汽轮机技术问答（上） - 图文

汽轮机技术问答

第一部分：汽轮机本体

1、什么是汽轮机？

由水蒸汽驱动作旋转运动的原动机。汽轮机是火力发电厂主要设备之一，它接受锅炉送来的蒸汽，将蒸汽的热能转换为机械能，驱动发电机发电。汽轮机的转速可以设计为定速或变速，变速汽轮机用于驱动风机、水泵或船舶螺旋桨等，定速汽轮机则用于驱动同步发电机。

汽轮机由汽缸和转子两大部分组成。转子位于汽缸内。一般汽缸分上下两半，其前端为高压缸的进汽或排汽端，后端为连接凝结器的排汽口。汽缸内部有若干隔板，隔板上镶有静叶（导叶），或静叶直接装在汽缸内持环上。转子与汽缸同心，转子中心部分为主轴。主轴上有叶轮，叶轮外缘装有动叶。转鼓式转子的动叶直接装在转鼓上。每圈动叶都臵于每圈静叶之后，组成汽轮机级。转子由轴承支承。主轴末端有连轴器，用于连接发电机。

汽缸一般支持在基础台板上，高、中压缸汽缸前后通常用猫爪搭在轴承座上，轴承座下设有做座架，共同膨胀的汽缸与轴承座之间往往设有推拉杆连接，在基础台板和轴承座架上设有周密的滑销系统，以保证受热部分能定向自由膨胀并保持同心。

2、什么是汽轮机本体？

完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本组部分，即汽轮机本身。汽轮机本体有固定部分（静子）和转动部分（转子）两大部分，它与热力系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。

固定部分包括、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和连轴器等。固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。

3、什么是中间再热汽轮机？

中间再热是指主蒸汽在汽轮机前几级作功后，返回锅炉的再热器中再加热，然后回汽轮机的后几级内继续作功，采用中间再热的汽轮机叫中间再热汽轮机。采用中间再热可以提高汽轮机的热效率，又可减少排汽湿度。目前在100MW以上机组得到广泛应用。

蒸汽在在汽轮机中膨胀作功的中途抽出送回锅炉再进行加热一次，称为一次中间再热，加热两次则称为二次中间再热。二次中间再热系统和运行都更复杂，过去在超临界压力机组中曾有应用，以后在发展超超临界机组时还会应用。

4、中间再热汽轮机的特点？

中间再热必须汽轮机采用多缸结构。蒸汽从高压缸排出送回锅炉再热后进入中压缸，在再热器和相应的蒸汽管道内会有大量蒸汽积蓄，机组甩负荷时易使汽轮机超速，在进行功率调节时会有很大时滞，为此在再热蒸汽进入中压缸前须经过再热主汽门和中压调速汽门控制，以改善汽轮机的动态特性。

5、汽轮机为什么采用中间再热？

为了提高发电厂的经济性和单机出力，一般采用下列方法：

（1）提高主蒸汽压力。 （2）提高主蒸汽温度。

（3）降低排汽压力（即提高真空）。降低排汽压力经济性是有利的，但是由于循环水温度限制,凝结器的真空也受到限制。

在提高蒸汽的初参数将会出现下述问题：①提高蒸汽初温度受到金属材料热力机械性能的限制。②提高蒸汽初压力在一定限度内有利于火力发电厂经济性的提高，但随着蒸汽压力的提高，在蒸汽初温度不变的情况下，蒸汽在汽轮机内膨胀终了的湿度将增加，会影响到机组的经济性，同时还会引起后部叶片的侵蚀，降低叶片寿命，危及设备的安全运行。通常对凝汽式汽轮机排汽湿度要求不允许超过12%～14%，对大功率机组限制在10%以内。

为了克服提高蒸汽参数的初压受到的这一限制，降低蒸汽膨胀终了的湿度，采用蒸汽中间再热的方法，它将汽轮机高压缸的排汽经过锅炉的再热器重新提高温度，然后再进入中低压缸继续膨胀作功。

