【知識(shí)分享】汽輪機(jī)的啟動(dòng)與停機(jī)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題學(xué)習(xí)

Q_Andy 2024-08-28 發(fā)布于湖南

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1．為什么說(shuō)起動(dòng)是汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行中最重要的階段？

汽輪機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，各部件間的溫差、熱應(yīng)力、熱變形大。汽輪機(jī)多數(shù)事故是發(fā)生在起動(dòng)時(shí)刻。由于不正確的暖機(jī)工況，值班人員的誤操作以及設(shè)備本身某些結(jié)構(gòu)存在缺陷都可能造成事故，即使在當(dāng)時(shí)沒(méi)有形成直接事故，但由此產(chǎn)生的后果還將在以后的生產(chǎn)中造成不良影響?，F(xiàn)代汽輪機(jī)的運(yùn)行實(shí)踐表明，汽缸、閥門外殼和管道出現(xiàn)裂紋、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸的彎曲、汽缸法蘭結(jié)合面的翹曲、緊力裝配元件的松弛、金屬結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化、軸承磨損的增大、以及在投入運(yùn)行初始階段所暴露出來(lái)的其它異常情況，都是起動(dòng)質(zhì)量不高的直接后果。

2．汽輪機(jī)升速、帶負(fù)荷階段與汽輪機(jī)機(jī)械狀態(tài)有關(guān)的主要變化是哪些？

汽輪機(jī)升速、帶負(fù)荷階段與汽輪機(jī)機(jī)械狀態(tài)有關(guān)的主要變化有：

⑴ 由于內(nèi)部壓力的作用，在管道、汽缸和閥門殼體產(chǎn)生應(yīng)力。

⑵ 在葉輪、輪鼓、動(dòng)葉、軸套和其它轉(zhuǎn)動(dòng)部件上產(chǎn)生離心應(yīng)力。

⑶ 在隔板、葉輪、靜葉和動(dòng)葉產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。

⑷ 由于傳遞力矩給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)軸上產(chǎn)生切向應(yīng)力。

⑸ 由于振動(dòng)使汽輪機(jī)的動(dòng)葉，轉(zhuǎn)子和其它部件產(chǎn)生交變應(yīng)力。

⑹ 出現(xiàn)作用在推力軸承上的軸向推力。

⑺ 各部件的溫升引起的熱膨脹，熱變形及熱應(yīng)力。

3．汽輪機(jī)起動(dòng)操作，可分為哪三個(gè)性質(zhì)不同的階段？

汽輪機(jī)起動(dòng)過(guò)程可分為下列三個(gè)階段：

⑴ 起動(dòng)準(zhǔn)備階段。

⑵ 沖轉(zhuǎn)、升速至額定轉(zhuǎn)速階段。

⑶ 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)和汽輪機(jī)帶負(fù)荷階段。

4．汽輪機(jī)起動(dòng)有哪些不同的方式？

汽輪機(jī)的起動(dòng)過(guò)程就是將轉(zhuǎn)子由靜止或盤車狀態(tài)加速至額定轉(zhuǎn)速并帶負(fù)荷至正常運(yùn)行的過(guò)程，根據(jù)不同的機(jī)組和不同的情況，汽輪機(jī)的起動(dòng)有不同的方式。

按起動(dòng)過(guò)程的新蒸汽參數(shù)分：額定參數(shù)起動(dòng)和滑參數(shù)起動(dòng)。

按起動(dòng)前汽缸溫度水平分：冷態(tài)起動(dòng)和熱態(tài)起動(dòng)。

按沖動(dòng)時(shí)的進(jìn)汽方式分：高、中壓缸進(jìn)汽起動(dòng)和中壓缸進(jìn)汽起動(dòng)。

按沖動(dòng)控制轉(zhuǎn)速所用閥門分：調(diào)節(jié)汽門起動(dòng)、自動(dòng)主汽門起動(dòng)和電動(dòng)主閘門起動(dòng)及總汽閥旁路門起動(dòng)。

5．汽輪機(jī)滑參數(shù)起動(dòng)應(yīng)具備哪些必要條件？

汽輪機(jī)滑參數(shù)起動(dòng)應(yīng)具備如下必要條件：

⑴ 對(duì)于非再熱機(jī)組要有凝汽器疏水系統(tǒng)，凝汽器疏水管必須有足夠大的直徑，以便鍋爐從點(diǎn)火到?jīng)_轉(zhuǎn)前所產(chǎn)生的蒸汽能直接排入凝汽器。

⑵ 汽缸和法蘭螺栓加熱系統(tǒng)有關(guān)的管道系統(tǒng)的直徑應(yīng)予以適當(dāng)加大，以滿足法蘭和螺栓及汽缸加熱需要。

⑶ 采用滑參數(shù)起動(dòng)的機(jī)組，其軸封供汽、射汽抽氣器工作用汽和除氧器加熱蒸汽須裝設(shè)輔助汽源。

6．滑參數(shù)起動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

滑參數(shù)起動(dòng)有如下優(yōu)缺點(diǎn)：

⑴ 滑參數(shù)起動(dòng)使汽輪機(jī)起動(dòng)與鍋爐起動(dòng)同步進(jìn)行，因而大大縮短了起動(dòng)時(shí)間。

⑵ 滑參數(shù)起動(dòng)中，金屬加熱過(guò)程是在低參數(shù)下進(jìn)行的，且沖轉(zhuǎn)、升速是全周進(jìn)汽，因此加熱較均勻，金屬溫升速度亦比較容易控制。

⑶ 滑參數(shù)起動(dòng)還可以減少汽水損失和熱能損失。

缺點(diǎn)是：用主蒸汽參數(shù)的變化來(lái)控制汽輪機(jī)金屬部件的加熱，在用人工控制的情況下，起動(dòng)程序較難掌握，弄不好參數(shù)變化率大。

綜合比較，滑參數(shù)起動(dòng)利大于弊，所以目前單制大容量機(jī)組廣泛采用滑參數(shù)起動(dòng)方式。

7．什么是冷態(tài)滑參數(shù)壓力法起動(dòng)和真空法起動(dòng)？

⑴ 壓力法起動(dòng)。壓力法起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)主汽門前應(yīng)有一定的蒸汽壓力，利用調(diào)節(jié)汽門控制蒸汽流量沖動(dòng)轉(zhuǎn)子和升速暖機(jī)。要求新汽溫度高于調(diào)整段上缸金屬溫度50～80℃，還應(yīng)保證有50℃的過(guò)熱度，既要不產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力，同時(shí)還要避免水沖擊。

⑵ 真空法起動(dòng)。真空法起動(dòng)時(shí)，鍋爐點(diǎn)火前，從鍋爐汽包至汽輪機(jī)之間所有閥門全部開(kāi)啟，汽輪機(jī)盤車狀態(tài)下開(kāi)始抽真空。讓汽輪機(jī)新蒸汽管道、鍋爐的汽包、過(guò)熱器全部處于真空狀態(tài)，然后通知鍋爐點(diǎn)火，鍋爐壓力溫度緩慢上升，當(dāng)蒸汽參數(shù)還很低時(shí)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子即被沖動(dòng)，此后汽輪機(jī)的升速及加負(fù)荷全部依靠鍋爐汽壓汽溫的滑升。

真空法起動(dòng)的缺點(diǎn)是：如果鍋爐控制不當(dāng)，有可能使鍋爐過(guò)熱器積水和新蒸汽管道的疏水進(jìn)入汽輪機(jī)，從而損壞設(shè)備。另外抽真空困難，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速不易控制，所以較少采用真空法滑參數(shù)起動(dòng)。

9．滑參數(shù)起動(dòng)主要應(yīng)注意什么問(wèn)題？

滑參數(shù)起動(dòng)應(yīng)注意如下問(wèn)題：

⑴ 滑參數(shù)起動(dòng)中，金屬加熱比較劇烈的時(shí)間一般在低負(fù)荷時(shí)的加熱過(guò)程中，此時(shí)要嚴(yán)格控制新蒸汽升壓和升溫速度。

⑵ 滑參數(shù)起動(dòng)時(shí)，金屬溫差可按額定參數(shù)起動(dòng)時(shí)間的指標(biāo)加以控制。起動(dòng)中有可能出現(xiàn)差脹過(guò)大的情況，這時(shí)應(yīng)通知鍋爐停止新蒸汽升溫、升壓，使機(jī)組在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下或穩(wěn)定負(fù)荷下停留暖機(jī)，還可以調(diào)整凝汽器的真空或用增大汽缸法蘭加熱進(jìn)汽量的方法加以調(diào)整金屬溫差。

