力對應(yīng)的真空是凝汽器的額定真空，是指機(jī)組在設(shè)計(jì)工況、額定功率、設(shè)計(jì)冷卻水溫時(shí)的真空。這個(gè)數(shù)值不是機(jī)組的極限真空值。7.什么是汽輪機(jī)排汽空氣冷卻凝結(jié)系統(tǒng)？答案:答：現(xiàn)代凝汽式汽輪機(jī)絕大多數(shù)用水作為冷卻介質(zhì)，冷卻汽輪機(jī)排汽，使之成為凝結(jié)水加以回收。但某些地區(qū)的水資源相當(dāng)缺乏，因而采用空冷技術(shù)，用空氣作冷卻介質(zhì)來冷卻汽輪機(jī)的排汽，使之冷卻成為凝結(jié)水而進(jìn)行回收。該系統(tǒng)稱為汽輪機(jī)排汽空氣冷卻凝結(jié)系統(tǒng)。8.什么叫凝汽器的冷卻倍率？答案:答：凝結(jié)1kg排汽所需要的冷卻水量，稱為冷卻倍率。其數(shù)值為進(jìn)入凝汽器的冷卻水量與進(jìn)入凝汽器的汽輪機(jī)排汽量之比，一般取50～80。9.主油箱的容量是根據(jù)什么決定的？什么是汽輪機(jī)油的循環(huán)倍率？答案:答：汽輪機(jī)主油箱的貯油量決定于油系統(tǒng)的大小，應(yīng)滿足潤滑及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的用油量。機(jī)組越大，調(diào)節(jié)、潤滑系統(tǒng)用油量越多，油箱的容量也越大。汽輪機(jī)油的循環(huán)倍率等于每小時(shí)主油泵的出油量與油箱總油量之比，一般應(yīng)小于12。如循環(huán)倍率過大，汽輪機(jī)油在油箱內(nèi)停留時(shí)間少，空氣、水分來不及分離，會使油質(zhì)迅速惡化，縮短油的使用壽命。10.汽輪機(jī)運(yùn)行中，變壓運(yùn)行和定壓運(yùn)行相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？答案:答：有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）機(jī)組負(fù)荷變化可以減小高溫部件的溫度變化，從而減小轉(zhuǎn)子和汽缸的熱應(yīng)力、熱變形，提高機(jī)組的使用壽命。（2）在低負(fù)荷時(shí)能保持機(jī)組較高的效率。因?yàn)榻祲翰唤禍?，進(jìn)入汽輪機(jī)的容積流量基本不變，汽流在葉片通道內(nèi)偏離設(shè)計(jì)工況??；另外，因調(diào)節(jié)汽門全開，節(jié)流損失小。（3）因變壓運(yùn)行時(shí)可采用變速給水泵，所以給水泵耗功率減小。11.解釋汽輪機(jī)的汽耗特性及熱耗特性。答案:答：汽耗特性是指汽輪發(fā)電機(jī)組汽耗量與電負(fù)荷之間的關(guān)系。汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗特性可以通過汽輪機(jī)變工況計(jì)算或在機(jī)組熱力試驗(yàn)的基礎(chǔ)上求得，凝汽式汽輪機(jī)組的汽耗特性隨其調(diào)節(jié)方式不同而不同。熱耗特性是指汽輪發(fā)電機(jī)組的熱耗量與負(fù)荷之間的關(guān)系。熱耗特性可由汽耗特性和給水溫度隨負(fù)荷變化的關(guān)系求得。12.火力發(fā)電機(jī)組計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的輸入信號有哪幾類？答案:答：火力發(fā)電機(jī)組計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)輸入信號分為模擬量輸入信號、數(shù)字量輸入信號和脈沖量輸入信號。13.提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性要注意哪些問題？答案:答：提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性要注意如下問題：（1）維持額定蒸汽初參數(shù)。（2）維持額定再熱蒸汽參數(shù)。（3）保持最有利真空。（4）保持最小的凝結(jié)水過冷度。（5）充分利用加熱設(shè)備，提高給水溫度。（6）注意降低廠用電率。（7）降低新蒸汽的壓力損失。（8）保持汽輪機(jī)最佳效率。（9）確定合理的運(yùn)行方式。（10）注意汽輪機(jī)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。14.什么是調(diào)節(jié)汽門的重疊度？為什么必須有重疊度？答案:答：（1）采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，一般都有幾個(gè)調(diào)節(jié)汽門。當(dāng)前一個(gè)調(diào)節(jié)汽門尚未完全開啟時(shí)，就讓后一個(gè)調(diào)節(jié)汽門開啟，即稱調(diào)節(jié)汽門具有一定的重疊度。調(diào)節(jié)汽門的重疊度通常為10%左右，也就是說，前一個(gè)調(diào)節(jié)汽門開啟到閥后壓力為閥前壓力的90%左右時(shí)，后一個(gè)調(diào)節(jié)汽門隨即開啟。（2）如15.通常汽輪機(jī)保護(hù)裝置有哪些？答案:答：汽輪機(jī)保護(hù)裝置主要有自動主汽門、超速保護(hù)裝置、軸向位移保護(hù)裝置、脹差保護(hù)裝置、低油壓保護(hù)裝置、低真空保護(hù)裝置等。16.熱力試驗(yàn)時(shí)對機(jī)組運(yùn)行參數(shù)有什么要求？答案:答：在試驗(yàn)過程中，發(fā)電廠運(yùn)行值班人員應(yīng)盡量保持試驗(yàn)期間運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定并且力求接近規(guī)定的數(shù)值：主要參數(shù)的試驗(yàn)平均值與額定數(shù)值的偏差要在規(guī)定的允許范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)應(yīng)調(diào)整到銘牌規(guī)定數(shù)值。17.汽輪機(jī)為什么要設(shè)脹差保護(hù)？答案:答：汽輪機(jī)啟動、停機(jī)及異常工況下，常因轉(zhuǎn)子加熱（或冷卻）比汽缸快，產(chǎn)生膨脹差值（簡稱脹差）。無論是正脹差還是負(fù)脹差，達(dá)到某一數(shù)值，汽輪機(jī)軸向動靜部分就要相碰發(fā)生摩擦。為了避免因脹差過大引起動靜摩擦，大機(jī)組一般都設(shè)有脹差保護(hù)，當(dāng)正脹差或負(fù)脹差達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，保護(hù)動作，關(guān)閉主汽門和調(diào)節(jié)汽門，緊急停機(jī)。18.轉(zhuǎn)子為什么要進(jìn)行平衡？答案:答：要避免和消除轉(zhuǎn)子的強(qiáng)迫振動，就應(yīng)該盡可能減少干擾力，轉(zhuǎn)子材料的不均衡和裝于同級輪槽內(nèi)每只葉片質(zhì)量的不均，會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不平衡的質(zhì)量，這不平衡在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)引起的偏心離心力是干擾力的主要因素，減少和消除不平衡質(zhì)量是平衡要解決的任務(wù)。19.影響轉(zhuǎn)子或汽缸內(nèi)外壁溫差變化的因素有哪些？答案:答：影響轉(zhuǎn)子或汽缸內(nèi)外壁溫差變化的因素有：（1）汽缸、轉(zhuǎn)子金屬材料的熱導(dǎo)率。（2）轉(zhuǎn)子或汽缸的幾何尺寸。（3）蒸汽溫度的變化速率。（4）蒸汽溫度的變化范圍。（5）蒸汽與金屬表面的換熱系數(shù)。在實(shí)際運(yùn)行中，要求運(yùn)行人員合理控制蒸汽參數(shù)的變化速率和范圍，以便達(dá)到控制溫差的目的。20.汽輪機(jī)軸向位移保護(hù)裝置起什么作用？答案:答：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與靜子之間的軸向間隙很小，當(dāng)轉(zhuǎn)子的軸向推力過大，致使推力軸承烏金熔化時(shí)，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生不允許的軸向位移，造成動靜部分摩擦，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞事故，因此汽輪機(jī)都裝有軸向位移保護(hù)裝置。其作用是：當(dāng)軸向位移達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號；當(dāng)軸向位移達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)，保護(hù)裝置動作，切斷進(jìn)汽，緊急停機(jī)。21.我國現(xiàn)行的汽輪機(jī)振動標(biāo)準(zhǔn)是如何規(guī)定的？