问答题汽轮机运行中，其隔板受哪些作用力？这些作用力在什么条件下最大？它们对隔板的安全工作有何影响？在运行中如何才能保证隔板安全工作？

题目

问答题

汽轮机运行中，其隔板受哪些作用力？这些作用力在什么条件下最大？它们对隔板的安全工作有何影响？在运行中如何才能保证隔板安全工作？

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第1题：

汽轮机叶轮变形的原因主要有（）。

A机组超出力运行或通流部分严重结构，致使隔板前后压差过大

B运行中汽缸与转子的热膨胀控制不好，出现过大的胀差，引起隔板与叶轮摩擦

C运行中推力瓦磨损，导致隔板与叶轮摩擦引起变形

D运行中汽压过低，长期运行

A,B,C
略

第2题：

对隔板进行加压试验就是人为地对隔板施加相当于运行时最小蒸汽压力差时所产生的作用力来测出隔板的变形和应力。

正确答案:错误

第3题：

汽轮机运行中,其汽缸受哪些作用力?()

A、蒸汽与大气压力差产生的作用力;

B、隔板或隔板套作用在汽缸上的力;

C、汽缸内、外壁温差产生的热应力;

D、连接管道作用在汽缸上的力;

参考答案：A,B,C,D

第4题：

对汽轮机隔板的结构有什么要求？采用隔板套有什么优缺点？

正确答案: 为了使隔板在工作时有良好的经济性和可靠性，对其结构有以下要求：
（1）应有足够的强度和刚度。
（2）有良好的严密性，采用密封措施。
（3）采用合理的定位措施，尽量使运行状态下的隔板中心与转子中心保持一致。
（4）隔板上的喷嘴应具有良好的流动性。
（5）结构应简单。
高压汽轮机各级的隔板，通常不直接固定在汽缸上，而是固定在隔板套上，由隔板套再固定在汽缸上。采用隔板的优点是使级间距离不受或少受抽汽口的影响，从而可以减小汽轮机的轴向尺寸，简化汽缸形状，有利于启动及负荷变化，且在检修时不需反转大盖；缺点是将引起汽缸径向尺寸及法兰厚度的增加。

第5题：

工业汽轮机隔板的组成有（）

A、隔板体
B、喷嘴
C、外缘
D、隔板内圆气封

正确答案:A,B,C,D

第6题：

汽轮机检修中应对隔板进行哪些检查？

正确答案: ①检查其两侧有无与叶轮摩擦的痕迹：
②静叶片有无伤痕、卷边、裂纹，有无脱落、松动情况；
③隔板及蒸汽流道的腐蚀结垢情况；
④挂耳及上下定位销子有无损伤及松动情况：
⑤上下隔板水平接合面严密性检查，高压部分以0.05mm塞尺检查时不得塞入，低压部分根据压力的高低，分别以0.1~0.2mm塞尺检查时不得塞入.

第7题：

汽轮机运行中，其动叶栅承受哪些作用力？这些作用力在什么时候最大？如何保证动叶栅安全工作？

正确答案: 汽轮机运行中，其动叶栅承受作用力有：蒸汽作用在动叶栅上的力；高速旋转产生的离心力；动叶围带产生的反弯矩和离心力；叶片振动时产生的动应力。
调节级在第一组调节阀（一个或两个）趋近全开时，级内蒸汽理想焓降最大，每一个动叶流道的流量也最大，此时蒸汽产生的作用力最大；对于各压力级，在最大流量时，级内的理想焓降也最大，此时蒸汽产生的作用力最大。离心力与转速平方成正比，在超速条件下最大。围带对动叶的反弯矩与围带的结构和动叶的变形量有关。叶片振动时产生的动应力在其共振条件下最大。
设计时：保证转速在额定值的120%时，动叶片内最大静应力小与许用应力；控制汽轮机在第一组调节阀趋近全开或流量达最大值的工况下，蒸汽作用在动叶栅上的弯曲应力小与允许值；使动叶片避开共振，不能避开共振时，应使其安全倍率A大于许用安全倍率[A]。运行中严格控制汽轮机不超速（n<3600rpm）；不在第一组调节阀趋近全开的工况下长期运行；调节级后压力不超过允许值；在启动升速过程中，不在叶片共振条件下暖机，可保证动叶栅安全工作。