10．汽輪機(jī)起動(dòng)前為什么要保持一定的油溫？

機(jī)組起動(dòng)前應(yīng)先投入油系統(tǒng)，油溫控制在35～45℃之間，若溫度低時(shí)，可采用提前加油溫。

保持適當(dāng)?shù)挠蜏?，主要是為了在軸瓦中建立正常的油膜。如果油溫過(guò)低，油的粘度增大會(huì)使油膜過(guò)厚，使油膜不但承載能力下降，而且工作不穩(wěn)定。油溫也不能過(guò)高，否則油的粘度過(guò)低，以致難以建立油膜，失去潤(rùn)滑作用。

11．汽輪機(jī)起動(dòng)前向軸封送汽要注意什么問(wèn)題？

軸封送汽應(yīng)注意下列問(wèn)題：

⑴ 軸封供汽前應(yīng)先對(duì)送汽管道進(jìn)行暖管，使疏水排盡。

⑵ 必須在連續(xù)盤車狀態(tài)下向軸封送汽，熱態(tài)起動(dòng)應(yīng)先送軸封供汽，后抽真空。

⑶ 向軸封供汽時(shí)間必須恰當(dāng)，沖轉(zhuǎn)前過(guò)早地向軸封供汽，會(huì)使上、下缸溫差增大，或使脹差正值增大。

⑷ 要注意軸封送汽的溫度與金屬溫度的匹配。熱態(tài)起動(dòng)最好用適當(dāng)溫度的備用汽源，有利于脹差的控制，如果系統(tǒng)有條件將軸封汽的溫度調(diào)節(jié)，使之高于軸封體溫度則更好，而冷態(tài)起動(dòng)軸封供汽最好選用低溫汽源。

⑸ 在高、低溫軸封汽源切換時(shí)必須謹(jǐn)慎，切換太快不僅引起脹差的顯著變化，而且可能產(chǎn)生軸封處不均勻的熱變形，從而導(dǎo)致摩擦、振動(dòng)等。

12．為什么轉(zhuǎn)子靜止時(shí)嚴(yán)禁向軸封送汽？

因?yàn)檗D(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)下向軸封送汽，不僅會(huì)使轉(zhuǎn)子軸封段局部不均勻受熱。產(chǎn)生彎曲變形，而且蒸汽從軸封段處漏入汽缸也會(huì)造成汽缸不均勻膨脹，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力與熱變形，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲變形。所以轉(zhuǎn)子靜止時(shí)嚴(yán)禁向軸封供汽。

13．額定參數(shù)起動(dòng)汽輪機(jī)怎樣控制減少熱應(yīng)力？

額定參數(shù)起動(dòng)汽輪機(jī)時(shí)，沖動(dòng)轉(zhuǎn)子一瞬間，接近額定溫度的新蒸汽進(jìn)入金屬溫度較低的汽缸內(nèi)，和新蒸汽管道暖管的初始階段相同，蒸汽將對(duì)金屬進(jìn)行劇烈的凝結(jié)放熱。使汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子外表面溫度急劇增加，溫升過(guò)快，容易產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，所以額定參數(shù)下冷態(tài)起動(dòng)時(shí)只能采用限制新蒸汽流量，延長(zhǎng)暖機(jī)和加負(fù)荷的時(shí)間等辦法來(lái)控制金屬的加熱速度。減少受熱不均產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力和熱變形。

14．進(jìn)行壓力法滑參數(shù)起動(dòng)沖轉(zhuǎn)，蒸汽參數(shù)選擇的原則是什么？

冷態(tài)滑參數(shù)起動(dòng)沖轉(zhuǎn)后，進(jìn)入汽缸的蒸汽流量能滿足汽輪機(jī)順利通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速達(dá)到全速。為使金屬各部件加熱均勻，增大蒸汽的容積流量，進(jìn)汽壓力應(yīng)適當(dāng)選低一些。溫度應(yīng)有足夠的過(guò)熱度，并和金屬溫度相匹配，以防止熱沖擊。

熱態(tài)滑參數(shù)起動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)和中壓缸進(jìn)汽室的金屬溫度，選擇適當(dāng)?shù)呐c之匹配的主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，即兩者的溫差符合汽輪機(jī)熱應(yīng)力，熱變形和脹差的要求。一般都要求蒸汽溫度高于調(diào)節(jié)級(jí)上缸內(nèi)壁金屬溫度50～100℃，但最高不得高于額定溫度值。為了防止凝結(jié)放熱，要求蒸汽過(guò)熱度不低于50℃，，保證新蒸汽經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)汽門節(jié)流和噴嘴膨脹后，蒸汽溫度仍不低于調(diào)節(jié)級(jí)的金屬溫度。

15．什么叫負(fù)溫差起動(dòng)？為什么應(yīng)盡量避免負(fù)溫差起動(dòng)？

凡沖轉(zhuǎn)時(shí)蒸汽溫度低于汽輪機(jī)最熱部位金屬溫度的起動(dòng)為負(fù)溫差起動(dòng)。因?yàn)樨?fù)溫差起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與汽缸先被冷卻，而后又被加熱，經(jīng)歷一次熱交變循環(huán)，從而增加了機(jī)組疲勞壽命損耗。如果蒸汽溫度過(guò)低，則將在轉(zhuǎn)子表面和汽缸內(nèi)壁產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力，而拉應(yīng)力較壓應(yīng)力更容易引起金屬裂紋，并會(huì)引起汽缸變形，使動(dòng)靜間隙改變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生動(dòng)靜摩擦事故，此外熱態(tài)汽輪機(jī)負(fù)溫差起動(dòng)，使汽輪機(jī)金屬溫度下降，加負(fù)荷時(shí)間必須相應(yīng)延長(zhǎng)，因此一般不采用負(fù)溫差起動(dòng)。

16．起動(dòng)、停機(jī)過(guò)程中應(yīng)怎樣控制汽輪機(jī)各部溫差？

高參數(shù)大容量機(jī)組的起動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中，因金屬各部件傳熱條件不同，各金屬部件產(chǎn)生溫差是不可避免的，但溫差過(guò)大，使金屬各部件產(chǎn)生過(guò)大熱應(yīng)力和熱變形，加速機(jī)組壽命損耗及引起動(dòng)靜摩擦事故。這是不允許的。

因此應(yīng)按汽輪機(jī)制造廠規(guī)定，控制好蒸汽的升溫或降溫速度；金屬的溫升、溫降速度；上下缸溫差；汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外壁、法蘭與螺栓溫差及汽缸與轉(zhuǎn)子的脹差?？刂坪媒饘贉囟鹊淖兓屎透鞑糠值臏夭?，就是為了保證金屬部件不產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力、熱變形，其中對(duì)蒸汽溫度變化率的嚴(yán)格監(jiān)視是關(guān)鍵，不允許蒸汽溫度變化率超過(guò)規(guī)定值，更不允許有大幅度的突增突降。

17．起動(dòng)過(guò)程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

汽輪機(jī)起動(dòng)是運(yùn)行人員的重大操作之一，在起動(dòng)時(shí)應(yīng)充分準(zhǔn)備，認(rèn)真檢查，做好起動(dòng)前的試驗(yàn)，并在起動(dòng)中注意：

⑴ 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程制度，機(jī)組不符合起動(dòng)條件時(shí)，不允許強(qiáng)行起動(dòng)。

⑵ 在起動(dòng)過(guò)程中要根據(jù)制造廠規(guī)定，控制好蒸汽、金屬溫升速度，上下缸、汽缸內(nèi)外壁、法蘭與螺栓等溫差，脹差等指標(biāo)。尤其是蒸汽溫升速度必須嚴(yán)格控制，不允許溫升率超過(guò)規(guī)定值，更不允許有大幅度的突增突降。

⑶ 起動(dòng)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。

⑷ 嚴(yán)格控制起動(dòng)過(guò)程的振動(dòng)值。

⑸ 高壓汽輪機(jī)滑參數(shù)起動(dòng)中，金屬加熱比較劇烈的階段是沖轉(zhuǎn)后和并列后的低負(fù)荷階段，這些階段容易出現(xiàn)較大的差脹和金屬溫差?？刹捎谜{(diào)整真空，投汽缸，法蘭、螺栓加熱裝置和調(diào)整軸封用汽溫度的辦法加以調(diào)整。