答案:答：我國現(xiàn)行的汽輪機(jī)振動標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定為：（1）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在1500r/min時(shí)，振動雙振幅50m以下為良好，70m以下為合格；汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速在3000r/min時(shí)，振動雙振幅在25m以下為良好，50m以下為合格。（2）標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定新裝機(jī)組的軸承振動幅度不宜大于30m。（3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值適用于額定轉(zhuǎn)速和任何負(fù)荷穩(wěn)定工況。（4）標(biāo)準(zhǔn)對軸承的垂直、水平和軸向三個(gè)方向的振動測量進(jìn)行了規(guī)定。在進(jìn)行振動測量時(shí)，每次測量的位置都應(yīng)保持一致，否則將會帶來很大的測量誤差。（5）在三個(gè)方向的任何一個(gè)方向的振動幅值超過了規(guī)定的數(shù)值，則認(rèn)為該機(jī)組的振動狀況是不合格的，應(yīng)當(dāng)采取措施來消除振動。（6）緊急停機(jī)措施還規(guī)定汽輪機(jī)運(yùn)行中振動突然增加50m應(yīng)立即打閘停機(jī)。同時(shí)還規(guī)定臨界轉(zhuǎn)速的振動幅度最大不超過100m。22.汽輪機(jī)惰走時(shí)間過長或過短說明什么？答案:答：汽輪機(jī)打閘后，從自動主汽門和調(diào)速汽門關(guān)閉起，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速到零的這段時(shí)間稱為轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間。表示轉(zhuǎn)子惰走時(shí)間與轉(zhuǎn)速下降數(shù)值的關(guān)系曲線稱為轉(zhuǎn)子惰走曲線。如果惰走時(shí)間急劇減少時(shí)，可能是軸承磨損或汽輪機(jī)動靜部分發(fā)生摩擦；如果惰走時(shí)間顯著增加，則說明新蒸汽或再熱蒸汽管道閥門或抽汽止回閥不嚴(yán)，致使有壓力蒸汽漏入了汽缸。頂軸油泵啟動過早，凝汽器真空較高時(shí)，惰走時(shí)間也會增加。23.分散控制系統(tǒng)（DCS）一般應(yīng)包括哪些子系統(tǒng)？答案:答：分散控制系統(tǒng)（DCS）一般包括以下子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)（DAS）、順序控制系統(tǒng)（SCS）、汽輪機(jī)數(shù)字電調(diào)（DEH）、給水泵汽輪機(jī)電調(diào)（MEH）、模擬量控制系統(tǒng)（MCS）以及爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）等。其中DEH、MEH也有不采用DCS來實(shí)現(xiàn)的。24.如何防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲？答案:答：防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲的措施如下：（1）機(jī)組啟動、停機(jī)時(shí)，應(yīng)正確使用盤車裝置。（2）機(jī)組沖轉(zhuǎn)前應(yīng)按規(guī)定連續(xù)運(yùn)行盤車。（3）盤車的停運(yùn)應(yīng)在汽缸金屬溫度降至規(guī)定值以下之后。（4）盤車運(yùn)行期間，注意盤車電流及大軸彎曲值的監(jiān)視測量。（5）機(jī)組停運(yùn)后，應(yīng)切斷冷氣、冷水進(jìn)入汽輪機(jī)的可能途徑。25.造成汽輪機(jī)軸承損壞的主要原因有哪些？答案:答：造成汽輪機(jī)軸承損壞的主要原因如下：（1）軸承斷油或潤滑油量偏小。（2）油壓偏低、油溫偏高或油質(zhì)不合格。（3）軸承過載或推力軸承超負(fù)荷，盤車時(shí)頂軸油壓低或未頂起。（4）軸承間隙、緊力過大或過小。（5）汽輪機(jī)進(jìn)水或發(fā)生水擊。（6）長期振動偏大造成軸瓦損壞。（7）交、直流油泵自動連鎖不正常，有關(guān)連鎖、保護(hù)定值不正確，造成事故時(shí)供油不正常。26.國家電力公司2000年9月8日發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)重大事故的25項(xiàng)重點(diǎn)要求》中，與汽輪機(jī)有關(guān)的有哪幾條？答案:答：（1）防止汽輪機(jī)超速和軸系斷裂事故。（2）防止汽輪機(jī)大軸彎曲和軸瓦燒瓦事故。（3）防止火災(zāi)事故。（4）防止壓力容器爆破事故。（5）防止全廠停電事故。27.答案:根據(jù)DL/T609—1996《300MW級汽輪機(jī)運(yùn)行導(dǎo)則》，防止汽輪機(jī)大軸彎曲的主要措施有：（1）汽輪機(jī)每次沖轉(zhuǎn)前及停機(jī)后，均應(yīng)測量轉(zhuǎn)子偏心度及盤車電流，應(yīng)正常。沖轉(zhuǎn)前發(fā)生轉(zhuǎn)子彈性熱彎曲應(yīng)適當(dāng)加長盤車時(shí)間，升速中發(fā)現(xiàn)彈性熱彎曲應(yīng)加強(qiáng)暖機(jī)時(shí)間，熱彎曲嚴(yán)重時(shí)或暖機(jī)無效應(yīng)停機(jī)處理。（2）汽輪機(jī)盤車狀態(tài)應(yīng)采取有效的隔離措施，防止汽缸進(jìn)水和冷汽。（3）汽輪機(jī)上下缸溫差或轉(zhuǎn)子偏心度超限時(shí)，禁止汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)。（4）汽（5）汽輪機(jī)升速在80%～85%高中壓轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)檢查確認(rèn)軸系振動正常；如果發(fā)現(xiàn)異常振動，應(yīng)打閘停機(jī)直至盤車狀態(tài)。28.答案:答：根據(jù)DL/T609—1996《300MW級汽輪機(jī)運(yùn)行導(dǎo)則》防止軸承損壞的主要措施有：（1）加強(qiáng)油溫、油壓的監(jiān)視調(diào)整，嚴(yán)密監(jiān)視軸承烏金溫度及回油溫度，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)查找原因并消除。（2）油系統(tǒng)設(shè)備自動及備用可靠，并進(jìn)行嚴(yán)格的定期試驗(yàn)。運(yùn)行中油泵或冷油器的投停切換應(yīng)平穩(wěn)謹(jǐn)慎，嚴(yán)防斷油燒瓦。（3）油凈化裝置運(yùn)行正常，油質(zhì)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。（4）防止汽輪機(jī)進(jìn)水、大軸彎曲、軸承振動及通流部分損壞。（5）汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)可靠接地。（6）啟動前應(yīng)認(rèn)真按設(shè)計(jì)要求整定交、直流油泵的連鎖定值，檢查接線正確。29.簡述汽輪機(jī)啟停過程優(yōu)化分析的內(nèi)容？答案:答：汽輪機(jī)啟停過程優(yōu)化分析的內(nèi)容如下：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)子壽命損耗率、熱變形和脹差的要求確定合理的溫度變化率。（2）蒸汽溫度變化率隨放熱系數(shù)的變化而變化。（3）監(jiān)視溫度、脹差、振動等測點(diǎn)不超限。（4）盤車預(yù)熱和正溫差啟動，實(shí)現(xiàn)最佳溫度匹配。（5）在保證設(shè)備安全前提下盡量縮短啟動時(shí)間，減少電能和燃料消耗。30.大型汽輪機(jī)為什么要低負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間后再進(jìn)行超速試驗(yàn)？答案:答：汽輪機(jī)在空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)內(nèi)的蒸汽壓力低，轉(zhuǎn)子中心孔處的溫度尚未被加熱到脆性轉(zhuǎn)變溫度以上。另外，超速試驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)子的應(yīng)力比額定轉(zhuǎn)速時(shí)增加25%的附加應(yīng)力?；谝陨显?，所以大型汽輪機(jī)要帶低負(fù)荷運(yùn)行一段時(shí)間，進(jìn)行充分暖機(jī)，使金屬部件（主要是轉(zhuǎn)子）達(dá)到脆性轉(zhuǎn)變溫度以上，然后再進(jìn)行超速試驗(yàn)。31.汽輪機(jī)啟動過程中應(yīng)注意什么？答案:答：汽輪機(jī)啟動過程中應(yīng)注意：（1）嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程制度，機(jī)組不符合啟動條件時(shí)，不允許強(qiáng)行啟動。（2）在啟動過程中要根據(jù)制造廠規(guī)定，控制好蒸汽、金屬溫升速度，以及上下缸、汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外壁、法蘭與螺栓等溫差指標(biāo)。