华东教练员复习题（汽机） .doc

华东电力培训中心教练员培训与复习题汽机指导员理论试卷一、判断题 判断下列描述是否正确，正确的打“”，错误的打“×”。（20题，每题1分 共20分）1、 汽轮机中常用的和重要的热力计算公式是连续方程式。（×）2、因为节流前后的蒸汽焓值相等，说以节流过程是等焓过程。（×）3、导热系数越大则它的导热能力也越强。（）4、热能不可能自动从冷物体传给热物体。（）5、基尔霍夫第一定律适用与对称交流电路的任意瞬间。（）6、水泵的汽蚀余量小，则泵运行的抗汽蚀性能就好。（× ）7、在流速较小管径较大或粘滞性较大的情况下才发生层流状态的流动。（）8、高强度材料在高应变区具有较低寿命，在低应变区具有较高寿命。（）9、金属零件在交变热应力反复作用下遭到破坏的现象称热冲击。（× ）10、电流直接经过人体或不经过人体的触电伤害叫电击。（× ）11、 油达到闪点温度时只闪燃一下，不能连续燃烧。（）12、电网周波超出允许范围长时间运行，将使叶片产生振动 ,可造成叶片折断。（）13、协调控制系统由两大部分组成, 其一是机、炉独立控制系统, 另一部分是中调来 的负荷指令。(×)14、当汽轮机膨胀受阻时振幅随着负荷的增加而增大。（ ）15、当汽轮发电机组转轴发生动静摩擦时振动的相位角是变化的。（ ）16、汽轮发电机组的自激振荡是正阻尼振荡。（× ）。17、汽轮发电机在启动升速过程中，没有共振现象发生的称为刚性转子。（ ）18、在全液压调节系统中，转速变化的脉冲信号用以驱动调节汽门，是采用油压放大 后驱动（ ）。19、调节系统的错油门属于断流式滑阀。（ ）。20、随着某一调节汽门开度的不断增加，其蒸汽的过流速度在有效行程内是不断增加的。 （ × ）21、 在临界状态下，饱和水与干饱和蒸汽具有相同的压力、温度、比容和熵。（）22、低温腐蚀是碱性腐蚀。（×）23、在蒸汽初压和初温不变时，提高排汽压力可提高朗肯循环的热效率。（×）24、一般火力发电厂在选用循环水泵时大都采用大流量、高扬程的离心式水泵。（×）25、设置汽轮机滑销系统的作用是为了保证汽缸在受热时能自由地膨胀。（×）26、 当汽轮机转子的临界转速低于50%的工作转速时，才有可能发生油膜振荡现象。（）27、 汽轮机的寿命包括出现宏观裂纹后的残余寿命。（×）28、 为了防止发电机定子线圈和铁芯温度升高、绝缘发热脆化，发电机的风温应尽量降低为好。（×）29、 锅炉启动初期，蒸汽流速较低，为防止水塞，不宜投入减温水。（）30、 锅炉熄火保护动作可以防止锅炉熄火。（×）31、 在电气运行中能满足系统稳定及设备安全要求，以最快时间有选择地切除被保护设备或线路故障的保护称为后备保护。（×）32、 大修后的锅炉或改动受热面的锅炉应经过水清洗或酸洗，必要时对过热器要进行反冲洗。（）33、 测量误差是指测量结果减去被测量真值的数值，可以用绝对误差表示，也可以用相对误差表示。（）34、 汽轮机带额定负荷运行时，甩掉全部负荷比甩掉80%负荷所产生的热应力要大。（×）35、 钼在钢中的作用主要是提高淬透性和热强性，使钢在高温时能保持足够的强度和抗蠕变能力。（）36、 大容量汽轮机组“OPC”快关保护动作时，将同时关闭高、中压主汽门和高、中压调速汽门。（×）37、 汽轮机在超速试验时，汽轮机转子的应力比额定的转速下约增加25%的附加应力。（）38、 汽轮机调速系统的迟缓率与机组的容量有关。（）二、选择题：每小题有四个答案，从中选择一个最佳答案（10题 每题2分 共20分）1、工质的内能决定于（C ），即决定于所处的状态。（A） 温度；（B）比容；（C）温度和比容；（D）压力。2、凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看作是（C）（A） 等容过程；（B）等温过程；（C）等压过程；（D）绝热过程。3、中间再热使热经济性得到提高的必要条件是（A）（A） 再热附加循环热效率大于基本循环热效率；（B）再热附加循环热效率小于基本循环热效率；（C）基本循环热效率大于40%；（D）再热附加循环热效率不能太低。4、采用回热循环后与具有相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比，它的（B）。（A） 汽耗量减少；（B）热耗量减少；（C）作功的总焓降增加；（D）作功不足系数增加。