⑹ 在起動(dòng)過(guò)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(guò)熱度。

⑺ 調(diào)節(jié)系統(tǒng)趕空氣要反復(fù)進(jìn)行，直至空氣趕完為止。趕空氣后保持高壓油泵連續(xù)運(yùn)行到機(jī)組全速后方可停下，以免空氣再次進(jìn)入調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

⑻ 任何情況下，汽溫在10min內(nèi)突降或突升50℃，應(yīng)打閘停機(jī)。

⑼ 剛沖轉(zhuǎn)時(shí)，一定要控制轉(zhuǎn)速，不能突升過(guò)快，并網(wǎng)后調(diào)節(jié)汽門應(yīng)分段開(kāi)起，嚴(yán)禁并網(wǎng)后突然開(kāi)足。

⑽ 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35℃。

18．高壓汽輪機(jī)起動(dòng)有哪些特點(diǎn)？

高壓汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，動(dòng)靜間隙較小，主要有如下特點(diǎn)：

⑴ 高壓汽輪機(jī)軸向間隙相當(dāng)小，如起動(dòng)加熱不均勻，將會(huì)出現(xiàn)差脹值超過(guò)規(guī)定，可能造成軸向動(dòng)靜摩擦，因此差脹控制很重要。

⑵ 高壓機(jī)組徑向間隙也很小，故控制上下汽缸溫差及轉(zhuǎn)子彎曲值極為重要，上下缸溫差、轉(zhuǎn)子彎曲超過(guò)規(guī)定值不得起動(dòng)，應(yīng)采取措施使之恢復(fù)正常。

⑶ 高壓機(jī)組汽缸壁、法蘭都很厚重，一般采用汽缸法蘭加熱裝置。要注意加熱蒸汽溫度必須比汽缸法蘭溫度高。加熱時(shí)，法蘭溫度應(yīng)低于汽缸溫度。法蘭螺栓比較粗大，受熱膨脹較慢，要注意法蘭和螺栓的溫度差。為了減小上下缸溫度差，起動(dòng)時(shí)應(yīng)盡量把下缸的疏水放盡，合理使用汽加熱裝置，并要對(duì)下缸加強(qiáng)保溫。為了消除轉(zhuǎn)子熱彎曲，停機(jī)后，起動(dòng)前都必須投連續(xù)盤車。

⑷ 高壓機(jī)組起動(dòng)時(shí)，應(yīng)特別注意機(jī)組的振動(dòng)情況。如振動(dòng)超過(guò)規(guī)定，應(yīng)立即果斷停機(jī)投盤車，不得使用降速暖機(jī)的辦法消除振動(dòng)。

19．汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)，暖機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為什么應(yīng)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速150～200r/min？

這是因?yàn)樵谄饎?dòng)過(guò)程中，主汽參數(shù)、真空都會(huì)波動(dòng)，且廠家提供的臨界轉(zhuǎn)速值在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)有一定出入，如不避開(kāi)一定轉(zhuǎn)速，工況變動(dòng)時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)速可能會(huì)落入共振區(qū)而發(fā)生更大的振動(dòng)，所以，規(guī)定暖機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速應(yīng)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速150～200r/min。

20．汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)條件中，為什么規(guī)定要有一定數(shù)值的真空？

汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前必須有一定的真空，一般為0.06MPa左右，若真空過(guò)低，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)就需要較多的新蒸汽，而過(guò)多的乏汽突然排至凝汽器，凝汽器汽側(cè)壓力瞬間升高較多，可能使凝汽器汽側(cè)形成正壓，造成排大氣安全薄膜損壞，同時(shí)也會(huì)給汽缸和轉(zhuǎn)子造成較大的熱沖擊。

沖動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)，真空也不能過(guò)高，真空過(guò)高不僅要延長(zhǎng)建立真空的時(shí)間，也因?yàn)橥ㄟ^(guò)汽輪機(jī)的蒸汽量較少，放熱系數(shù)也小，使得汽輪機(jī)加熱緩慢，轉(zhuǎn)速也不易穩(wěn)定，從而會(huì)延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間。

21．汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)為什么凝汽器真空會(huì)下降？

汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)，一般真空還比較低，有部分空氣在汽缸及管道內(nèi)未完全抽出，在沖轉(zhuǎn)時(shí)隨著汽流沖向凝汽器。沖轉(zhuǎn)時(shí)蒸汽瞬間還未立即與凝汽器銅管發(fā)生熱交換而凝結(jié)，故沖轉(zhuǎn)時(shí)凝汽器真空總是要下降的。當(dāng)沖轉(zhuǎn)后進(jìn)入凝汽器的蒸汽開(kāi)始凝結(jié)，同時(shí)抽氣器仍在不斷地抽空氣，真空即可較快地恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值。

22．汽輪機(jī)起動(dòng)升速和空負(fù)荷時(shí)，為什么排汽溫度反而比正常運(yùn)行時(shí)高？采取什么措施降低排汽溫度？

汽輪機(jī)升速過(guò)程及空負(fù)荷時(shí)，因進(jìn)汽量較小，故蒸汽進(jìn)入汽缸后主要在高壓段膨脹做功，至低壓段時(shí)壓力已降至接近排汽壓力數(shù)值，低壓級(jí)葉片很少做功或者不做功，形成較大的鼓風(fēng)摩擦損失，加熱了排汽，使排汽溫度升高。此外，此時(shí)調(diào)節(jié)汽門開(kāi)度很小，額定參數(shù)的新汽受到較大的節(jié)流作用，亦使排汽溫度升高。這時(shí)凝汽器的真空和排汽溫度往往是不對(duì)應(yīng)的，即排汽溫度高于真空對(duì)應(yīng)下的飽和溫度。

大機(jī)組通常在排汽缸設(shè)置噴水減溫裝置，排汽溫度高時(shí)，噴入凝結(jié)水以降低排汽溫度。

對(duì)于沒(méi)有后缸噴水裝置的機(jī)組，應(yīng)盡量縮短空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)并列帶部分負(fù)荷時(shí)，排汽溫度即會(huì)降低至正常值。

23．汽輪機(jī)升速和加負(fù)荷過(guò)程中，為什么要監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)情況？

大型機(jī)組起動(dòng)時(shí)，發(fā)生振動(dòng)多在中速暖機(jī)及其前后升速階段，特別是通過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的過(guò)程中，機(jī)組振動(dòng)將大幅度的增加。在此階段中，如果振動(dòng)較大，最易導(dǎo)致動(dòng)靜部分摩擦，汽封磨損，轉(zhuǎn)子彎曲。轉(zhuǎn)子一旦彎曲，振動(dòng)越來(lái)越大，振動(dòng)越大摩擦就越厲害。這樣惡性循環(huán)，易使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生永久性變形彎曲，使設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。因此要求暖機(jī)或升速過(guò)程中，如果發(fā)生較大的振動(dòng)，應(yīng)該立即打閘停機(jī)，進(jìn)行盤車直軸，消除引起振動(dòng)的原因后，再重新起動(dòng)機(jī)組。

機(jī)組全速并網(wǎng)后，每增加一萬(wàn)負(fù)荷，蒸汽流量變化較大，金屬內(nèi)部溫升速度較快，主蒸汽溫度再配合不好，金屬內(nèi)外壁最易造成較大溫差，使機(jī)組產(chǎn)生振動(dòng)。因此每增加一定負(fù)荷時(shí)需要暖機(jī)一段時(shí)間，使機(jī)組逐步均勻加熱。

綜上所述，機(jī)組升速與帶負(fù)荷過(guò)程中，必須經(jīng)常監(jiān)視汽輪機(jī)的振動(dòng)情況。

24．軸向位移保護(hù)為什么要在沖轉(zhuǎn)前投入？

沖轉(zhuǎn)時(shí)，蒸汽流量瞬間較大，蒸汽必先經(jīng)過(guò)高壓缸，而中、低壓缸幾乎不進(jìn)汽，軸向推力較大，完全由推力盤來(lái)平衡，若此時(shí)的軸向位移超限，也同樣會(huì)引起動(dòng)靜摩擦，故沖轉(zhuǎn)前就應(yīng)將軸向位移保護(hù)投入。