6、采用中间再热式汽轮机有什么好处？

（1）提高了排汽的干度减少对末级叶片的侵蚀。

从i-s图上表示的热力膨胀过程线中可以看出，如果不采用中间再热，蒸汽膨胀终了的干度是x2，中间再热后蒸汽膨胀终了的干度为x1，显然x1＞x2，蒸汽的干度增加湿度减小，减少了对末级叶片的侵蚀，提高了叶片的安全性。这一点对大功率机组很重要。

（2）提高了机组的热循环效率。

从T-S图上表示的中间再热机组循环过程中，可视为由基本循环a-b-c-d-e-f和由于再热所附加的循环g-h-i-f所组成。显然，只要附加循环g-h-i-f的循环效率，高于基本循环a-b-c-d-e-f的效率，则整个装臵的循环效率将得到提高，一般采用一次中间再热可相对提高热效率5%左右，采用二次中间再热可相对提高热效率2%左右。

7、什么是回热循环？

余热被回收，并用于循环自身的热力循环成为回热循环，从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽，用于加热给水提高给水温度。为了使回热循环具有更高的热效率，一是要选择最有利的给水回热的最终温度，二是要分配好各级回热加热级的热量。

8、给水回热循环有什么好处？

⑴从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽减少了排汽量，降低了冷源损失而提高了机组的经济性。

⑵抽汽加热给水提高了给水温度，因而给水进入锅炉后的热量吸收减少，从而降低燃料消耗。

⑶增加了汽轮机高压级的容积流量，减小了汽轮机低压级的容积流量，解决汽轮机前部叶片过短和后部叶片过长的矛盾。

⑷排汽量减少后，凝结器的热负荷减少，凝结器的结构尺寸可以减少。 ⑸给水温度提高以后锅炉省煤器受热面可以减少。 9、为什么采用抽汽回热式汽轮机？

采用抽汽加热给水的汽轮机称为抽汽回热式汽轮机。给水回热是提高发电厂热循环效率的有效途径，汽轮机排汽在凝结过程中，汽化热被凝结器的冷却水带走，如进入汽轮机的每公斤蒸汽的含热量为820大卡（3435kJ），而每公斤蒸汽在凝结器中损失的热量为500大卡（2093KJ）左右，这项损失约占发电厂热力循环中各项损失的60%左右，称为冷源损失，是火力发电厂效率低的重要原因。所以说提高发电厂热循环效率的关键是如何降低冷源损失。而采用从汽轮机中间级抽出一部分作过功的蒸汽对锅炉给水加热是提高机组效率的有效方法。

10、什么是中间再热机组的旁路系统？它的作用是什么？

中间再热机组设臵的与汽轮机并联的蒸汽减压减温系统，称为旁路系统。它的主要作用是：

（1）在机组启动期间，加快锅炉和主蒸汽、再热蒸汽管道升温过程，使主蒸汽、再热蒸汽参数尽快达到汽轮机冲转要求，缩短机组启动时间。

（2）机组正常运行期间，协调机炉之间的蒸汽量，以稳定锅炉的运行。 （3）机组甩负荷或运行工况急剧变化时，排除锅炉产生的过量蒸汽，避免因蒸汽压力突然上升使锅炉安全门动作。

（4）在机组起停时，不允许干烧的再热器，旁路系统可以冷却再热器，防止超温。

（5）回收工质和消除噪音。在机组起动停止和甩负荷时由于机炉消耗蒸汽量的不平衡性，多余的蒸汽量需要排出。如果排入大气既损失了工质，又对环境造成了排汽噪音，旁路系统可以达到回收工质和消除噪音的目的。

11、旁路系统有哪些型式？

旁路系统通常分一级旁路、二级旁路和三级旁路三种。一级旁路即大旁路，将主蒸汽直接排至凝结器，系统简单，操作方便，多用于再热器不需保护的机组。二级旁路即高、低压串联旁路，由从主蒸汽管道经减压减温后接至冷再热蒸汽管道的高压旁路，和从再热蒸汽管道经减压减温后接至凝结器的低压旁路，特点是功能全面，系统简单，调节灵活，又可以有效保护再热器。三级旁路即大旁路与高、低压旁路并联连接，便于适应负荷变化的需要，但系统复杂。