（3）啟動時(shí)，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽不得帶水，參數(shù)與汽缸金屬溫度相匹配，要充分疏水暖管，帶有疏水自動控制系統(tǒng)的機(jī)組，應(yīng)投入疏水自動控制。（4）嚴(yán)格控制啟動過程的振動值，達(dá)到緊急停機(jī)規(guī)定時(shí)應(yīng)執(zhí)行緊急停機(jī)。因振動大打閘后，不允許進(jìn)行低速暖機(jī)，應(yīng)進(jìn)入盤車狀態(tài)。待查明原因，消除故障后，方可重新啟動。（5）在啟動過程中，按規(guī)定的曲線控制蒸汽參數(shù)的變化，保持足夠的蒸汽過熱度。（6）任何情況下，汽溫在10min內(nèi)突降或突升50℃，應(yīng)打閘停機(jī)。（7）控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速，不能突升過快，通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，不能人為干預(yù)轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)，如認(rèn)為手動控制轉(zhuǎn)速，應(yīng)以400r/min的速度快速通過臨界轉(zhuǎn)速。（8）并網(wǎng)前，檢查蒸汽參數(shù)符合要求，防止并網(wǎng)后調(diào)節(jié)汽門突然大開。（9）并網(wǎng)后應(yīng)注意各風(fēng)、油、水、氫氣的溫度，調(diào)整正常，保持發(fā)電機(jī)氫氣溫度不低于規(guī)程規(guī)定值。32.事故處理的基本要求是什么？答案:答：事故處理的基本要求是：（1）事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)按"保人身、保電網(wǎng)、保設(shè)備"的原則進(jìn)行處理。（2）事故發(fā)生時(shí)的處理要點(diǎn)：1）根據(jù)儀表顯示及設(shè)備異常象征判斷事故確已發(fā)生。2）迅速處理事故，首先解除對人身、電網(wǎng)及設(shè)備的威脅，防止事故蔓延。3）必要時(shí)應(yīng)立即解列或停用發(fā)生事故的設(shè)備，確保非事故設(shè)備正常運(yùn)行。4）迅速查清原因，消除事故。（3）將所觀察到的現(xiàn)象、事故發(fā)展的過程和時(shí)間及所采取的消除措施等進(jìn)行詳細(xì)記錄。（4）事故發(fā)生及處理過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)資料等應(yīng)完整保存。33.電力系統(tǒng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是什么？答案:答：電力系統(tǒng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是：（1）發(fā)電量、供電量、售電量和供熱量。（2）電力系統(tǒng)供電（供熱）成本。（3）發(fā)電廠供電（供熱）成本。（4）火電廠的供電（供熱）的標(biāo)準(zhǔn)煤耗。（5）水電廠的供電水耗。（6）廠用電率。（7）網(wǎng)損率（電網(wǎng)損失電量占發(fā)電廠送至網(wǎng)絡(luò)電量的百分比）。（8）主要設(shè)備的可調(diào)小時(shí)。（9）主要設(shè)備的最大出力和最小出力。34.汽輪機(jī)檢修前應(yīng)做哪些工作？答案:答：汽輪機(jī)在開始檢修之前，須與蒸汽母管、供熱管道、抽汽系統(tǒng)等隔斷，閥門應(yīng)上鎖，并掛上警告牌。還應(yīng)將電動閥門的電源切斷，并掛警告牌。疏水系統(tǒng)應(yīng)可靠地隔絕。檢修工作負(fù)責(zé)人應(yīng)檢查汽輪機(jī)前蒸汽管道確無壓力后，方可允許工作人員進(jìn)行工作。35.pH值表示什么意思？答案:答：pH值表示的意思如下：（1）pH值是一種表示水的酸堿性的水質(zhì)指標(biāo)。（2）當(dāng)pH值大于7時(shí)，水呈堿性，pH值越大，堿性越強(qiáng)；當(dāng)pH值等于7時(shí)，水呈中性；當(dāng)pH值小于7時(shí)，水呈酸性，pH值越小，酸性越強(qiáng)。36.對高溫管道、容器的保溫有何要求？答案:答：所有高溫的管道、容器等設(shè)備上都應(yīng)有保溫層，保溫層應(yīng)保證完整。當(dāng)室內(nèi)溫度在25℃時(shí)，保溫層外側(cè)溫度一般不超過50℃。37.轉(zhuǎn)機(jī)軸承溫度的極限值是多少？答案:答：轉(zhuǎn)機(jī)軸承溫度的極限值滾動軸承是80℃，滑動軸承是70℃。電動機(jī)滾動軸承是100℃，滑動軸承是80℃。四、計(jì)算題（請?zhí)顚懘鸢?，?3題）1.某熱機(jī)中的工質(zhì)從t1=1727℃的高溫?zé)嵩次鼰?000kJ/kg，向t2=227℃的低溫?zé)嵩捶艧?60kJ/kg。試判斷該熱機(jī)中工質(zhì)的循環(huán)能否實(shí)現(xiàn)，是否為可逆循環(huán)。答案:解：按卡諾循環(huán)定理，在兩給定的熱源間卡諾循環(huán)的熱效率最高。按題目的條件，卡諾循環(huán)的熱效率為 按熱效率的定義，該循環(huán)的熱效率為 因t<，所以這一循環(huán)原則上是可能實(shí)現(xiàn)的，且為不可逆循環(huán)。答：該熱機(jī)中工質(zhì)的循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)，是不可逆循環(huán)。2.將初壓為0.98×105Pa、溫度為30℃的1kg空氣，在氣缸內(nèi)絕熱壓縮至原來容積的1/15。求壓縮所需的功、內(nèi)能變化量及壓縮后的壓力和溫度。答案:解：空氣作為雙原子氣體處理，k=1.4。終壓p2=p1=0.98×105×=0.98×105×151.4=0.98×105×44.3=43.4×105（Pa）=4.34（MPa）終溫T2=T1(V1/V2)k1=(273+30)×151.41=303×150.4=895（K）功量W=(T1T2)=(303895)=424760（J/kg）=424.76（kJ/kg）負(fù)號表示外界壓縮氣體的功。因q=0，q=0，無熱量進(jìn)出。內(nèi)能的變化量W=424.76（kJ/kg）外界消耗于壓縮氣體的功，全部轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w內(nèi)能的增加。3.如果系統(tǒng)內(nèi)有2臺汽輪機(jī)并列運(yùn)行，其中1號機(jī)帶額定負(fù)荷P01=50MW，其調(diào)節(jié)系統(tǒng)速度變動率1=3%；2號機(jī)帶額定高至50.5Hz，試問每臺機(jī)組負(fù)荷降低多少？答案:解：系統(tǒng)頻率變動時(shí)，汽輪機(jī)速度變動率 n=(50.550)/50×100%=1% 1號機(jī)負(fù)荷減少 P1=P01×n/1 =50×0.01/0.03=16.7（MW）2號機(jī)負(fù)荷減少 P2=P02×n/2 =25×0.01/0.05=5（MW）答：1、2號機(jī)負(fù)荷分別下降了16.7MW及5MW。4.N10090/535型汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)工況下的新蒸汽焓h0=3479kJ/kg，給水焓=975kJ/kg，每千克蒸汽在汽輪機(jī)中的有效焓降為1004kJ/kg，若機(jī)械效率和發(fā)電機(jī)效率均為99%，試求該汽輪發(fā)電機(jī)組在設(shè)計(jì)工況下的汽耗率和熱耗率。答案:解：汽耗率 d=3600/(Hi×j×ηd) =3600/(1004×0.99×0.99)=3.66［kg/（kW·h）］熱耗率 q=d(h0) =3.66×(3479975)=9164.6［kJ/（kW·h）］答：汽耗率為3.66kg/（kW·h），熱耗率為9164.6kJ/（kW·h）。5.某凝汽式汽輪機(jī)按朗肯循環(huán)工作，新蒸汽壓力p1=8.826MPa，溫度t1=500℃，排汽壓力為0.0039MPa，ho=3387kJ/kg；hco=2003kJ/kg；=120kJ/kg，機(jī)械效率和發(fā)電機(jī)效率均為99%，汽輪機(jī)功率為100MW。求汽耗量和熱耗量及滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)每小時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)煤量。答案:解：汽耗率 d=3600/[(h0hco)×j×d] =3600/[(33872003)×0.99×0.99]=2.654［kg/（kW·h）］熱耗率 q=d(h0） =2.654×（3387120）=8670.62［kJ/（kW·h）］汽耗量 D=Pd=100000×2.654=265400（kg/h）=265.4（t/h） 熱耗量 Q=Pq=100000×8670.62=867062000（kJ/h） 標(biāo)準(zhǔn)煤耗量 B=Q/29307.6=867062000/29307.6 =29584.886（kg/h）=29.6（t/h）答：汽耗量為265.4t/h，熱耗量為867062000kJ/h，標(biāo)準(zhǔn)煤耗量為29.6t/h。