25．為什么在起動(dòng)、停機(jī)時(shí)要規(guī)定溫升率和溫降率在一定范圍內(nèi)？

汽輪機(jī)在起動(dòng)、停機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)的汽缸、轉(zhuǎn)子是一個(gè)加熱和冷卻過(guò)程。起、停時(shí)，勢(shì)必使內(nèi)外缸存在一定的溫差。起動(dòng)時(shí)由于內(nèi)缸膨脹較快，受到熱壓應(yīng)力，外缸膨脹較慢則受到熱拉應(yīng)力；停機(jī)時(shí)，應(yīng)力形成則相反。當(dāng)汽缸金屬應(yīng)力超過(guò)材料的屈服應(yīng)力極限時(shí)，汽缸可能產(chǎn)生塑性變形或裂紋，而應(yīng)力的大小與內(nèi)外缸溫差成正比，內(nèi)外缸溫差的大小與金屬溫度變化率成正比，起動(dòng)、停機(jī)時(shí)沒(méi)有對(duì)金屬應(yīng)力的監(jiān)測(cè)指示，取一間接指標(biāo)，即用金屬溫升率和溫降率作為控制熱應(yīng)力的指標(biāo)。

26．沖轉(zhuǎn)后，為什么要適當(dāng)關(guān)小主蒸汽管道的疏水門？

主蒸汽管道從暖管到?jīng)_轉(zhuǎn)這一段時(shí)間內(nèi)，暖管已經(jīng)基本結(jié)束，主蒸汽管溫度與主蒸汽溫度基本接近，不會(huì)形成多少疏水。另外，沖轉(zhuǎn)后，汽缸內(nèi)要形成疏水，如果這時(shí)主蒸汽管疏門還是全開(kāi)，疏水膨脹器內(nèi)會(huì)形成正壓，排擠汽缸的疏水，造成汽缸的疏水疏不出去，這是很危險(xiǎn)的。疏水?dāng)U容器下部的存水管與凝汽器熱井相通，全開(kāi)主蒸汽管疏水門，疏汽量過(guò)大，使水管中存在汽水共流，形成水沖擊，易振壞管道，影響凝汽器真空；另外，疏水門全開(kāi)，熱損失大，所以沖轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)小主蒸汽管上所有疏水門。

27．汽輪機(jī)起動(dòng)、停機(jī)時(shí)，為什么要規(guī)定蒸汽的過(guò)熱度？

如果蒸汽的過(guò)熱度低，在起動(dòng)過(guò)程中，由于前幾級(jí)溫度降低過(guò)大，后幾級(jí)溫度有可能低到此級(jí)壓力下的飽和溫度，變?yōu)闈裾羝?。蒸汽帶水?duì)葉片的危害極大，所以在起動(dòng)、停機(jī)過(guò)程中蒸汽的過(guò)熱度要控制在50～100℃較為安全。

28．熱態(tài)起動(dòng)時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

熱態(tài)起動(dòng)時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題：

⑴ 熱態(tài)起動(dòng)前應(yīng)保證盤車連續(xù)運(yùn)行，大軸彎曲值不得大于原始值，否則不得起動(dòng)，應(yīng)連續(xù)盤車直軸，直至合格。連續(xù)盤車應(yīng)在4h以上，不得中斷。若有中斷，應(yīng)追加10倍于盤車中斷時(shí)間連續(xù)盤車。

⑵ 先向軸封送汽，后抽真空。軸封高壓漏汽門應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密，軸封用汽使用高溫汽源（送軸封汽前應(yīng)充分疏水），真空至39.997kPa，通知鍋爐點(diǎn)火。

⑶ 必須加強(qiáng)本體和管道疏水，防止冷水、冷汽倒至汽缸或管道，引起水擊振動(dòng)。

⑷ 低速時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)組全面檢查，確認(rèn)機(jī)組無(wú)異常后，即升至全速，并列帶適當(dāng)負(fù)荷。在升速過(guò)程中應(yīng)防止轉(zhuǎn)速上升過(guò)快又降速的現(xiàn)象。

⑸ 在低速時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)情況，一旦軸承振動(dòng)過(guò)大，應(yīng)立即打閘停機(jī)，投盤車，測(cè)量軸彎曲情況。（如因故盤車投不上，不得強(qiáng)行盤車，查明原因，采取措施后，方可再次投盤車）。

⑹ 要適時(shí)投入汽缸法蘭加熱裝置。

29．為什么熱態(tài)起動(dòng)時(shí)先送軸封汽后抽真空？

熱態(tài)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子和汽缸金屬溫度較高，如先抽真空，冷空氣將沿軸封進(jìn)入汽缸，而冷氣是流向下缸的，因此下缸溫度急劇下降，使上下缸溫差增大，汽缸變形，動(dòng)靜產(chǎn)生摩擦，嚴(yán)重時(shí)使盤車不能正常投入，造成大軸彎曲，所以熱態(tài)起動(dòng)時(shí)應(yīng)先送軸封汽，后抽真空。

30．低速暖機(jī)時(shí)，為什么真空不能過(guò)高？

低速暖機(jī)時(shí)，若真空太高，暖機(jī)的蒸汽流量太小，機(jī)組預(yù)熱不充分，暖機(jī)時(shí)間反而加長(zhǎng)。另外，過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，要求盡快地沖過(guò)去，其方法有：①加大蒸汽流量；②提高真空。若一沖轉(zhuǎn)就將真空提得太高，沖越臨界轉(zhuǎn)速的時(shí)間就加長(zhǎng)了，機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間在接近臨界轉(zhuǎn)速的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行是不安全的，也是不允許的。

31．什么叫缸脹？機(jī)組起動(dòng)停機(jī)時(shí)，缸脹如何變化？

汽缸的絕對(duì)膨脹叫缸脹。

起動(dòng)過(guò)程是對(duì)汽輪機(jī)汽缸、轉(zhuǎn)子及每個(gè)零部件的加熱過(guò)程。在起動(dòng)過(guò)程中，缸脹逐漸增大；停機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)各部金屬溫度下降，汽缸逐漸收縮，缸脹減小。

32．什么叫差脹？差脹正負(fù)值說(shuō)明什么問(wèn)題？

汽輪機(jī)起動(dòng)或停機(jī)時(shí)，汽缸與轉(zhuǎn)子均會(huì)受熱膨脹，受冷收縮。由于汽缸與轉(zhuǎn)子質(zhì)量上的差異，受熱條件不相同，轉(zhuǎn)子的膨脹及收縮較汽缸快，轉(zhuǎn)子與汽缸沿軸向膨脹的差值，稱為差脹。差脹為正值時(shí)，說(shuō)明轉(zhuǎn)子的軸向膨脹量大于汽缸的膨脹量；差脹為負(fù)值時(shí)，說(shuō)明轉(zhuǎn)子的軸向膨脹量小于汽缸膨脹量。

當(dāng)汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子受熱較快，一般都為正值；汽輪機(jī)停機(jī)或甩負(fù)荷時(shí)，差脹較容易出現(xiàn)負(fù)值。

33．差脹大小與哪些因素有關(guān)？

汽輪機(jī)在起動(dòng)、停機(jī)及運(yùn)行過(guò)程中，差脹的大小與下列因素有關(guān)：

⑴ 起動(dòng)機(jī)組時(shí)，汽缸與法蘭加熱裝置投用不當(dāng)，加熱汽量過(guò)大或過(guò)小。

⑵ 暖機(jī)過(guò)程中，升速率太快或暖機(jī)時(shí)間過(guò)短。

⑶ 正常停機(jī)或滑參數(shù)停機(jī)時(shí)，汽溫下降太快。

⑷ 增負(fù)荷速度太快。

⑸ 甩負(fù)荷后，空負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

⑹ 汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊。

⑺ 正常運(yùn)行過(guò)程中，蒸汽參數(shù)變化速度過(guò)快。

34．軸向位移與差脹有何關(guān)系？

軸向位移與差脹的零點(diǎn)均在推力瓦塊處，而且零點(diǎn)定位法相同。軸向位移變化時(shí)，其數(shù)值雖然較小，但大軸總位移發(fā)生變化。軸向位移為正值時(shí)，大軸向發(fā)電機(jī)方向位移，差脹向負(fù)值方向變化；當(dāng)軸向位移向負(fù)值方向變化時(shí)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子向機(jī)頭方向位移，差脹值向正值方向增大。