我厂#1、2、5、6、7、8机均为二级旁路系统。 12、旁路系统的容量是如何确定的？

旁路系统的容量按照对旁路所要求的功能确定，通常以额定参数下旁路通过额定蒸汽流量的百分数表示。在决定旁路系统的容量时，电网的要求是决定的因素。对带基本负荷并要求适应一定变化能力的机组，可采用较小容量的旁路系统；两班制运行、只带厂用电负荷运行或停机不停炉的工况下运行时，采用较大的甚至100%容量的旁路系统。过大的旁路系统，将增加旁路系统的投资，凝结器及有关辅助设备的容量也响应增加。

我厂一期125MW机组旁路系统的容量为30%，三期200MW机组旁路系统的容量为14%，四期200MW机组旁路系统的容量为30%。

13、中间再热机组的再热参数如何选择？ 再热机组的再热参数与机组效率有直接关系。再热汽温越高再热机组的经济性就越高，再热温度提高10℃，大约可提高热效率0.2%～0.3%，但是再热温度的提高，同样受到了金属材料的限制，一般是取再热汽温与初蒸汽温度相等。

再热压力由热力循环分析与计算表明再热蒸汽的初参数和再热汽温已定的情况下再热压力有一个最佳值，此时中间再热循环的效率最高。再热压力的最佳值与循环的初终参数、再热温度、排汽温度、排汽湿度、给水回热等因素有关。通常当再热汽温等于初温的最佳再热压力约为初压力的18%～26%。当再热前有回热抽汽的可取18%～22%，再热前无回热抽汽的可取22%～26%。合理的再热压力还应考虑最高一级的回热抽汽压力，材料消耗和投资费用，高中压缸功率分配以及轴向推力平衡等问题。因此实际的再热压力值是在理论计算的最佳值附近选择确定。

14、汽轮机汽缸的排列组合？

小容量汽轮机本体为单缸结构。大容量汽轮机本体则为多缸结构，按蒸汽流程分别称为高压缸、中压缸和低压缸。新蒸汽首先进入高压缸，作功之后送至锅炉的中间再热器，再热后的蒸汽进入中压缸，作功后排出到低压缸继续作功，直到从末级排入凝结器。

汽缸的通流部分有单流和双流。双流结构是新蒸汽从中部进入，分成相反方向的两股汽流由汽缸两端排出。采用双流结构是为了增加汽缸的通流面积而又平衡了推力。一般大容量汽轮机的低压缸均为双流结构，为了增加单缸功率，中压缸甚至高压缸也有该用双流结构的。

高压缸和中压缸的组合有分缸和合缸两种。高中压合缸是把高压缸和中压缸组合在一个汽缸内，可以缩短机组的长度，减少损失，有利于运行。高压转子和低压转子通常采用方向布臵，可抵消部分轴向推力。

15、为什么大容量机组高、中、低压缸均采用双层缸？

随着机组功率的增大，蒸汽参数的提高，要求汽缸有足够的高温强度和较小的热应力，以及改善汽缸水平法兰结合面的严密性，减少优质材料的消耗，为此双层缸得到了广泛的应用，采用双层缸的结构有以下几点好处：

⑴可以减少作用在每一层汽缸壁上的压力差，减少汽缸壁的厚度，法兰的厚度，螺栓的尺寸，这样有利于改善机组的起停、性能和负荷变化的适应能力。

⑵内外缸的温度不同，可以不用同一材料，节约了优质贵重的合金材料。 ⑶内外壁尺寸减少，重量减轻，加工制造比较方便，可以避免热应力过大，使安装、检修方便。

⑷对于低压缸的双层结构，可以有利于设计成径向排汽，缩短汽缸的轴向尺寸。

16、汽轮机低压缸为什么采用对称分流式，有什么好处？ 低压缸采用对称分流式是因为随着机组容量增大后，低压缸各级叶片上通过的蒸汽流量增加，这样就要加长叶片长度，以保证蒸汽量的通过。但叶片过长在汽轮机高速转动下受到材料强度的限制，容易发生叶片断裂的事故，所以在大容量机组低压缸均采用对称分流式，这样既缩短了低压缸各级叶片的长度，同时又保证了机组的出力，除此以外还可以减少轴向推力。

