汽輪機運行基礎(chǔ)知識問答題含解析-7

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1、1. 汽輪機按主蒸汽壓力如何分類？ 答：分為七類： o 低壓汽輪機：<1.47MPa（如余熱發(fā)電機組） o 中壓汽輪機：1.96-3.92MPa（小型工業(yè)機組） o 高壓汽輪機：8.83-10.78MPa（典型300MW機組） o 超高壓：12.74-13.72MPa o 亞臨界：16.67MPa（主蒸汽溫度538℃） o 超臨界：≥22.115MPa（對應溫度580-600℃） o 超超臨界：≥25MPa/600℃/620℃（二次再熱） 2. 臨界轉(zhuǎn)速如何分類？ 答：分為三階臨界轉(zhuǎn)速： o 一階臨界：1000-2000rpm（如某300MW機組一階臨界1380rpm）

2、 o 二階臨界：2500-3500rpm（同機組二階臨界3250rpm） o 三階臨界：＞4000rpm（僅在特殊結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)） 通過臨界區(qū)時應快速升速（＞500rpm/min），禁止停留 3. 汽輪機啟動方式按金屬溫度如何劃分？ 答： o 冷態(tài)啟動：高壓內(nèi)缸金屬溫度＜150℃（停機＞72h） o 溫態(tài)啟動：150-400℃（停機10-72h） o 熱態(tài)啟動：400-450℃（停機＜10h） o 極熱態(tài)啟動：＞450℃（事故停機后快速恢復） 各狀態(tài)對應的升速率不同，冷態(tài)需4-6h，溫態(tài)2-3h 4. 軸向推力如何平衡？ 答：采用多級平衡措施： o 葉輪開設(shè)平衡孔（孔徑Φ8

3、0-120mm） o 設(shè)置平衡活塞（直徑500-800mm，面積差產(chǎn)生反向力） o 推力軸承承載（金氏合金瓦塊，承載壓力2-3MPa） 某300MW機組總軸向推力約20噸，平衡活塞平衡80% 5. 汽缸膨脹監(jiān)視標準？ 答： o 絕對膨脹量：10-15mm（冷態(tài)至滿負荷） o 相對膨脹（脹差）：高壓缸±1.5mm，低壓缸±3mm o 膨脹不均勻度＜0.1mm/m 需監(jiān)測各滑銷系統(tǒng)狀態(tài)，死點位置偏移將導致膨脹異常 6. 凝汽器真空度要求？ 答： o 設(shè)計真空：-95～-97kPa（對應背壓4-6kPa） o 報警值：-87kPa（背壓13kPa） o 跳機值：-73kP

4、a（背壓28kPa） 真空每下降1kPa，熱耗增加1.5-2% 7. 調(diào)速系統(tǒng)遲緩率標準？ 答： o 機械液壓式：≤0.5% o 電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)：≤0.1% 某600MW機組調(diào)速系統(tǒng)響應時間＜50ms，轉(zhuǎn)速控制精度±2rpm 8. 潤滑油系統(tǒng)參數(shù)？ 答： o 主油泵出口壓力：1.5-2.0MPa o 潤滑油壓：0.08-0.15MPa o 軸承回油溫度：45-65℃（報警值70℃） 油箱容積80-120m3，油循環(huán)倍率8-10次/h 9. 汽輪機振動標準（ISO10816）？ 答： 振動速度(mm/s) 評價等級 ≤2.8 優(yōu)良 2.8-4.5 合格 4

5、.5-7.1 報警 ＞7.1 危險 10. 軸振位移報警值：≤76μm（峰峰值） 11. TSI系統(tǒng)監(jiān)測哪些參數(shù)？ 答：包含8個核心測點： o 軸振動X/Y向（電渦流傳感器，量程0-500μm） o 軸向位移（量程±2mm，精度0.01mm） o 轉(zhuǎn)速（磁阻探頭，0-4000rpm） o 偏心度（啟動階段＜50μm） o 缸脹/脹差（LVDT傳感器，量程±25mm） o 閥位反饋（LVDT，行程0-200mm） § 11. 汽封系統(tǒng)工作原理 答：采用三級密封結(jié)構(gòu)： § 迷宮式汽封：徑向間隙0.4-0.7mm（高壓段取小值，低壓段取大值） § 彈簧背齒汽封：動