如果機(jī)組參數(shù)不變，負(fù)荷穩(wěn)定，差脹與軸向位移不發(fā)生變化。機(jī)組起停過(guò)程中及蒸汽參數(shù)變化時(shí)，差脹將會(huì)發(fā)生變化，而軸向位移并不發(fā)生變化。

運(yùn)行中軸向位移變化，必然引起差脹的變化。

35．差脹在什么情況下出現(xiàn)負(fù)值？

由于汽缸與轉(zhuǎn)子的鋼材有所不同，一般轉(zhuǎn)子的線膨脹系數(shù)大于汽缸的線膨脹系數(shù)，加上轉(zhuǎn)子質(zhì)量小受熱面大，機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)，差脹均為正值。

當(dāng)負(fù)荷下降或甩負(fù)荷時(shí)，主蒸汽溫度與再熱蒸汽溫度下降，汽輪機(jī)水沖擊；機(jī)組起動(dòng)與停機(jī)時(shí)汽加熱裝置使用不當(dāng)，均會(huì)使差脹出現(xiàn)負(fù)值。

36．機(jī)組起動(dòng)過(guò)程中，差脹大如何處理？

機(jī)組起動(dòng)過(guò)程中，差脹過(guò)大，司機(jī)應(yīng)做好如下工作：

⑴ 檢查主蒸汽溫度是否過(guò)高，聯(lián)系鍋爐運(yùn)行人員，適當(dāng)降低主蒸汽溫度。

⑵ 使機(jī)組在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和穩(wěn)定負(fù)荷下暖機(jī)。

⑶ 適當(dāng)提高凝汽器真空，減少蒸汽流量。

⑷ 增加汽缸和法蘭加熱進(jìn)汽量，使汽缸迅速脹出。

37．汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)怎樣控制差脹？

可根據(jù)機(jī)組情況采取下列措施：

⑴ 選擇適當(dāng)?shù)臎_轉(zhuǎn)參數(shù)。

⑵ 制定適當(dāng)?shù)纳郎?、升壓曲線。

⑶ 及時(shí)投用汽缸、法蘭加熱裝置，控制各部件金屬溫差在規(guī)定的范圍內(nèi)。

⑷ 控制升速速度及定速暖機(jī)時(shí)間，帶負(fù)荷后，根據(jù)汽缸溫度掌握升負(fù)荷速度。

⑸ 沖轉(zhuǎn)暖機(jī)時(shí)及時(shí)調(diào)整真空。

⑹ 軸封供汽使用適當(dāng)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

38．汽輪機(jī)上下汽缸溫差過(guò)大有何危害？

高壓汽輪機(jī)起動(dòng)與停機(jī)過(guò)程中，很容易使上下汽缸產(chǎn)生溫差。有時(shí)，機(jī)組停機(jī)后，由于汽缸保溫層脫落，同樣也會(huì)造成上下缸溫差大，嚴(yán)重時(shí)，甚至達(dá)到130℃左右。通常上汽缸溫度高于下汽缸溫度。上汽缸溫度高，熱膨脹大，而下汽缸溫度低，熱膨脹小。溫差達(dá)到一定數(shù)值就會(huì)造成上汽缸向上拱起。在上汽缸拱背變形的同時(shí)，下汽缸底部動(dòng)靜之間的徑向間隙減小，因而造成汽輪機(jī)內(nèi)部動(dòng)靜部分之間的徑向摩擦，磨損下汽缸下部的隔板汽封和復(fù)環(huán)汽封，同時(shí)隔板和葉輪還會(huì)偏離正常時(shí)所在的平面（垂直平面），使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸向間隙減小，結(jié)果往往與其它因素一起造成軸向摩擦。摩擦就會(huì)引起大軸彎曲，發(fā)生振動(dòng)。如果不及時(shí)處理，可能造成永久變形，機(jī)組被迫停運(yùn)。

39．為什么要規(guī)定沖轉(zhuǎn)前上下缸溫差不高于50℃？

當(dāng)汽輪機(jī)起動(dòng)與停機(jī)時(shí)，汽缸的上半部溫度比下半部溫度高，溫差會(huì)造成汽輪機(jī)汽缸的變形。它可以使汽缸向上彎曲從而使葉片和圍帶損壞。曾對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行汽缸撓度的計(jì)算，當(dāng)汽缸上下溫差達(dá)100℃時(shí)，撓度大約為1mm，通過(guò)實(shí)測(cè)，數(shù)值是很近似。由經(jīng)驗(yàn)表明，假定汽缸上下溫差為10℃，汽缸撓度大約0.1mm，一般汽輪機(jī)的徑向間隙為0.5～0.6mm。故上下汽缸溫差超過(guò)50℃時(shí)，徑向間隙基本上已消失，如果這時(shí)起動(dòng)，徑向汽封可能會(huì)發(fā)生摩擦。嚴(yán)重時(shí)還能使圍帶的鉚釘磨損，引起更大的事故。

40．如何減少上下汽缸溫差？

為減小上下汽缸溫差，避免汽缸的拱背變形，應(yīng)該做好下列工作：

⑴ 改善汽缸的疏水條件，選擇合適的疏水管徑，防止疏水在底部積存。

⑵ 機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)過(guò)程中，運(yùn)行人員應(yīng)正確及時(shí)使用各疏水門。

⑶ 完善高、中壓下汽缸擋風(fēng)板，加強(qiáng)下汽缸的保溫工作，保溫磚不應(yīng)脫落，減少冷空氣的對(duì)流。

⑷ 正確使用汽加熱裝置，發(fā)現(xiàn)上下缸溫差超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)，應(yīng)用汽加熱裝置對(duì)上汽缸冷卻或?qū)ο赂准訜帷?/section>

41．什么叫彈性變形？什么叫塑性變形？汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)如何控制汽缸各部溫差，減少汽缸變形？

金屬部件在受外力作用后，無(wú)論外力多么小，部件均會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而變形。當(dāng)外力停止作用后，如果部件仍能恢復(fù)到原來(lái)的形狀和尺寸，則這種變形稱為彈性變形。

當(dāng)外力增大到一定程度時(shí)，外力停止作用后，金屬部件不能恢復(fù)到以前的形狀和幾何尺寸，這種變形稱為塑性變形。

對(duì)汽輪機(jī)來(lái)講，各部件是不允許產(chǎn)生塑性變形的。汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制汽缸內(nèi)外壁、上下汽缸、法蘭內(nèi)外壁和法蘭上下、左右等溫差在規(guī)定范圍內(nèi)，從而避免不應(yīng)有的應(yīng)力產(chǎn)生。具體溫差應(yīng)控制在如下范圍內(nèi)：

⑴ 高、中壓內(nèi)、外缸的法蘭內(nèi)外壁溫差不大于80℃。

⑵ 高、中壓內(nèi)外缸溫差（內(nèi)缸內(nèi)壁與外缸內(nèi)壁，內(nèi)缸外壁與外缸外壁）不大于50～80℃。

⑶ 高、中壓缸上下溫差不大于50℃，外缸上下溫差不大于80℃。

⑷ 螺栓與法蘭中心溫差不大于30℃。

⑸ 高、中壓內(nèi)外缸法蘭左右、上下溫差不大于30℃。

機(jī)組在起動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視金屬各測(cè)點(diǎn)溫度變化情況，適當(dāng)調(diào)整加熱汽量，并注意主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低，做好以上各項(xiàng)工作，機(jī)組起動(dòng)方可得到安全保證，延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命。

42．汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生摩擦后為什么會(huì)發(fā)生彎曲？

由于汽缸法蘭金屬溫度存在溫差，，導(dǎo)致汽缸變形，徑向動(dòng)靜間隙消失，造成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)組端部軸封和隔板汽封處徑向發(fā)生摩擦而產(chǎn)生很大的熱量。產(chǎn)生的熱量使軸的兩側(cè)溫度差很快增大。溫差的增加，使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲。這樣周而復(fù)始，大軸兩側(cè)溫差越大，轉(zhuǎn)子越彎曲。

43．汽輪機(jī)停機(jī)后或熱態(tài)起動(dòng)前，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子彎曲值增加及盤車電流晃動(dòng)，其原因是什么？怎樣處理？