5、绝对黑体的辐射力与其绝对温度的（C）方成正比。（A） 二次；（B）三次；（C）四次；（D）五次。6、流体能量方程的适用条件是（A）（A） 流体为稳定流动；（B）流体为可压缩流动；（C）流体为不稳定流动；（D）流体所选两断面都不处在缓变流动中。7、数字电液控制系统用作协调控制系统中的（A）部分。（A） 汽轮机执行器；（B）锅炉执行器；（C）发电机执行器；（D）协调指示执行器。8、在汽轮机的冲动级中，蒸汽的热能转变为动能是在（A）中完成。（A）喷嘴；（B）动叶片；（C）静叶片；（D）汽缸。9、强迫振动的主要特征是（A ）。A、主频率与转子的转速一致 B、主频率与临界转速一致 C、主频率与工作转速无关 D、主频率与临界转速无关10、蒸汽在有摩擦的绝热流动过程中，其熵是（A）。（A） 增加的；（B）减少的；（C）不变的；（D）均可能。11、 自动控制系统参数整定一般用（D）两种方法。 A、计算法、试凑法； B、试凑法、工程整定法； C、极限灵敏度法、响应曲线法； D、计算法、工程整定法。12、为了保证机组调节系统稳定，汽轮机的转速变动率一般应取（B）为合适。 A、1% - 2%； B、3% -6%； C、6% -9%； D、9% -12%。13、在机组甩负荷时，汽轮机转子表面产生的热应力为（C）应力。 A、拉应力； B、交变应力； C、压应力； D、不产生应力。14、与定压运行相比，大机组变压运行在低负荷时其热效率（B）。 A、较低； B、较高； C、相等； D、很差。15、汽轮发电机组的自激振荡是（A）。 A、负阻尼振荡； B、有阻尼振荡； C、无限阻尼振荡； D、不产生阻尼振荡。16、汽轮机启动时的差胀保护应在（B）投入。 A、全速后； B、冲转前； C、并入电网后； D、冲转后。17、下列哪种泵的比转速最大（C）。 A、射水泵； B、给水泵； C、循环水泵； D、凝结水泵。18、在稳定状态下汽轮机转速与功率之间的对应关系称调节系统的（A）。 A、静特性； B、动特性； C、动、静特性； D、转速特性。19、汽轮机热态启动，冲转前要连续盘车时间不少于（B）。 A、6h； B、4h； C、；2h D、1h。20、启动时，当转子在一阶临界转速以下，汽轮机轴承振动值达（D）必须打闸停机。 A、0.02mm； B、0.10mm； C、0.05mm； D、0.04mm。21、机组真空严密性试验时，真空的平均下降速度不应超过（A）。A、400Pa/min； B、300 Pa/min； C、350 Pa/min； D、500 Pa/min。22、在电厂中，三相母线的相序是用固定颜色表示的，规定用红色、绿色、黄色分别表示 （A）相。 A、 C、B、A； B、 B、C、A、； C、 A、C、B； D、 A、B、C。23、判断流体运动状态的依据是（A）。 A、雷诺数； B、莫迪图； C、尼连拉兹图； D、流速。24、机组频繁启停增加寿命损耗的原因是 ( D ) 。A、上下缸温差可能引起动静部分磨擦； B、胀差过大；C、汽轮机转子交变应力过大； D、热应力引起的金属材料疲劳损伤。25、当需要接受中央调度指令参加电网调频时，机组应采用( D )控制方式。 A、机跟炉； B、炉跟机； C、机炉手动； D、机炉协调。26、大型机组凝汽器的过冷度一般为（ A ）。 A、051； B、23； C、35； D、40。27、水泵采用诱导轮的目的是（B）。 A、提高效率； B、防止汽蚀； C、防止噪音； D、防止振动。28、电力工业技术管理法规要求，汽轮机应有以下的保护装置：超速保护、（B）、低润滑油压保护和低真空保护。 A、差胀大保护 B、轴向位移保护 C、振动大保护 D、防进水保护。29、汽轮机运行时的凝汽器真空应始终维持在（C）才是最有利的。 A、高真空下运行； B、低真空下运行； C、经济真空下运行； D、低真空报警值以上运行。30、一般规定汽轮机调速系统检修后的充油试验应该在（D）后进行。 A、机组并网前； B、机组并网后； C、超速试验前； D、超速试验后。三、简述题：（7小题、每题4分 共28分）1、简述热力学第二定律。 答： 热力学第二定律说明了能量传递和转化的方向、条件、程度。它有两种叙述方法：从能量传递角度来讲：热不可能自发地不付代价地，从低温物体传至高温物体。从能量转换角度来讲：不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下任何其它变化的热力发动机。