17、汽轮机排汽口的数量是根据什么选择的？ 末级排汽面积对于汽轮机本体有重大影响。末级叶片长度决定了排汽口的数量，而在空气动力学和强度振动方面问题，又限制了末级叶片长度。大容量汽轮

机往往选用较长的末级叶片，而且需要用两个以上的排汽口才能满足需要。如用851-1000mm 的末级叶片，一般一个排汽口可满足150-200MW的需要，故300MW机组有两个排汽口，600MW机组有四个排汽口。受末级叶片长度的限制，我厂200MW机组（末级叶片长度665mm）有三个排汽口，中压缸带有一个排汽口，低压缸带有两个排汽口；125机组有一个排汽口（末级叶片长度660mm）；250机组有两个排汽口（末级叶片长度851mm）。

18、SF—26的意义？

S—单缸，F—单排汽，26—末级叶片长度26英寸。 19、TCDF—33.5的意义？

T—单轴，C—双缸，DF—双排汽，33.5—末级叶片长度33.5英寸 20、N200—130（12.7）/535/535的意义？

N—凝汽式，200—功率200MW，130—主蒸汽压力130kg/cm2（12.7—主蒸汽压力12.7MPa），535/535主蒸汽温度、再热蒸汽温度535℃。

21、125MW汽轮机汽缸结构有哪些特点？

⑴高、中、低压缸连成一体，结构紧凑，可以缩短机组的总长度。

⑵高、中、低压缸法兰窄小，在起动时法兰受热快，加快了起动的灵活性。 ⑶除高压缸前三级处为双层缸外，其余均为单层缸的结构。 ⑷在高压缸的内外缸高温区、法兰和螺栓用蒸汽冷却。

⑸高中压缸通流部分为反向布臵，这样使轴向推力得到均衡，减少了轴向推力。

⑹高中压缸高温部位集中在汽缸中部。这样有利于减少高温部位对油系统、调速系统和两端轴承工作温度的影响。

⑺轴承座落地，有利于增加轴承座的刚度。

⑻高压缸包括铸造及焊接型式的上缸和下缸及与下缸相连的整体蒸汽室，这样做有利于制造与加工和中间截止旁路门的布臵。

⑼中压缸与低压缸之间，用垂直法兰与螺栓连接，这样便于安装和检修。 (10)一个排汽口。

22、250MW汽轮机组汽缸结构有什么特点？

⑴高中压缸为合缸，通流部分为反向布臵，这样使轴向推力得到均衡，减少了轴向推力。

⑵高中压缸高温部位集中在汽缸中部，这样有利于减少高温部位对油系统、调速系统和两端轴承工作温度的影响。

⑶轴端的轴封可以缩短一些，对汽缸和转子的热应力有一定的好处。 ⑷两端轴封漏汽量相对的减少，可提高机组效率。

⑸低压缸分流双排汽，有利于减小轴向推力，并且有利于设计成径向排汽，缩短了汽缸的轴向尺寸。

⑹轴承座落地，有利于增强轴承座的刚度和低压缸因刚度不够而产生的变形问题。

⑺调速汽门分别焊接在上缸和下缸，这样形成汽轮机环形进汽，保证了受热膨胀均匀，减少中间部位的热应力和温度和在内外缸产生的温差，以防止热变形。

⑻设臵了螺栓冷却装臵。

⑼高中压缸和低压缸均采用了双层缸，这样有利于汽缸的热膨胀和热应力的减小，有利于保证汽缸转子中心线的一致，对高中压缸可解决汽缸水平严密性问题，又减小了部件尺寸，对制造加工有利。