汽輪機(jī)停機(jī)后或熱態(tài)起動(dòng)前，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子彎曲值增加及盤車電流晃動(dòng)，其原因往往是高、中壓汽缸上下溫差超過(guò)規(guī)定值，而引起汽缸變形，汽封摩擦，造成大軸彎曲。

發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子彎曲值增加，盤車電流晃動(dòng)，首先應(yīng)檢查原因，如屬于上下汽缸溫差過(guò)大，則應(yīng)先檢查汽輪機(jī)各疏水門開(kāi)關(guān)是否正確，有無(wú)冷水冷汽倒至汽缸，根據(jù)高、中壓上下汽缸溫差情況，對(duì)下汽缸加熱或?qū)ι掀子每諝膺M(jìn)行冷卻，使上下汽缸溫差盡量減少，盤車直軸，并要求大軸彎曲值恢復(fù)到原始數(shù)值。

44．熱態(tài)起動(dòng)時(shí)，為什么要求新蒸汽溫度高于汽缸溫度50～80℃？

機(jī)組進(jìn)行熱態(tài)起動(dòng)時(shí)，要求新蒸汽溫度高于汽缸溫度50～80℃?？梢员ＷC新蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)汽門節(jié)流，導(dǎo)汽管散熱、調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴膨脹后，蒸汽溫度仍不低于汽缸的金屬溫度。因?yàn)闄C(jī)組的起動(dòng)過(guò)程是一個(gè)加熱過(guò)程，不允許汽缸金屬溫度下降。如在熱態(tài)起動(dòng)中新蒸汽溫度太低，會(huì)使汽缸、法蘭金屬產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，并使轉(zhuǎn)子由于突然受冷卻而產(chǎn)生急劇收縮，高壓差脹出現(xiàn)負(fù)值，使通流部分軸向動(dòng)靜間隙消失而產(chǎn)生摩擦造成設(shè)備損壞。

45．汽輪機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，汽缸膨脹不出來(lái)的原因有哪些？

起動(dòng)過(guò)程中，汽缸膨脹不出來(lái)的原因有：

⑴ 主蒸汽參數(shù)、凝汽器真空選擇控制不當(dāng)。

⑵ 汽缸、法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng)或操作錯(cuò)誤。

⑶ 滑銷系統(tǒng)卡澀。

⑷ 增負(fù)荷速度快，暖機(jī)不充分。

⑸ 本體及有關(guān)抽汽管道的疏水門未開(kāi)。

46．汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后，為什么要投用汽缸、法蘭加熱裝置？

對(duì)于高參數(shù)大容量的機(jī)組來(lái)講，其汽缸壁和法蘭厚度達(dá)300～400mm。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后，最初接觸到蒸汽的金屬溫升較快，而整個(gè)金屬溫度的升高則主要靠傳熱。因此汽缸法蘭內(nèi)外受熱不均勻，容易在上下汽缸間，汽缸法蘭內(nèi)外壁、法蘭與螺栓間產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，同時(shí)汽缸、法蘭變形，易導(dǎo)致動(dòng)靜之間摩擦，機(jī)組振動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備損壞。故汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)后應(yīng)根據(jù)汽缸、法蘭溫度的具體情況投用汽缸、法蘭加熱裝置。

47．暖機(jī)的目的是什么？

暖要的目的是使汽輪機(jī)各部金屬溫度得到充分的預(yù)熱，減少汽缸法蘭內(nèi)外壁，法蘭與螺栓之間的溫差，轉(zhuǎn)子表面和中心的溫差，從而減少金屬內(nèi)部應(yīng)力，使汽缸、法蘭及轉(zhuǎn)子均勻膨脹，高壓差脹值在安全范圍內(nèi)變化，保證汽輪機(jī)內(nèi)部的動(dòng)靜間隙不致消失而發(fā)生摩擦，同時(shí)使帶負(fù)荷的速度相應(yīng)加快，縮短帶至滿負(fù)荷所需要的時(shí)間，達(dá)到節(jié)約能源的目的。

48．汽輪機(jī)起動(dòng)升速時(shí)，排汽溫度升高的原因有哪些？

汽輪機(jī)起動(dòng)升速時(shí)，排汽溫度升高的原因有：

⑴ 凝汽器內(nèi)真空降低，空氣未完全抽出，汽氣混合在一起。而空氣的導(dǎo)熱性能較差，使排汽壓力升高，飽和溫度也較高。

⑵ 主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、汽缸本體等大量的疏水疏至膨脹箱，其中擴(kuò)容器出來(lái)的蒸汽排向凝汽器喉部，疏水及疏汽的溫度要比凝汽器內(nèi)飽和溫度高4～5倍。

⑶ 暖機(jī)過(guò)程中，蒸汽流量較少，流速較慢，葉片產(chǎn)生的摩擦鼓風(fēng)熱量不能及時(shí)帶走。

49．汽輪機(jī)起動(dòng)與停機(jī)時(shí)，為什么要加強(qiáng)汽輪機(jī)本體及主、再熱蒸汽管道的疏水？

汽輪機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中，汽缸金屬溫度較低，進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽溫度及再熱蒸汽溫度雖然選擇得較低，但均超過(guò)汽缸內(nèi)壁溫度較多。蒸汽與汽缸溫度相差超過(guò)200℃。暖機(jī)的最初階段，蒸汽對(duì)汽缸進(jìn)行凝結(jié)放熱，產(chǎn)生大量的凝結(jié)水，直到汽缸和蒸汽管道內(nèi)壁溫度達(dá)到該壓力下飽和溫度時(shí)，凝結(jié)放熱過(guò)程結(jié)束，凝結(jié)疏水量才大大減少。

在停機(jī)過(guò)程中，蒸汽參數(shù)逐漸降低，特別是滑參數(shù)停機(jī)，蒸汽在前幾級(jí)做功后，蒸汽內(nèi)含有濕蒸汽，在離心力的作用下甩向汽缸四周，負(fù)荷越低，蒸汽含水量越大。

另外汽輪機(jī)打閘停機(jī)后，汽缸及蒸汽管道內(nèi)仍有較多的余汽凝結(jié)成水。

由于疏水的存在，會(huì)造成汽輪機(jī)葉片水蝕，機(jī)組振動(dòng)，上下缸產(chǎn)生溫差及腐蝕汽缸內(nèi)部，因此汽輪機(jī)起動(dòng)或停機(jī)時(shí)，必須加強(qiáng)汽輪機(jī)本體及蒸汽管道的疏水。

50．汽輪機(jī)起動(dòng)或過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)油溫有什么要求？

汽輪機(jī)油粘度受溫度影響很大，溫度過(guò)低，油膜厚且不穩(wěn)定，對(duì)軸有粘拉作用，容易引起振動(dòng)甚至油膜振蕩。但油溫過(guò)高，其粘度降低過(guò)多，使油膜過(guò)薄，過(guò)薄的油膜也不穩(wěn)定且易被破壞，所以對(duì)油溫的上下限都有一定的要求。起動(dòng)初期軸頸表面線速度低，比壓過(guò)大，汽輪機(jī)油的粘度小了就不能建立穩(wěn)定的油膜，所以要求油溫較低。過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)速很快提高，汽輪機(jī)油的粘度應(yīng)該比低轉(zhuǎn)速時(shí)小些，即要求的油溫要高些，汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)油溫應(yīng)在30℃以上，過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)油溫在38～45℃。

51．過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)注意什么？

過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

⑴ 過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，一般應(yīng)快速平穩(wěn)的越過(guò)臨界轉(zhuǎn)速，但亦不能采取飛速?zèng)_過(guò)臨界轉(zhuǎn)速的做法，以防造成不良后果，現(xiàn)規(guī)程規(guī)定過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的升速率為500 r／min左右。

⑵ 在過(guò)臨界轉(zhuǎn)速過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)照振動(dòng)與轉(zhuǎn)速情況，確定振動(dòng)類別，防止誤判斷。

⑶ 振動(dòng)聲音應(yīng)無(wú)異常，如振動(dòng)超限或有碰擊摩擦異聲等，應(yīng)立即打閘停機(jī)，查明原因并確證無(wú)異常后方可重新起動(dòng)