2、什么是反动式汽轮机?答： 反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。3、简述局部流动损失是怎样形成的？答：在流动的局部范围内，由于边界的突然改变，如管道上的阀门、弯头、过流断面形状或面积的突然变化等，使得液体流动速度的大小和方向发生剧烈的变化，质点剧烈碰撞形成旋涡消耗能量，从而形成流动损失。4、汽轮机差胀在什么情况下出现负值?答：由于汽缸与转子的钢材有所不同，一般转子的线膨胀系数大于汽缸的线膨胀系数，加上转子质量小受热面大，机组在正常运行时，差胀均为正值。当负荷快速下降或甩负荷时，主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降，或汽轮机发生水冲击，或机组启动与停机时加热装置使用不恰当，均有可能使差胀出现负值。5、什么是等熵过程? 熵不变的热力过程称为等熵过程。可逆的绝热过程，即没有能量损失的绝热过程为等熵过程。在有能量损耗的不可逆过程中，虽然外界没有加入热量但工质要吸收由于摩擦、扰动等损耗而转变成的热量，这部分热量使工质的熵是增加的，这时绝热过程不为等熵过程。汽轮机工质膨胀过程是个不可逆的绝热过程。 6、简述汽轮机启停过程优化分析的内容 答：(1)根据转子寿命损耗率、热变形和差胀的要求确定合理的温度变化率； (2)确保温度变化率随放热系数的变化而变化； (3)监视汽轮机各测点温度及差胀、振动等不超限； (4)盘车预热和正温差启动，实现最佳温度匹配； (5)在保证设备安全的前提下尽量缩短启动时间，减少电能和燃料消耗等。7、汽轮机按工作原理分有哪几种？按热力过程特性分为哪几种？答：汽轮机按工作原理分为两种：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 汽轮机按热力过程特性分为：凝汽式汽轮机和背压式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、中间再热式汽轮机。8、什么是泵的特性曲线？答：泵的特性曲线就是在转速为某一定值下，流量与扬程、所需功率 及效率间的关系曲线。即：Q H曲线 Q N曲线 Q 曲线。9、何谓金属的机械性能？ 答：金属的机械性能是金属材料在外力作用下表现出来的特性。 如：弹性、强度、韧性和塑性等。10、什么是汽轮机合理的启动方式? 答:所谓汽轮机合理的启动方式就是合理的加热方式,在启动过程中,使机组的各部分热应力、热变形、转子与汽缸的差胀以及转动部分的振动均维持在允许范围内，尽快地把机组的金属温度均匀地升到额定负荷下的工作温度。11、汽轮机为什么要设滑销系统？ 答：汽轮机在启动及带负荷过程中，汽缸的温度变化很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀，保证汽缸与转子中心一致。同样，汽轮机停机时，保证汽缸能按给定的方向自由收缩，汽轮机均设有滑销系统。12、造成汽轮机轴瓦损坏的主要原因有哪些？答：运行中轴承断油； 机组发生强烈振动； 轴瓦制造缺陷； 轴承油温过高； 润滑油质恶化。13、影响汽轮机惰走曲线的斜率，形状的因素有哪些？答：真空破坏门开度的大小，开启时间的早晚； 机组内转动部分是否摩擦； 主汽门、调速汽门、抽汽逆止门是否严密。四、论述题：（4小题、每题8分 共32分）1、试述在主蒸汽温度不变时，压力升高和降低对汽轮机工作的影响？答：在主蒸汽温度不变时，主蒸汽压力升高，整个机组的焓降就增大，运行的经济性就高。 但当主蒸汽压力超过规定变化范围的限度，将会直接威胁机组的安全，主要有以下几点：1 调速级叶片过负荷；2 主蒸汽温度不变，压力升高时，机组末几级的蒸汽湿度增大；3 高压部件会造成变形，缩短寿命。主蒸汽压力降低时，汽轮机可用焓降减小，汽耗量要增加，机组的经济性降低，汽压降低过多则带不到满负荷。 2、蒸汽带水为什么会使转子的轴向推力增加? 答： 蒸汽对动叶片所作用的力，实际上可以分解成两个力，一个是沿圆周方向的作用力Fu，一个是沿轴向的作用力FZ。FU是真正推动转子转动的作用力，而轴向力FZ作用在动叶上只产生轴向推力。这两个力的大小比例取决于蒸汽进入动叶片的进汽角w1，w1越小，则分解到圆周方向的力就越大，分解到轴向上的作用力就越少；w1越大，则分解到圆周方向上的力就越小，分布到轴向上的作用力就越大。