6.N10090/535型汽輪機(jī)在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，調(diào)節(jié)級室壓力為4.40MPa，流量為G0=100kg/s。運(yùn)行一段時(shí)間后，調(diào)節(jié)級室壓力為4MPa。求蒸汽流量。答案:解：已知p0=4.40MPa，G0=100kg/s，=4.40MPa G0/=p0/=4.40/4=1.1 =90.9（kg/s） 答：蒸汽流量為90.9kg/s。7.外徑為30mm，壁溫為40℃的橫管，有壓力為1.99×104Pa的飽和水蒸氣在管外凝結(jié)放熱，求放熱系數(shù)。答案:解：根據(jù)壓力表查得對應(yīng)的ts=60℃，此時(shí)的汽化潛熱為r=2358.4kJ/kg=2358.4×103J/kg。定性溫度為 tm=1/2(ts+tw)=1/2(60+40)=50（℃） 查得物性參數(shù)為 =988.1kg/m3 =64.8×102W/（m·℃） =549.4×106kg/（m·s） t=tstw=6040=20（℃） 對水平管C=0.725，定型尺寸取管外徑d=0.03m。 =C =0.725×=0.725×（1.864×1016）1/4=8468［W/（m2·℃）］答：放熱系數(shù)為8468W/（m2·℃）。8.有一臺12MW的汽輪發(fā)電機(jī)組，主蒸汽壓力p0=5MPa，主蒸汽溫度t0=450℃，一級抽汽壓力pc=1.0MPa，排汽壓力pco=0.005MPa，給水回?zé)釡囟萾gs=165℃，給水壓力pgs=8MPa，加熱器的抽汽量qmc=10.2t/h，機(jī)組的相對內(nèi)效率oi=0.85，機(jī)械效率j=0.99，發(fā)電機(jī)效率g=0.99。求機(jī)組的汽耗量D、機(jī)組的汽耗率d、機(jī)組的熱耗量Q、機(jī)組的熱耗率q。答案:解：查焓熵圖和水蒸氣參數(shù)表得：主蒸汽焓h0=3316.8kJ/kg；理想排汽焓hcot=2096kJ/kg；抽汽焓hc=3116kJ/kg；給水焓=701.5kJ/kg；凝結(jié)水焓=137.77kJ/kg。實(shí)際排汽焓 hco=h0(h0hcot)×ηoi =3316.8(3316.82096)×0.85=2279.12（kJ/kg）回?zé)岢槠啓C(jī)組的汽耗量 D=3600P/[(h0hco)×j×g]+qmc(hchco)/(h0hco) =3600×12000/[(3316.82279.12)×0.99×0.99]+10200×(31162279.12)/(3316.82279.12)=42476.62+8226.2=50702.82（kg/h）≈50.7（t/h）回?zé)岢槠啓C(jī)組的汽耗率 d=D/P=50700/12000=4.225［kg/（kW·h）］ 回?zé)岢槠啓C(jī)組的熱耗量023回?zé)岢槠啓C(jī)組的熱耗率q=Q/P=132603032.8/12000=11050.25［kJ/（kW·h）］2319.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，當(dāng)汽輪機(jī)軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)發(fā)60個(gè)脈沖，此脈沖送給計(jì)算器，計(jì)算機(jī)用一任務(wù)讀此計(jì)數(shù)器，該任務(wù)每秒由調(diào)度啟動一次，讀入數(shù)據(jù)后把計(jì)數(shù)器清零。若調(diào)度啟動該任務(wù)時(shí)間誤差為±10ms，當(dāng)汽輪機(jī)在100r/min、1000r/min和3000r/min時(shí)，計(jì)算機(jī)顯示轉(zhuǎn)數(shù)在什么范圍？答案:解：設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為n（r/min），則 n（r/min）=n/60（r/s） 又因?yàn)槠啓C(jī)軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)發(fā)60個(gè)脈沖，所以，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為n（r/min）時(shí)，其每秒發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)K為 K=n/60（r/s）×60（脈沖個(gè)數(shù)/r）=n（脈沖個(gè)數(shù)/s） 1s=103ms，則K=n×103（脈沖個(gè)數(shù)/ms）由于時(shí)間誤差為±10ms，所以，由時(shí)間誤差所引起的脈沖個(gè)數(shù)誤差K和轉(zhuǎn)速誤差n之間的關(guān)系為 K=n≈±n×102 當(dāng)n=100r/min時(shí)，n=±1，這時(shí)計(jì)算機(jī)顯示轉(zhuǎn)速為99～101r/min；當(dāng)n=1000r/min時(shí)，n=±10，這時(shí)計(jì)算機(jī)顯示轉(zhuǎn)速為990～1010r/min；當(dāng)n=3000r/min時(shí)，n=±30，這時(shí)計(jì)算機(jī)顯示轉(zhuǎn)速為2970～3030r/min。答：當(dāng)汽輪機(jī)在100r/min、1000r/min和3000r/min時(shí)計(jì)算機(jī)顯示轉(zhuǎn)速分別在99～101r/min；990～1010r/min；2970～3030r/min范圍內(nèi)。10.有一臺降壓變壓器額定容量為3200kVA，電壓為35×(1±2×2.5%)/10.3kV，Ud（%）=7，系統(tǒng)阻抗忽略不計(jì)。繼電器采用不完全星形接線。試計(jì)算電流速斷保護(hù)的一次動作值。答案:解：變壓器高壓側(cè)的額定電流 IN=3200/（1.732×35）=52.8（A） 低壓側(cè)三相短路流過高壓側(cè)的電流為 =52.8/0.07=754（A） 速斷保護(hù)的一次電流整定值為 IdZ=Kk=1.4×754=1055.6（A） 答：該電流速斷保護(hù)的一次動作值為1055.6A。11.三相汽輪發(fā)電機(jī)輸出電流為1380A，線電壓是6300V，若負(fù)載的功率因數(shù)從0.8下降到0.6，該發(fā)電機(jī)輸出的有功功率有何變化？答案:解：當(dāng)cos=0.8時(shí)，發(fā)電機(jī)的有功功率為 P1=31/2U2I1cos =31/2×6300×1380×0.8=12000（kW）當(dāng)cos=0.6時(shí)，發(fā)電機(jī)的有功功率為 P2=31/2U2I1cos =31/2×6300×1380×0.6=9000（kW） P1P2=120009000=3000（kW） 答：當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)從0.8下降到0.6時(shí)，該發(fā)電機(jī)輸出的有功功率減小了3000kW。12.120℃的干飽和蒸汽在一臺單流程換熱器的管子外表面上凝結(jié)成飽和水，汽化潛熱r=2202kJ/kg，傳熱系數(shù)為蒸汽的凝結(jié)量。答案:解：由熱平衡方程式求出所需的換熱量為Q=m2c2=×4.18×(9020)=162.6（kW）換熱器兩端溫差為 t大=12020=100（℃） t小=12090=30（℃） tm===58.3（℃） （tm為對數(shù)平均溫差） 所以傳熱面積為 A===1.55（m2） 蒸汽的凝結(jié)量為 D===0.074（kg/s） 答：所需的換熱面積為1.55m2，蒸汽的凝結(jié)量為0.074kg/s。13.某純凝汽式發(fā)電廠總效率ndc為0.32，汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率oi由0.80提高到0.85，試求該電廠每發(fā)1kW·h電能節(jié)省多少標(biāo)準(zhǔn)煤？答案:解：已知ndc=glgdtoijd=0.32，令glgdtjd=K，則 K=ndc/oi=0.32/0.8=0.4 =K=0.4×0.85=0.34 則1kW·h電能所節(jié)省的標(biāo)準(zhǔn)煤bb為 bb=bbbb″=0.123/ndc0.123/ =0.123/0.320.123/0.34=0.02261［kg/（kW·h）］=22.61［g/（kW·h）］答：當(dāng)汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率oi由0.80提高到0.85時(shí)，該電廠每發(fā)1kW·h電能節(jié)省22.61g標(biāo)準(zhǔn)煤。14.某蒸汽中間再熱凝汽式發(fā)電廠，已知有關(guān)參數(shù)為鍋爐出口壓力pgr=14.3MPa，鍋爐出口溫度tgr=555℃，機(jī)組額定發(fā)電量P=125MW，汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力p0=13.68MPa，汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度t0=550℃，高壓缸排汽壓力=2.63MPa，中壓缸進(jìn)汽壓力=2.37MPa，中壓缸進(jìn)汽溫度tzr=550℃，高壓缸的排汽溫度為331℃，低壓缸的排汽壓力pco=0.006MPa，排汽的干度x=0.942，汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的機(jī)械效率j=0.98，發(fā)電機(jī)效率d=0.985，無回?zé)?。