⑷ 過(guò)臨界轉(zhuǎn)速后應(yīng)控制轉(zhuǎn)速上升速度。

52．汽輪機(jī)差脹正值、負(fù)值過(guò)大有哪些原因？

汽輪機(jī)差脹正值大的原因：

⑴ 起動(dòng)暖機(jī)時(shí)間不足，升速或增負(fù)荷過(guò)快。

⑵ 汽缸夾層、法蘭加熱裝置汽溫太低或流量較小，引起加熱不足。

⑶ 進(jìn)汽溫度升高。

⑷ 軸封供汽溫度升高，或軸封供汽量過(guò)大。

⑸ 真空降低，引起進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量增大。

⑹ 轉(zhuǎn)速變化。

⑺ 調(diào)節(jié)汽門開(kāi)度增加，節(jié)流作用減小。

⑻ 滑銷系統(tǒng)或軸承臺(tái)板滑動(dòng)卡澀，汽缸脹不出。

⑼ 軸承油溫太高。。

⑽ 推力軸承非工作面受力增大并磨損，轉(zhuǎn)子向機(jī)頭方向移動(dòng)。

⑾ 汽缸保溫脫落或有穿堂冷風(fēng)。

⑿ 多缸機(jī)組其他相關(guān)汽缸差脹變化，引起本缸差脹變化。

⒀ 雙層缸夾層中流入冷汽或冷水。

⒁ 差脹指示表零位不準(zhǔn)，或受頻率、電壓變化影響。

負(fù)差脹值大的原因：

⑴ 負(fù)荷下降速度過(guò)快或甩負(fù)荷。

⑵ 汽溫急劇下降。

⑶ 水沖擊。

⑷ 軸封汽溫降低。

⑸ 汽缸夾層、法蘭加熱裝置加熱過(guò)度。

⑹ 進(jìn)汽溫度低于金屬溫度。

⑺ 軸向位移向負(fù)值變化。

⑻ 軸承油溫降低。

⑼ 雙層缸夾層中流入高溫蒸汽（進(jìn)汽短管漏汽）。

⑽ 多缸機(jī)組相關(guān)汽缸差脹變化。

⑾ 差脹表零位不準(zhǔn)，或受頻率、電壓變化影響。

53．為什么汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲超過(guò)規(guī)定值時(shí)，禁止起動(dòng)？

一般說(shuō)來(lái)，大多數(shù)汽輪機(jī)都是通過(guò)監(jiān)視轉(zhuǎn)子晃動(dòng)度的變化，間接監(jiān)視轉(zhuǎn)子彈性彎曲大小的。當(dāng)轉(zhuǎn)子晃動(dòng)度超過(guò)原始值較多的，說(shuō)明轉(zhuǎn)子的彈性彎曲已比較大，而此時(shí)汽缸的變形也一定較大，汽輪機(jī)動(dòng)靜部分徑向間隙可能消失，強(qiáng)行起動(dòng)汽輪機(jī)，轉(zhuǎn)子的彎曲部分會(huì)與隔板汽封摩擦，摩擦不僅造成汽封磨損，還會(huì)使轉(zhuǎn)子彎曲部分產(chǎn)生高溫，局部的高溫又加大了轉(zhuǎn)子的彎曲，使摩擦加劇，如此惡性循環(huán)，可能使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生永久性彎曲，所以轉(zhuǎn)子彎曲超過(guò)規(guī)定值，禁止起動(dòng)。

54．為什么調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能維持汽輪機(jī)空負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)組，禁止起動(dòng)？

汽輪機(jī)不能維持空負(fù)荷運(yùn)行，說(shuō)明調(diào)節(jié)系統(tǒng)已有嚴(yán)重的缺陷，如果強(qiáng)行起動(dòng)，并網(wǎng)和解列都會(huì)發(fā)生困難，即使可能并入電網(wǎng)，也會(huì)出現(xiàn)不能自由減負(fù)荷到零的情況，而且機(jī)組突然甩負(fù)荷后會(huì)嚴(yán)重超速？

汽輪機(jī)的停機(jī)

1．機(jī)停機(jī)的方式有幾種？如何選用各種不同的停機(jī)方式？

汽輪機(jī)停機(jī)方式有正常停機(jī)和故障停機(jī)。所謂正常停機(jī)是指有計(jì)劃地停機(jī)。故障停機(jī)是指汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)生異常情況下，保護(hù)裝置動(dòng)作或手動(dòng)停機(jī)以達(dá)到保護(hù)機(jī)組不致于損壞或減少損失的目的。故障停機(jī)又分為緊急停機(jī)和一般性故障停機(jī)。

正常停機(jī)中按停機(jī)過(guò)程中蒸汽參數(shù)不同又分為滑參數(shù)停機(jī)和額定參數(shù)停機(jī)兩種方式。

停機(jī)方式根據(jù)停機(jī)的目的和設(shè)備狀況來(lái)決定。正常停機(jī)，如果是以檢修為目的的，希望機(jī)組盡快冷卻，使檢修早日開(kāi)工，應(yīng)盡可能采用滑參數(shù)停機(jī)，并且要盡量使滑參數(shù)停機(jī)的時(shí)間長(zhǎng)一些，將參數(shù)滑得低一些。

2．什么叫滑參數(shù)停機(jī)？

汽輪機(jī)從額定參數(shù)和額定負(fù)荷開(kāi)始，開(kāi)足高、中壓調(diào)節(jié)汽門，由鍋爐改變?nèi)紵?，逐漸降低蒸汽參數(shù)，使汽輪機(jī)負(fù)荷逐漸降低。同時(shí)投用汽缸法蘭加熱裝置，使汽缸法蘭溫度逐漸冷卻下來(lái)，待主蒸汽參數(shù)降到一定數(shù)值時(shí)，解列發(fā)電機(jī)打閘停機(jī)，這一過(guò)程稱為滑參數(shù)停機(jī)。

3．滑參數(shù)停機(jī)有哪些注意事項(xiàng)？

滑參數(shù)停機(jī)應(yīng)注意事項(xiàng)如下：

⑴ 滑參數(shù)停機(jī)時(shí)，對(duì)新蒸汽的滑降有一定的規(guī)定，一般高壓機(jī)組新蒸汽的平均降壓速度為0.02～0.03MPa／min，平均降溫速度為1.2～1.5℃／min。較高參數(shù)時(shí)，降溫、降壓速度可以較快一些；在較低參數(shù)時(shí)，降溫、降壓速度可以慢一些。

⑵ 滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中，新蒸汽溫度應(yīng)保持50℃的過(guò)熱度，以保證蒸汽不帶水。

⑶ 新蒸汽溫度低于法蘭內(nèi)壁溫度時(shí)，可以投入法蘭加熱裝置。

⑷ 滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中不得進(jìn)行汽輪機(jī)超速試驗(yàn)。

⑸ 高、低壓加熱器在滑參數(shù)停機(jī)時(shí)應(yīng)隨機(jī)滑停。

4．為什么滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中，不允許做汽輪機(jī)超速試驗(yàn)？

在蒸汽參數(shù)很低的情況下做超速試驗(yàn)是十分危險(xiǎn)的。一般滑參數(shù)停機(jī)到發(fā)電機(jī)解列時(shí)，主汽門前蒸汽參數(shù)已經(jīng)很低，要進(jìn)行超速試驗(yàn)就必須關(guān)小調(diào)節(jié)汽門來(lái)提高調(diào)節(jié)汽門前壓力。當(dāng)壓力升高后蒸汽的過(guò)熱度更低，有可能使新蒸汽溫度低于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度，致使蒸汽帶水，造成汽輪機(jī)水沖擊事故，所以規(guī)定大機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中不得進(jìn)行超速試驗(yàn)。

5．何謂“惰走曲線”？繪制它有什么作用？

發(fā)電機(jī)解列后，從自動(dòng)主汽門和調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉起，到轉(zhuǎn)子完全靜止的這段時(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。

新機(jī)組投運(yùn)一段時(shí)間，各部工作正常后，即可在停機(jī)期間，測(cè)繪轉(zhuǎn)子的惰走曲線，以此作為該機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)惰走曲線，繪制這條曲線時(shí)要控制凝汽器的真空，使其以一定速度下降，以后每次停機(jī)均按相同工況記錄，繪制惰走曲線，以便于比較分析問(wèn)題。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(dòng)靜部分發(fā)生摩擦；如果惰走時(shí)間顯著增加，則說(shuō)明新蒸汽或再熱蒸汽管道閥門或抽汽逆止門不嚴(yán)，致使有壓力蒸汽漏入汽缸。