而湿蒸汽进入动叶片的角度比过热蒸汽进入动叶片的角度大得多。所以说蒸汽带水会使转于的轴向推力增大。3、油膜振荡是怎样产生的? 答：油膜振荡是轴颈带动滑油速流动时，高速油流反过来激励轴颈，使其发生强烈振动的一种自激振动现象。轴颈在轴承内旋转时，随着转速的升高，在某一转速下，油膜力的变化产生一失稳分力，使轴颈不仅绕轴颈中心高超旋转，而且轴颈中心本身还将绕平衡点甩转或涡动。其涡动频率为当时转速的一半。称为半速涡动。随着转速增加，涡动频率也不断增加，当转子的转速约等于或大于转子第一阶临界转速的两倍时，转子的涡动频率正好等于转子的第一阶临界转速。由于此时半速涡动这一干扰力的频率正好等于轴颈的固有频率。便发生了和共振同样的现象，即轴颈的振幅急剧放大，此时即发生了油膜振荡。4、为什么汽轮机采用变压运行方式能够取得经济效益？答：汽轮机变压运行（滑压运行）能够取得经济效益的原因主要有以下几点：（1） 通常低负荷下电压运行，大型锅炉难以维持主蒸汽及再热蒸汽温度不降低，而变压运行时，锅炉较易保持额定的主蒸汽和再热蒸汽温度。当变压运行主蒸汽压力下降，温度保持一定时，虽然蒸汽的过热焓随压力的降低而降低，但由于饱和蒸汽焓上升较多，总焓明显升高，这一点是变压运行取得经济效益的重要原因；变压运行汽压降低，汽温不变时，汽轮机各级容积流量、流速近似不变，能在低负荷时保持汽轮机内效率不下降；变压运行，高压缸各级，包括高压缸排汽温度将有所升高，这就保证了再热蒸汽温度，有助于改善热循环效率。（2） 变压运行时，允许给水压力相应降低，在采用变速给水泵时可显著地减少给水泵的用电。此外，给水泵降速运行，对减轻水流对设备的侵蚀，延长给水泵使用寿命有利。5、什么叫负温差起动？为什么应尽量避免负温差起动？答：凡冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部位金属温度的起动为负温差起动。因为负温差起动时，转子与汽缸先被冷却，而后又被加热，经历一次热交变循环，从而增加了级组疲劳寿命损耗。如果蒸汽温度过低，则将在转子表面和汽缸内壁产生过大的拉应力，而拉应力较压应力更容易引起金属裂纹，并会引起汽缸变形，使动静间隙改变，严重时会发生动静摩擦事故，此外，热态汽轮机负温差起动，使汽轮机金属温度下降，加负荷时间必须相应延长，因此一般不采用负温差起动。6、 为何饱和压力随饱和温度而增高？答：温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大，同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加。这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说饱和压力随饱和温度升高而增高。7、影响加热器正常运行的因素有哪些？答：（1）受热面结垢，严重时会造成加热器管子堵塞，使传热恶化； （2）汽侧漏入空气； （3）疏水器或疏水调整门工作失常； （4）内部结构不合理； （5）铜管加钢管泄露； （6）加热器汽水分配不平衡； （7）抽汽逆止门开度不足或卡涩。8、为什么大型汽轮机要载低负荷运行一段时间后再做超速试验？答：汽轮机在空负荷运行时，汽轮机内的蒸汽压力低，转子中心孔处的温度还没有被加热到脆变温度以上，另外超速试验时转子应力比额定转速下增加25%的附加应力。由于以上两原因所以大型汽轮机要载低负荷运行一段时间，进行充分的暖机后，使金属部件（主要是转子）达到脆变温度以上再做超速试验。9、什么是调速系统的速度变动率？答：汽轮机空负荷时的稳定转速n2与满负荷时的稳定转速n1之间的差值与额定转速n0比值的百分数，称为调速系统的速度变动率，以符号表示。即：空负荷时的稳定转速n2 满负荷时的稳定转速n1=×100% 额定转速n010、汽轮机主蒸汽温度不变时主蒸汽压力过高有哪些危害？答：机组的末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶的工作条件恶化，水冲刷加重。对于高温高压机组来说，主蒸汽压力升高0.5Mpa，其湿度增加2%。 主蒸汽压力升高，使调节级焓降增加，将造成调节级动叶过负荷。 