試?jì)算該廠的汽耗量、汽耗率、熱耗量、熱耗率。答案:解：根據(jù)已知數(shù)據(jù)，由水蒸氣表查得各狀態(tài)點(diǎn)的焓值為汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽焓h0=3469.3kJ/kg，高壓缸的排汽焓=3198.6kJ/kg，中壓缸的進(jìn)汽焓=3577.4kJ/kg，低壓缸排汽焓hco=2421.8kJ/kg，因?yàn)闊o回?zé)?，鍋爐進(jìn)口給水焓即凝結(jié)水焓=136.4kJ/kg。汽耗量D=3600P/{[(h0)+(hco)]×ηj×ηd}=(3600×125000)/{[(3469.33198.6)+(3577.42421.8)]×0.98×0.985}=326843（kg/h）汽耗率d=D/P=326843/125000=2.61［kg/（kW·h）］熱耗量Q=D[(h0)+()]=326843[(3469.3136.4)+(3577.43198.6)]=1213143163（kJ/h）熱耗率q=Q/P=1213143163/125000=9705.145［kJ/（kW·h）］15.某發(fā)電廠鍋爐出口蒸汽參數(shù)pgr=10.234MPa，tgr=540℃，汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力p0=9.12MPa，t0=535℃，大氣壓力pa=0.101325MPa，環(huán)境溫度th=0℃，求主蒸汽管道的散熱損失和節(jié)流損失。答案:解：由鍋爐出口蒸汽參數(shù)查水蒸氣表，得鍋爐出口的蒸汽焓hgr=3478.96kJ/kg，熵Sgr=6.7367kJ/（kg·℃）；由汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)查水蒸氣表得汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽焓h0=3477.7kJ/kg，熵S0=6.7853kJ/（kg·℃）。管道散熱損失 L散=Th(SgrS0) =273.15(6.73676.7853)=13.2713（kJ/kg）管道節(jié)流損失 L節(jié)=hgrh0=3478.963477.7 =1.26（kJ/kg）答：管道散熱損失13.2713kJ/kg，管道節(jié)流損失1.26kJ/kg。16.答案:解：動頻率fd fd=(f2+Bn2)1/2=[(3722～4122)+3.8×502]1/2=385～423（Hz）由于fd/n=(385～423)/50=7.7～8.46，因此運(yùn)行中存在K=8的倍率共振。各修正系數(shù)考慮到x1=0.987>0.96，葉片處于過渡區(qū)，可選介質(zhì)腐蝕修正系數(shù) K1=0.5通道修正系數(shù) K4=1.1表面質(zhì)量修正系數(shù) K2=1應(yīng)力集中系數(shù) K3=1.3尺寸系數(shù) Kd=0.93（由Bb查表得）流量不均勻系數(shù) K5=1.1（因級前有抽汽）成組影響系數(shù) K=1葉型底部出汽邊的平均壓力 m=1.2σst=1.2×118.3=142（MPa） 根據(jù)級前溫度、葉片材料和m值可查得耐振強(qiáng)度=235.36MPa，則安全倍率為Ab=(K1K2Kd)/(K3K4K5Kμsb)=(0.5×1×0.93×235.36)/(1.3×1.1×1.1×1×26.97)=2.58查表知，當(dāng)K=8時(shí)，安全倍率的界限值［Ab］=4.1答：需調(diào)頻。17.背弧上的氣流彎曲應(yīng)力u背=10.22MPa，背弧上的離心彎應(yīng)力A背=0.169MPa，進(jìn)汽邊的離心彎應(yīng)力c進(jìn)=19.14MPa，出汽邊的離心彎應(yīng)力c出=38.61MPa，求葉片進(jìn)汽邊、出汽邊和背弧上的合成應(yīng)力。答案:解：進(jìn)汽邊的合成應(yīng)力 進(jìn)=c+u進(jìn)、出+c進(jìn) =89.71+13.6319.14=84.2（MPa）出汽邊的合成應(yīng)力 出=c+u進(jìn)、出+c出 =89.71+13.63+38.61=141.95（MPa）背弧上的合成應(yīng)力 背=c+u背+A背 =89.7110.220.169=79.32（MPa）答：該葉片根部截面上進(jìn)汽邊合成應(yīng)力84.2MPa，出汽邊合成應(yīng)力141.95MPa，背弧上合成應(yīng)力79.32MPa。18.汽輪機(jī)某級葉輪前的壓力p1=2.89MPa，葉輪后的壓力p2=2.8MPa，噴嘴進(jìn)汽角1=11，噴嘴出口蒸汽實(shí)際速度c1=281m/s，蒸汽從動葉片排出的絕對速度c2=53m/s，絕對排汽角2=80，動葉片處的平均直徑dm=0.97m，動葉片平均高度lb=70mm，部分進(jìn)汽度=1，通過該級的蒸汽流量qm=96.9kg/s，如果不考慮動葉片及其他影響因素，試求該級的軸向推力。答案:解：受壓面積S為 S=πdmlbε=3.1416×0.97×0.07×1 =0.2133（m2）噴嘴軸向分速度c1z及動葉軸向分速度c2z為c1z=c1sinα1=281×sin11=281×0.1908=53.62（m/s）c2z=c2sinα2=53×sin80=53×0.9848=52.19（m/s）軸向推力Fz為Fz=qm(c1zc2z)+A(p1p2)=96.9(53.6252.19)+0.2133(2.892.8)×106=103.567+19197=19335.57（N）答：該級的軸向推力為19335.57N。19.40ZLB50型立式軸流泵，在轉(zhuǎn)速n=585r/min時(shí)，流量Q=1116m3/h，揚(yáng)程H=11.6m，由泵樣本上查得泵的汽蝕余量h=12m。若水溫為40℃，當(dāng)?shù)卮髿鈮毫a=100kPa，吸水管的阻力損失為0.5m，試求泵的最大安裝高度。答案:解：由水的汽化壓力表查得40℃時(shí)，水的汽化壓力Hvp=0.75m大氣壓力高度Ha為Ha=pa/γ=100×1000/9807=10.20（mH2O）則泵的最大安裝高度H1，max為 H1，max=pa/pvp/HHw1 =10.200.75120.5=3.05（m）答：計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，表明該泵的葉輪進(jìn)口中心應(yīng)在水面以下3.05m處。20.某汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力p0=9.12MPa，進(jìn)汽溫度t0=535℃，排汽壓力pco=0.005MPa，求在理想循環(huán)條件下的循環(huán)熱效率，并求當(dāng)排汽壓力降低到0.003MPa和升高到0.008MPa時(shí)，循環(huán)熱效率的絕對變化量和相對變化率。答案:解：由汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)查得汽輪機(jī)的進(jìn)汽焓h0為3477.7kJ/kg，進(jìn)汽熵S0為6.7853kJ/（kg·℃），當(dāng)排汽壓力為0.005MPa時(shí)，汽輪機(jī)排汽焓hco=2066.5kJ/kg，凝結(jié)水的焓=136.4kJ/kg，則循環(huán)的熱效率t為t=(h0hco)/(h0)=(3477.72066.5)/(3477.7136.4)=0.4224當(dāng)排汽壓力降低為0.03絕對大氣壓時(shí)，查表得排汽焓hco=2010.8kJ/kg，凝結(jié)水焓=99.7kJ/kg，循環(huán)的熱效率=(3477.72010.8)/(3477.799.7)=0.4343循環(huán)熱效率的絕對變化 t==0.43430.4224=0.0119 循環(huán)熱效率的相對變化 t=t/t×100%=0.0119/0.4224×100%=2.817% 當(dāng)排汽壓力升高為0.08絕對大氣壓時(shí)，查表得排汽焓hco=2120.6kJ/kg，凝結(jié)水焓=172.5kJ/kg，循環(huán)的熱效率 =(3477.72120.6)/(3477.7172.5)=0.4106 循環(huán)熱效率的絕對變化 t=t=0.41060.4224=0.0118 循環(huán)熱效率的相對變化 t=t/t×100%=0.0118/0.4224×100%=2.793% 答：原循環(huán)的效率為0.4343，當(dāng)排汽壓力降低到0.03絕對大氣壓時(shí)，循環(huán)熱效率的絕對變化量為0.0119，相對變化率為2.817%；當(dāng)排汽壓力升高到0.08絕對大氣壓時(shí)，循環(huán)熱效率的絕對變化量為0.0118，相對變化率為2.793%。21.已知機(jī)組某級的平均直徑dm=883，設(shè)計(jì)流量G=597t/h。設(shè)計(jì)工況下級前蒸汽壓力p0=5.49MPa，溫度t0=417，級后蒸汽壓力p2=2.35MPa。