當(dāng)頂軸油泵起動(dòng)過(guò)早，凝汽器真空較高時(shí)，惰走時(shí)間也會(huì)增加。

6．為什么停機(jī)時(shí)必須等真空到零，方可停止軸封供汽？

如果真空未到零就停止軸封供汽，則冷空氣將自軸端進(jìn)入汽缸，使轉(zhuǎn)子和汽缸局部冷卻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成軸封摩擦或汽缸變形，所以規(guī)定要真空至零，方可停止軸封供汽。

7．為什么規(guī)定打閘停機(jī)后要降低真空，使轉(zhuǎn)子靜止時(shí)真空到零？

汽輪機(jī)停機(jī)惰走過(guò)程中，維持真空的最佳方式應(yīng)是逐步降低真空，并盡可能做到轉(zhuǎn)子靜止，真空至零。這是因?yàn)椋?/section>

⑴ 停機(jī)惰走時(shí)間與真空維持時(shí)間有關(guān)，每次停機(jī)以一定的速度降低真空，便于惰走曲線進(jìn)行比較。

⑵ 如惰走過(guò)程中真空降得太慢，機(jī)組降速至臨界轉(zhuǎn)速時(shí)停留的時(shí)間就長(zhǎng)，對(duì)機(jī)組的安全不利。

⑶ 如果惰走前階段真空降得太快，尚有一定轉(zhuǎn)速時(shí)真空已經(jīng)降至零，后幾級(jí)長(zhǎng)葉片的鼓風(fēng)損失產(chǎn)生的熱量多，易使排汽溫度升高，也不利于汽缸內(nèi)部積水的排出，容易產(chǎn)生停機(jī)后汽輪機(jī)金屬的腐蝕。

⑷ 如果轉(zhuǎn)子已經(jīng)停止，還有較高的真空，這時(shí)軸封供汽又不能停止，也會(huì)造成上下缸溫差增大和轉(zhuǎn)子變形不均發(fā)生熱彎曲。

綜上所述，停機(jī)時(shí)最好控制轉(zhuǎn)速到零，真空到零，實(shí)際操作時(shí)用真空破壞門控制調(diào)節(jié)。

8．汽輪機(jī)盤車過(guò)程中，為什么要投入油泵聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)？

汽輪機(jī)盤車裝置雖然有聯(lián)鎖保護(hù)，當(dāng)潤(rùn)滑油壓低到一定數(shù)值后，聯(lián)動(dòng)盤車跳閘，以保護(hù)機(jī)組各軸瓦，但盤車保護(hù)有時(shí)也會(huì)失靈，萬(wàn)一潤(rùn)滑油泵不上油或發(fā)生故障，會(huì)造成汽輪機(jī)軸瓦干摩擦而損壞。油泵聯(lián)鎖投入后，若交流油泵發(fā)生故障可聯(lián)動(dòng)直流油泵開(kāi)啟，避免軸瓦損壞事故。

9．盤車過(guò)程中應(yīng)注意什么問(wèn)題？

盤車過(guò)程中應(yīng)注意如下問(wèn)題：

⑴ 監(jiān)視盤車電動(dòng)機(jī)電流是否正常，電流表指示是否晃動(dòng)。

⑵ 定期檢查轉(zhuǎn)子彎曲指示值是否有變化。

⑶ 定期傾聽(tīng)汽缸內(nèi)部及高低壓汽封處有無(wú)摩擦聲。

⑷ 定期檢查潤(rùn)滑油泵的工作情況。

10．為什么停機(jī)后盤車結(jié)束，潤(rùn)滑油泵必須繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間？

潤(rùn)滑油泵連續(xù)運(yùn)行的主要目的是冷卻軸頸和軸瓦，停機(jī)后轉(zhuǎn)子金屬溫度仍然很高，順軸頸方向軸承傳熱。如果沒(méi)有足夠的潤(rùn)滑油冷卻轉(zhuǎn)子軸頸，軸瓦的溫度會(huì)升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使軸承烏金熔化，軸承損壞；軸承溫度過(guò)高還會(huì)造成軸承中的剩油急劇氧化，甚至冒煙起火。

低壓油泵運(yùn)行期間，冷油器也需要繼續(xù)運(yùn)行并且使?jié)櫥蜏夭桓哂?0℃。

高壓汽輪機(jī)停機(jī)以后，潤(rùn)滑油泵至少應(yīng)運(yùn)行8h以上。當(dāng)然，每臺(tái)機(jī)組應(yīng)根據(jù)情況具體確定。

9．停機(jī)后應(yīng)做好哪些維護(hù)工作？

停機(jī)后的維護(hù)工作十分重要，停機(jī)后除了監(jiān)視盤車裝置的運(yùn)行外，還需做好如下工作：

⑴ 嚴(yán)密切斷與汽缸連接的汽水來(lái)源，防止汽水倒入汽缸，引起上下缸溫差增大，甚至設(shè)備損壞。

⑵ 嚴(yán)密監(jiān)視低壓缸排汽溫度及凝汽器水位，加熱器水位，嚴(yán)禁滿水。

⑶ 注意發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)水密封支架冷卻水，防止冷卻水中斷，燒壞盤根。

⑷ 鍋爐泄壓后，應(yīng)打開(kāi)機(jī)組的所有疏水門及排大氣閥門；冬天做好防凍工作，所有設(shè)備及管道不應(yīng)有積水。

10．汽輪機(jī)停機(jī)后轉(zhuǎn)子的最大彎曲在什么地方？在哪段時(shí)間內(nèi)起動(dòng)最危險(xiǎn)？

汽輪機(jī)停運(yùn)后，如果盤車因故不能投運(yùn)，由于汽缸上下溫差或其它某些原因，轉(zhuǎn)子將逐漸發(fā)生彎曲，最大彎曲部位一般在調(diào)節(jié)級(jí)附近，最大彎曲值約在停機(jī)后2～10h之間，因此在這段時(shí)間內(nèi)起動(dòng)是最危險(xiǎn)的。

11．為什么負(fù)荷沒(méi)有減到零，不能進(jìn)行發(fā)電機(jī)解列？

停機(jī)過(guò)程中若負(fù)荷不能減到零，一般是由于調(diào)節(jié)汽門不嚴(yán)或卡澀，或是抽汽逆止門失靈，關(guān)閉不嚴(yán)，從供熱系統(tǒng)倒進(jìn)大量蒸汽等引起。這時(shí)如將發(fā)電機(jī)解列，將要發(fā)生超速事故。故必須先設(shè)法消除故障，采用關(guān)閉自動(dòng)主汽門、電動(dòng)隔離汽門等方法，將負(fù)荷減到零，再進(jìn)行發(fā)電機(jī)解列停機(jī)。

12．為什么滑參數(shù)停機(jī)時(shí)，最好先降汽溫再降汽壓？

由于汽輪機(jī)正常運(yùn)行中，主蒸汽的過(guò)熱度較大，所以滑參數(shù)停機(jī)時(shí)最好先維持汽壓不變而適當(dāng)降低汽溫，降低主蒸汽的過(guò)熱度，這樣有利于汽缸的冷卻，可以使停機(jī)后的汽缸溫度低一些，能夠縮短盤車時(shí)間。

13．停機(jī)后盤車狀態(tài)下，對(duì)氫冷發(fā)電機(jī)的密封油系統(tǒng)運(yùn)行有何要求？

氫冷發(fā)電機(jī)的密封油系統(tǒng)在盤車時(shí)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)而內(nèi)部又充壓時(shí)，都應(yīng)保持正常運(yùn)行方式。因?yàn)槊芊庥团c潤(rùn)滑油系統(tǒng)相通，這時(shí)含氫的密封油有可能從連接的管路進(jìn)入主油箱，油中的氫氣將在主油箱中被分離出來(lái)。氫氣如果在主油箱中積聚，就有發(fā)生氫氣爆炸的危險(xiǎn)和主油箱失火的可能，因此油系統(tǒng)和主油箱系統(tǒng)使用的排煙風(fēng)機(jī)和排氫風(fēng)機(jī)也必須保持連續(xù)運(yùn)行。

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