主蒸汽压力升高，会引起主蒸汽承压部件的应力增高，将会缩短部件使用寿命，并可能造成这些部件的变形，以至于损坏部件。11、汽轮机热态启动中有哪些注意事项？答：先送轴封汽，后拉真空； 加强监视振动，如突然发生较大振动，必须打闸停机，查清原因，消除后可重新启动。 蒸汽温度不应出现下降情况。注意汽缸金属温度不下降，若出现温度下降，无其他原因时应尽快升速，并网，带负荷。 注意相对膨胀，当负值增加时应尽快升速，必要时采取措施控制负值在规定范围内。 真空应保持高些。 冷油器出口温度不低于38。12、 发电机断水时应如何处理？答：运行中，发电机断水信号发出时，运行人员应立即看好时间，做好发电机断水保护拒动的事故处理准备，并马上查明原因，使供水尽快地恢复，如果在保护动作时间内冷却水恢复供水，则应对冷却水系统各参数进行全面检查，特别是转子进水的情况，如果发现水流不通，则应立即增加进水压力恢复供水或立即解列停机；如果断水时间达到保护动作时间而断水保护拒动时，应马上手动拉开发电机断路器和灭磁开关。13、全范围、高逼真度的火力发电厂仿真机应有哪些基本功能？答：一、正常运行： 仿真机应能连续真实地模拟火力发电厂的实时运行环境，并对各种系统运行工况的全部参数在相应的仪表、CRT等设备上输出、显示和报警。当参数达到或超过正常限值时，应和实际发电厂一样有报警和逻辑保护动作。一般应能实现以下发电厂正常操作的模拟： 从冷态、温态、热态和极热态到100%负荷的启动操作； 汽轮机启动及发电机同步； 机组跳闸后恢复到满负荷； 发电厂从100%负荷到热备用及冷态停机的操作。 二、故障和异常情况的运行： 应能模拟发电厂实时运行中的多种异常情况及故障，并应该正确地反应和自动控制系统动作，其现象和因果关系在仿真机上的响应应和实际发电厂发生同样故障时一样。教练员也应能设定故障的严重程度、设定故障发生开始扩大到最严重状态时的变化率。五、翻译题（附加题）1小题，共5分 1、 A1igning measurement and optimized a1igning system for turbogeneratorsShaft system Abstract：A measuring and optimum aligning system of turbogeneratorsshafts center was introduced，it can be manually measured and calculated and then transmit the data to the computer，or can bc monitored，optimally aligned and datamanaged directly by conlputor Key words：turbogenerator； shafts center measuring； optimum adusting译文： 汽轮发电机组轴系中心测量优化调整系统摘 要：介绍了一种汽轮发电机组轴系中心测量优化调整系统，既可用于持检测仪进行机组轴系中心的测量计算，并将数据传输至计算机；亦可直接用计算机进行检测，进行机组轴系中心的优化调整及数据管理。关键词：汽轮发电机组；轴系中心；测量；优化调整1、 Since the turn of the century, steam turbine generators have earned a desirable reputation for economy and reliability in converting heat energy to electrical energy under the most exacting service conditions. Some company provides engineering expertise and extensive laboratory facilities to meet the challenges imposed in the design, assembly, and reliable operation of turbines of all sizes. 译文： 从上世纪以来，汽轮机发电机组在经济性和可靠性方面得到了好评，它们在一定工况下将热能转化为电能。有些公司提供了工程经验和广泛的实验设备，来解决各种汽轮机在设计，安装，和可靠运行方面的问题。13