⑽高中压内缸是分开的，这样可以避免高中压缸内缸合缸时，分缸隔板热应力大易产生裂纹问题。

⑾在低压缸的内外缸进口处有一个膨胀弯头，这样在内缸与外缸之间增加了严密性，可以防止内缸在外缸中移动时空气漏入。

⑿高中压缸均为上猫爪支承（下猫爪只在安装与检修时使用），这样有利于汽缸热膨胀，保证汽缸转子中心线一致。

⒀调速汽门进汽部分，采用特殊结构的进汽短管，安装在调速汽门座与喷嘴室外壳之间，并采用迭片式汽封密封环，这样不影响两者之间相对膨胀，又能防止高压蒸汽外泄。

⒁高中低压缸下部装有抽汽口，高压缸的抽汽口采用短管套管式方法，引入抽汽管并采用迭十汽封密封环，中低压缸均有抽汽口，内缸以抽汽口为界分为两部分。

23、200MW(#5、6机)汽轮机组汽缸结构有什么特点？

#5、6机为哈尔滨汽轮机厂生产。为单轴三缸三排汽，#5机96年由龙威公司进行了低压通流部分改造，01年由哈汽进行了高、中压通流部分改造。#6机1999年01年由哈汽进行了通流部分改造。

（1）有高压、中压和低压三个汽缸，三个排汽口。中压缸带有一个排汽口。低压缸带有两个排汽口。

（2）蒸汽在高压缸与中压缸内流动的方向是相反的，在低压缸内是从中间进汽向两侧对称流动，以减少汽轮机总的轴向推力。

（3）四个喷嘴室的进汽短管是辐射方向布臵的，使内缸的受热有很好的轴对称性，在受热膨胀时可始终保持进汽短管中心线在汽缸圆截面的中心线上。

（4）高压缸为双层结构，高压内缸由其下半中分面处四个猫爪搭在外缸下半近中分面的凹槽中，外缸由上缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为上猫爪支承结构。

（5）高压缸设有法兰、螺栓加热装臵。

（6）中压缸为单层缸、隔板套结构，由前、中、后三部分组成。前部用合金钢浇铸成。中部用铸铁浇铸成，上半开有两个整齐分流口，三分之二的蒸汽从此流往低压缸。后部为钢板焊制成，三分之一的蒸汽经此排往凝结器。前、中、后三部分均带有垂直法兰，装配时用螺栓连成一体。

（7）低压缸为对称分流式，中间进汽，两侧排汽。汽缸由三段组成，中部和两排汽缸，中部用铸铁浇铸成，两侧为钢板焊制成，在安装时用螺栓通过垂直法兰连成一个整体。中部下半有三个抽汽口。

（8）低压导管上装有波纹管和平衡鼓，用于热补偿。 （9）低压缸与凝结器的连接为刚性焊接结构。

（10）汽缸的前后汽封为镶片式汽封。是由耐高温、耐腐蚀的薄带钢制成，直接滚压并锁紧在转子的汽封槽中。隔板汽封为梳齿式的。前后汽封后改为梳齿式。

24、200MW（#7、8机）汽轮机组汽缸结构有什么特点？

#7、8机为哈尔滨汽轮机厂完善化设计后的产品。为单轴三缸三排汽，#8机1998年、#7机2004年分别由哈汽进行了通流部分改造。其结构特点基本与#5、6机相同，

（1）汽缸的前后汽封、隔板汽封为梳齿式汽封。

（2）调整了通流间隙，加大隔板、前汽封、后汽封的动静轴向间隙。

（3）因上缸支承结构发生水平中分面出现张口，因此外缸由下缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为下猫爪支承结构。

25、为什么设置汽缸、法兰和螺栓加热装置？

由于汽轮机各个部件的尺寸、质量、接触蒸汽的面积和导热系数等不同，在起动停机和变动负荷时，蒸汽对它们的加热或冷却的速度也就不同，因此在各部件，或者在部件本身个部分之间就产生了温度差。汽缸法兰远比汽缸壁厚，而汽缸螺栓与法兰又仅有局部接触，因此，在变工况时，沿缸壁的厚度和法兰的宽度方向，缸内外壁之间、汽缸和法兰之间、法兰和螺栓之间存在一定的温差，它要产生一定的热应力和热变形。过大的热应力可能使汽缸产生裂纹、螺栓断裂，过大的热变形又可能引起动静部分之间的碰磨。汽轮机转子相对汽缸一般质量较小，接触蒸汽的面积较大，所以在受热或冷却时，膨胀或收缩比汽缸更快，当汽缸与转子的相对膨胀差过大时，会使动静部分碰磨。