該級反動度m=0.296，上一級余速動能被該級利用的部分為hc0=33.5kJ/kg，又知噴嘴出汽角1=1151，速度系數(shù)=0.97，流量系數(shù)n=0.97，該級為全周進(jìn)汽。試計(jì)算噴嘴出口高度。答案:解：根據(jù)p0、t0和p2，由hs圖可求得蒸汽在該級中的理想焓降為 ht=32303003=227（kJ/kg） 根據(jù)級的反動度m，可確定蒸汽在噴嘴中的焓降為 hn=(1Ωm)ht=(10.296)×227=160（kJ/kg） 由hs圖可定出噴嘴后的蒸汽壓力p1=3.1MPa，再根據(jù)hc0值由hs圖可確定蒸汽進(jìn)入該級的滯止參數(shù)。=6.08MPa，=3264kJ/kg噴嘴前后壓力比n===0.51，可知該值小于過熱蒸汽的臨界壓力比（cr=0.546），則噴嘴出口汽流超臨界。臨界壓力pcr：pcr=cr=0.546×6.08=3.32（MPa）由hs圖在等熵膨脹線上可確定臨界狀態(tài)下的蒸汽參數(shù)：hcr=3090kJ/kg，vcr=0.08m3/kg，則蒸汽的理想臨界速度ccrt為ccrt==×103=590（m/s）噴嘴喉部面積 (Sn)cr===0.0232（m2）=232（cm2）噴嘴出口高度 Ln==4.08（cm） =40.8（mm）可知，噴嘴出口高度可取41mm，該級的等熵膨脹線如圖D1所示。圖D-1等熵膨脹線22.已知鋼板厚度=10mm，其剪切極限應(yīng)力為u=300MPa。若用沖床將鋼板沖出直徑d=25mm的孔，問需要多大的沖剪力？答案:解：剪切面是鋼板內(nèi)被沖頭沖出的圓餅體的柱形側(cè)面，其側(cè)面積為 S=d=×(25×103)×(10×103)=785×106（m2） 沖孔所需要的沖剪力應(yīng)為 F≥Su=(785×106)×(300×106)=236×103N=236（kN） 答：至少需要236kN的沖剪力。23.用一根三股白麻繩起吊300kg的重物，需選用多少毫米直徑的麻繩？（提示：許用應(yīng)力為[]=1.0kg/mm2）答案:解：d==19.55（mm）答：需選用直徑20mm直徑的麻繩。五、繪圖題（請?zhí)顚懘鸢福?0題）1.試畫出計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的框圖，并簡述其主要構(gòu)成。答案:答：計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)如圖E-20所示，它基本上由硬件和軟件兩大系統(tǒng)組成。硬件有主機(jī)（以中央處理器CPU為主體，包括內(nèi)存、外存及選件）、外部設(shè)備（包括打印機(jī)、程序員站、CRT顯示器和功能鍵盤等）、過程通道（包括模擬量的輸入、模擬量輸出、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出及脈沖量輸入等）、預(yù)制電纜和中間端子箱、電源裝置等，它是組成計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)的基礎(chǔ)。軟件系統(tǒng)是指各種程序和有關(guān)信息的總集合，分為系統(tǒng)軟件（包括程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)和操作系統(tǒng)等）、支撐軟件（包圖E-20計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)框圖括服務(wù)程序等）和應(yīng)用軟件（包括過程監(jiān)視程序、過程控制計(jì)算程序和公共應(yīng)用程序等）。軟件在設(shè)計(jì)和調(diào)試完成后，存入主機(jī)的內(nèi)存和外存中，以供系統(tǒng)使用。2.背畫N125135/550/550型汽輪機(jī)原則性熱力系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-21所示。圖E-21N125135/550/550型汽輪機(jī)原則性熱力系統(tǒng)1—鍋爐；2—過熱器；3—再熱器；4—汽輪機(jī)；5—發(fā)電機(jī)；6—凝汽器；7—凝結(jié)水泵；8—軸封加熱器；9—低壓加熱器；10—疏水泵；11—除氧器；12—給水泵；13—高壓加熱器；14—Ⅰ級排污擴(kuò)容器；15—Ⅱ級排污擴(kuò)容器；16—Ⅰ級旁路減溫減壓器；17—Ⅱ級旁路減溫減壓器；18—Ⅲ級減壓減溫器3.背畫帶三用閥的蘇爾壽旁路系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-22所示。圖E-22帶三用閥蘇爾壽旁路系統(tǒng)4.畫出單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)框圖。答案:答：如圖E-23所示。圖E-23單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)框圖5.繪出600MW機(jī)組開式水系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-54所示。6.繪出600MW機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-55所示。7.繪出進(jìn)口600MW機(jī)組汽輪機(jī)惰走曲線圖。答案:答：如圖E-56所示。圖E-56進(jìn)口600MW機(jī)組汽輪機(jī)惰走曲線8.畫出汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線并說明其特性。答案:答：如圖E-57所示。為保證汽輪機(jī)在任何功率下都能穩(wěn)定運(yùn)行，不發(fā)生轉(zhuǎn)速或負(fù)荷擺動，調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜特性線應(yīng)是連續(xù)、平滑及沿負(fù)荷增加方向逐漸向下傾斜的曲線，中間沒有任何水平段或垂直段。圖E-57靜態(tài)特性曲線合理形狀曲線在空負(fù)荷附近要陡一些，有利于機(jī)組并網(wǎng)和低負(fù)荷暖機(jī)。曲線在滿負(fù)荷附近也要陡一些，防止在電網(wǎng)頻率降低時(shí)機(jī)組超負(fù)荷過多，保證機(jī)組安全。9.繪出復(fù)合變壓運(yùn)行方式滑壓—噴嘴混合調(diào)節(jié)示意圖，并說明。答案:答：如圖E-58所示。復(fù)合變壓運(yùn)行方式，在極低負(fù)荷及高負(fù)荷區(qū)采用噴嘴調(diào)節(jié)，在中低負(fù)荷區(qū)為滑壓運(yùn)行。如圖所示，當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)后，汽壓維持在P1，升負(fù)荷時(shí)靠開大調(diào)速汽閥來實(shí)現(xiàn)，功率增加到P1時(shí)，3個(gè)調(diào)速汽閥全開，第四只調(diào)速汽閥仍然關(guān)閉。隨后功率從P1增加到P2，是靠提高進(jìn)汽壓力來實(shí)現(xiàn)的，功率增加到P2時(shí)，主蒸汽壓力達(dá)到額定值P0。由P2繼續(xù)增加功率，就需要打開第四只調(diào)速汽閥，直到額定功率。圖E-58滑壓—噴嘴混合調(diào)節(jié)10.繪出燃?xì)廨啓C(jī)配余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)示意圖及其理想循環(huán)溫熵圖。答案:答：如圖E-59所示。圖E-59燃?xì)廨啓C(jī)配余熱鍋爐聯(lián)合循環(huán)示意及其理想循環(huán)溫熵圖（a）聯(lián)合循環(huán)示意；（b）理想循環(huán)溫熵圖1—汽輪機(jī)；2—發(fā)電機(jī)；3—余熱鍋爐；4—燃?xì)廨啓C(jī)；5—壓氣機(jī)；6—燃燒室；7—加熱器；8—冷凝器11.繪出進(jìn)口600MW機(jī)組主機(jī)軸封系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-60所示。12.答案:如圖E-61所示。13.繪出600MW機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-62所示。14.繪出600MW機(jī)組凝汽器抽真空系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-63所示。15.繪出進(jìn)口600MW機(jī)組主機(jī)潤滑油系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-64所示。16.繪出進(jìn)口600MW機(jī)組主蒸汽、再熱蒸汽及旁路系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-65所示。17.繪出600MW機(jī)組給水系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-66所示。18.繪出單元機(jī)組主機(jī)連鎖保護(hù)框圖。答案:答：如圖E-67所示。圖E-67主機(jī)連鎖保護(hù)框圖19.繪出法國300MW機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)圖。答案:答：如圖E-68所示。