6、態(tài)補償間隙變化（補償量±0.3mm） § 蜂窩汽封：蜂窩帶厚度1.2-2mm，間隙0.5-1.2mm 高溫段（＞400℃）采用Inconel合金，低溫段用銅合金（含鉛量≤0.5%） 典型600MW機組汽封蒸汽泄漏量控制：高壓缸＜5kg/s，低壓缸＜15kg/s § 12. DEH控制邏輯 答：分層控制策略： § 轉(zhuǎn)速控制（0-3000rpm）：升速率50-300rpm/min可調(diào) § 負荷控制（并網(wǎng)后）：負荷變化率1-5%/min § 壓力控制模式：主蒸汽壓力波動±0.5MPa內(nèi) 關(guān)鍵保護： § OPC超速保護：動作值3090rpm（103%額定轉(zhuǎn)速），動作時間＜100ms

7、 § 閥門快關(guān)：調(diào)節(jié)閥全關(guān)時間＜0.3s § 13. 汽輪機壽命管理 答：基于疲勞-蠕變交互作用評估： § 低周疲勞：每次冷態(tài)啟動損耗0.01%（設(shè)計壽命20萬次） § 高溫蠕變：轉(zhuǎn)子中心孔溫度＞400℃時，蠕變速率0.001%/kh 壽命監(jiān)測指標： § 累計啟動次數(shù)（冷態(tài)≤200次，熱態(tài)≤1000次） § 等效運行小時數(shù)（EOH），設(shè)計值≥250,000小時 § 14. 真空系統(tǒng)查漏方法 答：分三級檢測： § 氦質(zhì)譜檢漏：靈敏度1×10?? Pa·m3/s，定位精度±10cm § 超聲波檢測：檢測范圍0-100kHz，適用于＞0.5mm的漏點 § 灌水查漏：僅停機時

8、使用，注水高度至低壓缸排汽口下300mm 允許泄漏量： § 濕冷機組＜2kg/h § 空冷機組＜3kg/h § 15. 葉片腐蝕防護 答：四級防護措施： § 材料升級：末級葉片用17-4PH不銹鋼（硬度HRC30-35） § 表面處理： § 司太立合金噴涂（厚度0.3-0.5mm） § 激光熔覆硬質(zhì)合金（WC含量≥12%） § 結(jié)構(gòu)設(shè)計： § 進汽邊倒圓半徑R0.5-R1mm § 葉頂預扭角3°-5° § 運行控制：排汽濕度＜12%（加裝去濕裝置） § 16. 汽缸螺栓熱緊工藝 答：分階段緊固： § 冷緊：液壓扳手預緊至50%設(shè)計應力（扭矩值2000-3000N

9、·m） § 熱緊： § 加熱溫度：M64以下螺栓250℃，M64以上300℃ § 伸長量控制：0.15-0.25mm/m（例：M100×4螺栓需伸長0.6-1mm） § 應力監(jiān)測：超聲波檢測殘余應力≤200MPa § 17. 轉(zhuǎn)子熱彎曲處理 答：分三步校正： § 連續(xù)盤車： § 彎曲量0.05mm/m時，強制盤車72h（間隔30min測量） § 盤車電流監(jiān)控（正常值30-50A，異常波動＞±10%） § 局部加熱： § 熱點溫度200-250℃，溫升速率≤50℃/h § 最大校正量0.1mm/m § 動平衡：剩余不平衡量＜1g·mm/kg § 18. 主蒸汽溫度控制

10、 答：三級調(diào)節(jié)手段： § 噴水減溫：一級減溫器調(diào)溫幅度50-80℃，二級30-50℃ § 燃燒調(diào)整：主汽溫波動±5℃/min，超溫10℃累計30min跳機 § 滑參數(shù)運行： § 壓力變化率≤0.3MPa/min § 溫度變化率≤1.5℃/min § 19. 軸向位移保護 答：雙通道監(jiān)測： § 電渦流傳感器：量程±2mm，線性度±1% § 機械式指示器：量程±3mm，分辨率0.01mm 保護定值： § 報警值：±0.8mm（延時3s） § 跳閘值：±1.0mm（無延時） 推力軸承巴氏合金層厚度≥3mm，磨損量＞0.2mm需更換 § 20. 潤滑油顆粒度標準 答：I