为了机组能顺利的快速起动，使各部件受热均匀，热应力小，并保证胀差在在间隙允许范围之内，设臵了汽缸、法兰和螺栓加热装臵。

26、汽缸、法兰和螺栓加热装置的作用？

（1）控制部件的温度，特别是在控制个部件的温差在允许范围内，以防止过大的热变形和热应力，防止工况变动时在交替应力作用下部件疲劳损伤。

（2）在起、停机的过程中，作为调整汽缸和转子膨胀差的一种手段。 （3）提高机组的负荷适应能力，加速机组起动、停运的速度。

27、125MW和250MW汽轮机为什么未设汽缸、法兰和螺栓加热装置？

因为该机组的法兰和螺栓在设计上都有独到之处，汽缸采用了窄法兰，螺栓一头拧入汽缸的方法以及螺栓的中心线与汽缸内壁距离小于汽缸厚度等。并利用蒸汽自流对夹层和法兰螺栓进行加热或冷却，由于采用了以上的措施，减小了汽缸法兰内外壁的温差，使汽缸法兰受热较快。另外为了减少差胀在起动过程中的限制作用，采用了加大通流部分的轴向间隙，放宽了差胀的限制数值，同时增加了径向汽封的数目，减小径向间隙数值，以减少漏汽量，250MW机组的通流部分间隙的允许值如下：高中压转子动叶入口侧轴向间隙为3.8～5.2mm，较国产机组大2～3倍，出口侧间隙为14.5～17.5mm，其它轴向间隙大都在14.5～20mm，动叶根部增加一道径向汽封间隙值仅为1.5mm，叶顶部的径向汽封间隙为1.5mm，这样就改善了起动的灵活性，加快了起动速度，所以没有专门设臵法兰和螺栓加热装臵。

28、250MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热如何布置？

⑴汽缸夹层：高压缸夹层用高压缸排汽加热或冷却，高压缸排汽对外缸进行加热或冷却后从高压缸本体疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过Φ10mm小孔引至第14号螺栓孔内对螺栓和法兰进行加热或冷却，它经过16→18→20→22，最后从第22号螺栓孔排出至主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。中压缸夹层分成两个汽室，即三、四段抽汽室，用抽汽加热或冷却。

⑵法兰螺栓系统：高压内缸螺栓用第5级后蒸汽进行加热或冷却，高中压外缸螺栓用高压缸排汽进行加热或冷却。

（a）高压内缸：从汽轮机的第5级后引出经Φ10mm小孔进入第72号螺栓经74→76→78→80螺栓后排至中压缸进汽口。

（b）高压外缸：从高压缸排汽经Φ10mm小孔引至第14号螺栓孔内经过16→18→20→22螺栓后排至主蒸汽套管周围的再热蒸汽区域内。

（c）中压外缸：从高压缸排汽经Φ10mm小孔引至第24号螺栓孔内经26→28→30→32螺栓后排至中压缸抽汽室内即第三段抽汽室内。

29、125MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热装置如何布置？

⑴汽缸夹层：125MW机组高压内缸很小，只有前3级，夹层由第三级蒸汽进入，由高压缸疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过Φ10mm小孔引至第10号螺栓经16→18→20螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。

⑵螺栓冷却系统：除前面叙述的高压外缸螺栓加热或冷却系统外，高压缸从第三级抽出的蒸汽通过Φ10mm小孔引至第18号螺栓内，经50→52→54螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。