圖E-68法國300MW機(jī)組發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)1—汽包；2—循環(huán)泵；3—水冷壁；4—過熱器；5—再熱器；6—汽輪機(jī)；7—發(fā)電機(jī)；8—凝汽器；9—凝結(jié)水泵；10—除鹽裝置；11—軸封抽汽；12—軸封加熱器；13—低壓加熱器；14—除氧器；15—前置泵；16—主給水泵；17—疏水泵；18—一號高壓加熱器；19—二號高壓加熱器；20—外置蒸汽冷卻器；21—省煤器20.繪出開式磁流體—蒸汽動力聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)簡圖。答案:答：如圖E-69所示。圖E-69開式磁流體—蒸汽動力聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)簡圖六、論述題（請?zhí)顚懘鸢?，?9題）1.汽封的結(jié)構(gòu)類型有哪幾種？曲徑式汽封的工作原理是什么？答案:答：汽封的結(jié)構(gòu)類型有曲徑式、迷宮式及接觸式。曲徑式汽封有梳齒形（平齒、高低齒）、J形、樅樹形三種。曲徑式汽封的工作原理：一定壓力的蒸汽流經(jīng)曲徑式汽封時(shí)，必須依次經(jīng)過汽封齒尖與軸凸肩形成的狹小間隙，當(dāng)經(jīng)過第一個(gè)間隙時(shí)通流面積減小，蒸汽流速增大，壓力降低。隨后高速汽流進(jìn)入小室，通流面積突然變大，蒸汽流速降低，汽流轉(zhuǎn)向，發(fā)生撞擊和產(chǎn)生渦流等現(xiàn)象，速度降到近似為零，蒸汽原具有的動能轉(zhuǎn)變成熱能。當(dāng)蒸汽經(jīng)過第二個(gè)汽封間隙時(shí)，又重復(fù)上述過程，壓力再次降低。蒸汽流經(jīng)最后一個(gè)汽封齒后，蒸汽壓力降至與大氣壓力相差甚小。所以，在一定壓差下汽封齒越多，每個(gè)齒前后的壓差就越小，漏氣量也越小。當(dāng)汽封齒數(shù)足夠多時(shí)，漏氣量為零。2.試述在主蒸汽溫度不變時(shí)，壓力升高和降低對汽輪機(jī)工作的影響？答案:答：在主蒸汽溫度不變時(shí)，主蒸汽壓力升高，整個(gè)機(jī)組的焓降就增大，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性就高。當(dāng)主蒸汽壓力超過規(guī)定變化范圍的限度，將會直接威脅機(jī)組的安全，主要有以下幾點(diǎn)：（1）調(diào)速級葉片過負(fù)荷。（2）機(jī)組末幾級的蒸汽濕度增大。（3）高壓部件會造成變形，縮短壽命。主蒸汽壓力降低時(shí)，汽輪機(jī)可用焓降減小，汽耗量要增加，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低，汽壓降低過多則帶不到滿負(fù)荷。3.什么是熱能品位貶值？它有什么特點(diǎn)？答案:答：熱力設(shè)備和系統(tǒng)在傳遞、轉(zhuǎn)換熱能的過程中，由于操作維護(hù)不當(dāng)，可能出現(xiàn)熱能品位貶值，引起做功能力損失。如加熱器的抽空氣管道，是為了將空氣由高到低逐級自流排入凝汽器而設(shè)置。但如果節(jié)流孔板未裝或孔徑過大，在排入空氣的同時(shí)，將不可避免的有高能位蒸汽逐級流向低能位，這就是熱能品位的貶值。同樣，加熱器疏水側(cè)串汽，除氧器汽源切換閥關(guān)閉不嚴(yán)，疏水冷卻器無水位或低水位運(yùn)行，即疏水冷卻器沒有浸沒在疏水中，疏水得不到冷卻或冷卻不夠就排往下一級，都是熱能品位貶值的現(xiàn)象。熱能品位貶值的特點(diǎn)是：熱能由一個(gè)場所轉(zhuǎn)移到另一個(gè)場所，雖然熱能的數(shù)量沒有變化，但是做功能力降低了。4.汽輪機(jī)熱態(tài)啟動、甩負(fù)荷、停機(jī)時(shí)，脹差的變化有什么規(guī)律？答案:答：當(dāng)汽輪機(jī)熱態(tài)啟動時(shí)，轉(zhuǎn)子、汽缸的金屬溫度水平較高，若沖轉(zhuǎn)時(shí)蒸汽溫度偏低，則蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后對轉(zhuǎn)子和汽缸起冷卻作用也會出現(xiàn)負(fù)脹差，尤其對極熱態(tài)啟動，幾乎不可避免地會出現(xiàn)負(fù)脹差。汽輪機(jī)甩負(fù)荷或停機(jī)時(shí)，流過汽輪機(jī)通流部分的蒸汽溫度會低于金屬溫度。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量小，與蒸汽接觸面積相對大，所以轉(zhuǎn)子比汽缸冷卻快，即轉(zhuǎn)子比汽缸收縮得多，因而出現(xiàn)負(fù)脹差。5.排汽壓力過高對汽輪機(jī)設(shè)備有哪些危害？答案:答：排汽壓力過高對汽輪機(jī)設(shè)備的危害有：（1）汽輪機(jī)可用焓降減小，出力降低。（2）排汽缸及軸承等部件膨脹過度，引起汽輪機(jī)組中心改變，產(chǎn)生振動。（3）排汽溫度升高，引起凝汽器管束脹口松弛，影響凝汽器的嚴(yán)密性，造成凝結(jié)水硬度增大。（4）排汽的比體積減小，流速降低，末級就產(chǎn)生脫流及旋渦。同時(shí)還會在葉片的某一部位產(chǎn)生較大的激振力，頻率低，振幅大，極易損壞葉片，造成事故。6.采用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？答案:答：采用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）采用電氣元件增加了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度，減少了遲緩率，在甩負(fù)荷時(shí)能迅速地將功率輸出返零，改善了動態(tài)超速。（2）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的全程調(diào)節(jié)，控制汽輪機(jī)平穩(wěn)升速。（3）可按選定的靜態(tài)特性（可方便地改善靜態(tài)特性的斜率及調(diào)頻的最大幅值）參與電網(wǎng)一次調(diào)頻，以滿足機(jī)、爐、電網(wǎng)等多方面的要求。（4）采用功率系統(tǒng)，具有抗內(nèi)擾及改善調(diào)頻動態(tài)特性的作用，可提高機(jī)組對負(fù)荷的適應(yīng)性。（5）能方便地與機(jī)、爐、主控設(shè)備匹配，實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、爐自動控制。7.試述汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速與軸系臨界轉(zhuǎn)速的關(guān)系。答案:答：汽輪發(fā)電機(jī)組的軸瓦、軸承座以及軸瓦與大軸之間的油膜都是具有彈性的物體，所以運(yùn)行規(guī)程給出的一般都是單個(gè)轉(zhuǎn)子接近彈性支承的臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算數(shù)值。汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)成軸系之后，由于各轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量會相互影響，相互制約，加上軸承支承剛度和聯(lián)軸器剛度的影響，臨界轉(zhuǎn)速高的會降下來一些，低的會升高一些，產(chǎn)生幾個(gè)新的臨界轉(zhuǎn)速。一般來說，組成軸系的各轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速都是軸系的臨界轉(zhuǎn)速，新產(chǎn)生的臨界轉(zhuǎn)速也是軸系的臨界轉(zhuǎn)速，習(xí)慣上按轉(zhuǎn)速的高、低依次出現(xiàn)的次序，將軸系臨界轉(zhuǎn)速分別稱之為一階臨界轉(zhuǎn)速、二階臨界轉(zhuǎn)速、三階臨界轉(zhuǎn)速……，軸承油膜振動與一階臨界轉(zhuǎn)速有關(guān)。大型機(jī)組的調(diào)試表明，由幾個(gè)轉(zhuǎn)子組成的軸系，在啟動和停機(jī)過程中，會出現(xiàn)臨界轉(zhuǎn)速，依次交替、頻繁出現(xiàn)振動較大的轉(zhuǎn)速區(qū)域，雖然分辨不出哪個(gè)轉(zhuǎn)子主振，但決不允許機(jī)組在此轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)停留。8.疏水逐級自流的連接系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？答案:答：表面式加熱器的疏水利用相鄰加熱器間的壓力差，將疏水逐級自流至較低壓力的加熱器中，稱為疏水逐級自流系統(tǒng)。疏水逐級自流系統(tǒng)中，高一級壓力加熱器的疏水流入低一級壓力加熱器的蒸汽空間時(shí)放出熱量，而排擠了一部分較低壓力的回?zé)岢槠浚诒３制啓C(jī)輸出功率一定的條件下勢必造成抽汽做功減少，凝汽循環(huán)的發(fā)電量增加，這樣就增加了附加的冷源損失。排擠的抽汽壓力愈低，導(dǎo)致的附加冷源損失也愈大。疏水最后進(jìn)入凝汽器中，也直接增加了冷源損失。