第8题：

汽轮机隔板检修过程中需要测量的主要数据有（）。

A轴向间隙

B径向间隙

C隔板变形情况

D隔板的材质

E隔板的长度

A,B,C
略

第9题：

汽缸、隔板、转子和动叶栅在强度校核时考虑了哪些作用力？是什么工况下的作用力？许用应力如何确定？

正确答案: 在强度校核时，汽缸仅考虑超压时最大流量工况，其内、外压力差产生的作用力；隔板仅考虑最大流量工况其前、后压力差产生的作用力和蒸汽对喷嘴叶栅的作用力；转子考虑其在120%额定转速下的离心力，并使其工作转速避开临界转速，其键和联轴节螺栓考虑发电机短路的剪切力；动叶片考虑其在120%额定转速下的离心力和单通道最大流量工况蒸汽产生的作用力，以及振动产生的动应力（避开共振，或使其安全倍率A大于许用安全倍率[A]）。
汽缸按屈服、持久、蠕变许用应力中最小值为许用应力，碳素钢和合金钢的安全系数不同。对于汽缸螺栓，在低温区工作时，用屈服许用应力校核；在高温区工作时，用蠕变极限校核。隔板按屈服、持久许用应力中最小值进行校核。工作温度在450℃以下的动叶片，按屈服许用应力进行强度校核；工作温度在450℃以上的动叶片，按屈服、持久、蠕变许用应力中最小值为许用应力进行强度校核，其各部位的安全系数不同。
转子在强度校核中要考虑材料的屈服许用应力、持久许用应力，在高温下工作的转子还要考虑蠕变许用应力，取它们中最小者作为许用应力。工作温度不同的套装转子、整锻转子或焊接转子安全系数不同。

第10题：

汽轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影响这些作用力的大小？这些作用力过大，对转子安全工作有何影响？在运行中如何保证转子安全工作，使其具有一定的使用寿命？

正确答案: 汽轮机运行中转子承受其高速旋转产生的离心力；蒸汽作用在转子叶轮、轴肩和汽封凸肩上的轴向力；转子振动在其中产生的动应力；转子内部温度不均产生的热应力；传递机械功率的扭矩。
旋转产生的离心力与转速的平方成正比；蒸汽作用在叶轮上的轴向力与叶轮面积和其两侧蒸汽的压力差成正比；蒸汽作用在轴肩上的轴向力与其面积和该处蒸汽的压力成正比；转子振动在其中产生的动应力与振动的振幅和频率成比例，振动频率愈高、振幅愈大，动应力愈大；转子内的热应力与转子内、外壁温差和轴向温差有关，温差愈大，热应力愈大；传递机械功率的扭矩与机组的负荷成正比，以发电机短路时扭矩最大。
离心力过大，将使其合成应力大于许用应力，严重时造成转子飞车；轴向力的合力过大，使推力轴承承受的轴向推力超过其承载能力，推力轴承因温度过高而烧损，造成汽轮机轴向动、静间隙消失，而发生摩擦或叶片断裂；转子振动的动应力和热应力过大，可能使其合成应力大于许用应力，并将加快其材料的疲劳，使转子应力集中部位出现裂纹，缩短使用寿命，甚至发生断裂；转子振动过大，动、静间隙消失，而发生摩擦，造成转子弯曲，诱发更强烈的振动；转子扭转振动和传递机械功率的扭矩，在转子内部产生剪切应力，此应力过大，特别是转子扭转振动发生共振，会造成联轴节连接螺栓断裂，出现重大事故。
在运行中只要超速保护正常，控制转速不超过额定转速的120%；发电机设置短路保护；控制蒸汽的温升率和升负荷率不超过允许值，可保证转子安全工作，并使其具有一定的使用寿命。

汽轮机运行中，其隔板受哪些作用力？这些作用力在什么条件下最大？它们对隔板的安全工作有何影响？在运行中如何才能保证隔板安全

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