11、SO 4406等級： § 清潔度等級 顆粒數(shù)（每毫升） 15/12 ＞4μm：160-320 14/11 ＞6μm：40-80 § 運行中控制值：NAS 7級（＞15μm顆粒數(shù)≤3200） 濾油精度：主濾網(wǎng)5μm，旁路濾網(wǎng)1μm § 21. 凝汽器端差控制 答：端差計算公式： § \delta t = t_{sat} - t_{cw\_out}δt=tsat?tcw_out § 設(shè)計端差：3-5℃（對應清潔系數(shù)0.85） § 實際控制：＜7℃（超標時需膠球清洗） 膠球清洗系統(tǒng)： § 收球率≥95% § 每日清洗2次，每次30分鐘 § 22. 高壓加熱器保護

12、 答：水位三取二邏輯： § 高一值：水位+100mm（報警） § 高二值：水位+150mm（關(guān)閉抽汽逆止門） § 高三值：水位+200mm（解列高加，動作時間＜2s） 疏水冷卻段端差控制：＜10℃（設(shè)計值5-8℃） § 23. 除氧器壓力調(diào)節(jié) 答：滑壓運行曲線： § 負荷率 壓力范圍（MPa） 對應飽和溫度（℃） 30% 0.15-0.3 111-134 50% 0.4-0.6 143-159 100% 0.8-0.98 170-180 § 溶氧量控制：＜5μg/L（聯(lián)氨處理時＜2μg/L） § 24. 汽輪機甩負荷特性 答：動態(tài)響應要求： § 5

13、0%甩負荷：轉(zhuǎn)速飛升≤5%（至3150rpm） § 100%甩負荷：轉(zhuǎn)速飛升≤8%（至3240rpm） 閥門動作要求： § 調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時間＜0.3s § 再熱主汽閥延遲關(guān)閉＜0.5s § 25. 葉片頻率安全裕度 答：坎貝爾圖校核標準： § 動頻率：避開激振頻率±15%（裕度≥8%） § 靜頻率：分散度＜±3% 測試方法： § 激光測振儀精度±0.1Hz § 激振力0.5-5N（避免塑性變形） § 26. 軸瓦溫度保護 答：溫度監(jiān)測配置： § 鉑電阻PT100：量程0-150℃，精度±0.5℃ § 紅外測溫：非接觸監(jiān)測瓦塊表面溫度 報警邏輯： § 回油溫度＞7

14、0℃（延時10min報警） § 任一瓦塊溫度＞105℃（立即跳機） 巴氏合金層厚度：3-5mm（磨損＞0.2mm需補焊） § 27. 汽缸疏水系統(tǒng) 答：四級疏水設(shè)計： § 高壓疏水：管道坡度＞1:50，管徑DN80 § 中壓疏水：管徑DN100，疏水罐壓力0.5MPa § 低壓疏水：管徑DN150，接入凝汽器喉部 § 緊急疏水：直接排地溝（管徑DN200） 疏水閥類型：氣動截止閥（動作時間＜5s） § 28. 汽輪機效率計算 答：主要考核指標： § 熱耗率：超臨界機組7600±114kJ/kWh § 缸效率：高壓缸86-88%，中壓缸92-94% 試驗標準：ASME

15、 PTC6-2004，測量點＞500個 § 29. 轉(zhuǎn)子壽命損耗曲線 答：基于Manson-Coffin公式： § \Delta \varepsilon_p = C \cdot N^mΔεp=C?Nm § 典型參數(shù)： § 冷態(tài)啟動：Δε_p=0.5%，對應N=200次 § 熱態(tài)啟動：Δε_p=0.2%，對應N=500次 蠕變壽命損耗：年損耗率＜0.01%（設(shè)計溫度下） § 30. 超速試驗規(guī)范 答：試驗分級： § 電超速試驗：動作值3300rpm（110%），每月一次 § 機械超速試驗：動作值3330-3360rpm（111-112%），大修后必做 試驗要求： § 轉(zhuǎn)速測量誤差＜±1rpm § 撞擊子飛出速度偏差＜±0.5%