所以，疏水逐級自流系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性較差，約比混合式加熱器回?zé)嵯到y(tǒng)低3.7%。但它的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、安全性高、不需要疏水泵，因而投資省，也不耗廠用電，便于運(yùn)行維護(hù)，是應(yīng)用較普遍的一種疏水方式。9.油膜振蕩是怎樣產(chǎn)生的？答案:答：油膜振蕩是軸頸帶動潤滑油高速流動時(shí)，高速油流反過來激勵(lì)軸勁，使其發(fā)生強(qiáng)烈振動的一種自激振動現(xiàn)象。軸頸在軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速的升高，在某一轉(zhuǎn)速下油膜力的變化產(chǎn)生一失穩(wěn)分力，使軸頸不僅繞軸頸中心高速旋轉(zhuǎn)，而且軸頸中心本身還將繞平衡點(diǎn)甩轉(zhuǎn)或渦動，其渦動頻率為當(dāng)時(shí)轉(zhuǎn)速的一半，稱為半速渦動。隨著轉(zhuǎn)速增加，渦動頻率也不斷增加，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速約等于或大于轉(zhuǎn)子第一階臨界轉(zhuǎn)速的兩倍時(shí)，轉(zhuǎn)子的渦動頻率正好等于轉(zhuǎn)子的第一階臨界轉(zhuǎn)速。由于此時(shí)半速渦動這一干擾力的頻率正好等于軸頸的固有頻率，便產(chǎn)生了油膜振蕩，即軸頸的振幅急劇放大，此時(shí)即發(fā)生了油膜振蕩。10.蒸汽初壓的改變對中間再熱循環(huán)熱效率及排汽干度有什么影響？答案:答：從蒸汽在is圖上的熱力膨脹過程線可以看出，在其他條件不變的情況下，初壓的變化將使蒸汽在高壓缸中的焓降隨之變化。當(dāng)初壓升高時(shí)，焓降增加；反之，焓降下降。而在排汽壓力一定的情況下，中低壓缸蒸汽的焓降以及排汽干度僅取決于再熱蒸汽的壓力和溫度。當(dāng)再熱蒸汽的壓力和溫度不變時(shí)，中低壓缸的焓降將保持不變。由此可見，初壓升高將使中間再熱循環(huán)效率提高。初壓降低將使效率降低。但是無論初壓升高或降低，都不會使排汽干度發(fā)生變化。11.為什么汽輪機(jī)采用變壓運(yùn)行方式能夠取得經(jīng)濟(jì)效益？答案:答：汽輪機(jī)變壓運(yùn)行（滑壓運(yùn)行）能夠取得經(jīng)濟(jì)效益的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）通常低負(fù)荷下定壓運(yùn)行，大型鍋爐難以維持主蒸汽及再熱蒸汽溫度不降低，而變壓運(yùn)行時(shí)，鍋爐較易保持額定的主蒸汽和再熱蒸汽溫度。當(dāng)變壓運(yùn)行主蒸汽壓力下降，溫度保持一定時(shí)，雖然蒸汽的過熱焓隨壓力的降低而降低，但由于飽和蒸汽焓上升較多，總焓明顯升高，這一點(diǎn)是變壓運(yùn)行取得經(jīng)濟(jì)效益的重要原因。（2）變壓運(yùn)行汽壓降低，汽溫不變時(shí)，汽輪機(jī)各級容積流量、流速近似不變，能在低負(fù)荷時(shí)保持汽輪機(jī)內(nèi)效率不下降。（3）變壓運(yùn)行，高壓缸各級，包括高壓缸排汽溫度將有所升高，這就保證了再熱蒸汽溫度，有助于改善熱循環(huán)效率。（4）變壓運(yùn)行時(shí)，允許給水壓力相應(yīng)降低，在采用變速給水泵時(shí)可顯著地減少給水泵的用電。此外，給水泵降速運(yùn)行，對減輕水流對設(shè)備的侵蝕，延長給水泵使用壽命有利。12.汽輪機(jī)流量變化與各級反動度的關(guān)系如何？答案:答：對于凝汽式汽輪機(jī)，當(dāng)流量變化時(shí)，除調(diào)節(jié)級和末級外，各壓力級的級前壓力與流量成正比變化，故各級焓降基本不變，反動度也基本不變。對于調(diào)節(jié)級，當(dāng)流量增加時(shí)，在第一調(diào)節(jié)汽閥全開以前焓降隨流量增加而增加，反動度隨流量增加而減??；第二調(diào)節(jié)汽閥開啟直到達(dá)到額定流量調(diào)節(jié)級的焓降是隨流量增加而減小，故反動度隨流量增加而增加。末級焓降是隨流量增加而增加，故反動度是隨流量增加而減小。反之，當(dāng)流量減小時(shí)，其變化方向相反。當(dāng)流量變化較大時(shí)，焓降的變化越向低壓級，變化值越大，反動度變化亦越大。級反動度的變化還與級設(shè)計(jì)工況的反動度有關(guān)，設(shè)計(jì)工況的反動度越大，變工況下反動度的變化越小，反動級的反動度基本不變。13.試述電壓互感器的工作原理。答案:答：電壓互感器的工作原理和變壓器的工作原理一樣。電壓互感器的一次電壓U1、二次電壓U2與一次繞組的匝數(shù)N1、二次繞組的匝數(shù)N2之間的關(guān)系為 U1/U2=N1/N2=K 式中K——電壓互感器的電壓比（變比）。由上式可以看出，只要一次繞組的匝數(shù)比二次繞組的匝數(shù)多，利用電流互感器可將一次高電壓變?yōu)榈碗妷?，然后用電壓表測出二次電壓，再乘上變比就可得出被測量的一次側(cè)電壓的數(shù)值。14.鍋爐運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有哪些？答案:答：鍋爐運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有：熱效率（%）、標(biāo)準(zhǔn)煤耗率［kg/（kW·h）］、廠用電率［kW·h/（kW·h）］、蒸汽成本。標(biāo)準(zhǔn)煤耗率、廠用電率、蒸汽成本越低，說明鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性越好。通常把這些指標(biāo)分成許多小指標(biāo)來考核。這些小指標(biāo)有：汽溫、汽壓、產(chǎn)汽量、排污率、鍋爐排煙含氧量、排煙溫度、燃料消耗量、飛灰可燃物、煤粉細(xì)度、制粉電耗、風(fēng)機(jī)耗電率、除灰耗電率等。15.什么是波得圖（Bode）？有什么作用？答案:答：所謂波得圖（Bode），實(shí)際是繪制在直角坐標(biāo)上的兩個(gè)獨(dú)立曲線，即將振幅與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線和振動相位滯后角與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線，繪在直角坐標(biāo)圖上，它表示轉(zhuǎn)速與振幅各振動相位之間的關(guān)系。波得圖有下列作用：（1）確定轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速及其范圍。（2）了解升（降）速過程中，除轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速外是否還有其他部件（例如基礎(chǔ)、定子等）發(fā)生共振。（3）作為評定柔性轉(zhuǎn)子平衡位置和質(zhì)量的依據(jù)。（4）可以正確地求得機(jī)械滯后角，為加準(zhǔn)試重量提供正確的依據(jù)。（5）前后對比，可以判斷機(jī)組啟動中，轉(zhuǎn)軸是否存在動、靜摩擦和沖動轉(zhuǎn)子前，轉(zhuǎn)子是否存在熱彎曲等故障。（6）將機(jī)組啟、停所得波得圖進(jìn)行比較，可以確定運(yùn)行中轉(zhuǎn)子是否發(fā)生熱彎曲。16.通常用什么指標(biāo)評價(jià)汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性？答案:答：汽輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的評價(jià)指標(biāo)一是機(jī)組的各種相對效率，如汽輪機(jī)的相對內(nèi)效率，汽輪機(jī)的相對有效效率，汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率等，二是汽輪發(fā)電機(jī)組的汽耗率和熱耗率。各種相對效率表示汽輪發(fā)電機(jī)組本身的完善程度，而熱耗率則標(biāo)志整個(gè)發(fā)電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，它除受汽輪機(jī)的效率影響外，還包括蒸汽參數(shù)、背壓、管道損耗和回?zé)嵯到y(tǒng)的影響。熱耗率定義為每發(fā)出1kW的功率需要在鍋爐中加入的熱量，即 熱耗率=kJ/（kW·h） 汽輪發(fā)電機(jī)組的熱耗越小，其經(jīng)濟(jì)性越高。鍋爐中加入的熱量從燃燒的煤或油中得到，因此從熱耗率可求得電廠的煤耗率和油耗率，煤耗率或油耗率還包括對鍋爐效率和廠用電的影響。對于給水泵用汽輪機(jī)驅(qū)動的機(jī)組，如300MW機(jī)組，其熱耗率是凈熱耗率（即熱耗率中包括給水泵汽輪機(jī)所消耗的熱量在內(nèi)）。對給水泵用電動機(jī)驅(qū)動的，其熱耗率則為毛熱耗率（即熱耗率中不計(jì)給水泵電動機(jī)的耗功），同一臺機(jī)組的毛熱耗率總是小于凈熱耗率。必須指出汽輪機(jī)抽汽供廠用汽時(shí)，通常此廠用汽的熱量假設(shè)為完全被利用，從加入鍋爐的熱量中扣除，這樣求得的熱耗率必然比不抽汽（廠用）的機(jī)組要小。所以比較汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)