30、200MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热系统的布置？

（1）汽缸夹层：正常运行第9级后的蒸汽通过隔热板进入夹层，在起动、停机过程中通过加热装臵，将新蒸汽直接通到汽缸夹层内。汽缸夹层加热装臵即在高压上、下半部各装一根φ57×4的喷汽管，管上钻有126个φ5的小空，自加热蒸汽联箱的蒸汽直接从喷汽管的小孔中喷出，进入汽缸夹层内。

（2）高压外缸法兰：在汽缸法兰的外侧。上下左右焊有四组汽柜，加热蒸汽从汽缸的高压端进入，经过汽柜内无者的汽路，加热法兰外表面，余汽和疏水从汽缸的低压端排出。

（3）高压外缸螺栓：在汽缸法兰的通汽孔中通以蒸汽，加热螺栓的光杆部位。在下法兰平面上铣有一条平面槽，此槽不是全部铣通，而是每两个螺栓一组，深5mm。在上半缸法兰中每两个通孔间钻一个φ30的斜孔。加热蒸汽从进汽孔进入后沿第一只螺栓周围上升到法兰顶部，由斜孔进入第二只螺栓周围，向下流到中分面，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。

定型前的机组汽缸下法兰平面上平面槽全部铣通，在上法兰每个螺栓两边个插有一条挡汽片，挡汽片用1mm厚的不锈钢制成，压成弧形截面，有一定弹性。挡汽片将螺栓周围环形空间隔成两部分，并将下原来铣通的平面槽也隔开了，法兰上的套筒式高垫圈中没有挡汽片，此处螺栓两侧的螺栓又连通了。加热蒸汽从下法兰进汽孔沿平面槽进入第一只螺栓的右侧空间，上升到套筒垫圈处转入螺栓的左侧，向下流到中分面的平面槽中，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。

（4）高压内缸螺栓：采用蒸汽自流不加控制的方式，结构同外缸，加热蒸汽来自调节级汽室，相继加热1-9只螺栓后，从中分面一个横槽流入通流部分的第四级后继续做功。

31、汽缸的支承？ 汽缸支持在机座（基架或基础台板）上，机座则通过基础垫铁安臵在基础上。机座在基础上的位臵用地脚螺栓固定。小功率汽轮机的机座一般制成整块的铸件，功率大些的汽轮机则多由多块铸件组成。

19、125MW机组高压缸外缸猫爪支承方法，运行时与检修时有什么区别？ 125MW机组高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。机组运行时，上猫爪压在工作垫铁上，下猫爪与工作垫铁（安装垫铁）分开，这样做的目的，是在上猫爪受热膨胀时，汽缸中分面不变化，仍可使转子和汽缸中心一致，如果采用下猫爪支承，下

猫爪受热膨胀要使中心上移，造成高压汽封下部间隙减小，容易使轴封磨损，安装和检修完毕后将下缸猫爪抽出，使下猫爪不起支承作用，只起活动横销作用，当汽缸膨胀发生变化时，通过推力销推动轴承座做轴向移动，由于推力销位置较低，便于前轴承座平稳的滑动。

250MW机组高压缸外缸猫爪支承方法，

250MW机组的高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上，中压缸的一对上猫爪搭在中间轴承座上，上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。

250MW机组汽缸支承方式：

⑴高中压缸的外缸支撑是靠上汽缸两端的四个猫爪搭在前后轴承座上，运行时下汽缸用螺栓吊在上汽缸上，下缸猫爪不起支撑作用，只有在检修时下缸猫爪与轴承座之间加装临时垫铁。下缸猫爪才起支撑作用，这种支撑方式叫中心线支撑方式。

⑵高压内缸是整体铸造，用四块垫铁支撑在外缸上，并且接在轴向找好中心，为了保证内缸的正确垂直与中心在支撑垫块表面都为淬硬表面以减少内缸胀缩时所产生磨损，内缸在上下中心线锁住以确保横向位置。

⑶中压内缸以三段抽汽口为界分为两部分，各部分在上下中心线锁住以保证横向位置。

⑷低压外缸直接支撑在铸铁台板上，它的死点位于中间向两侧膨胀。

⑸低压缸的内缸由四块垫铁支撑在外壳上，并且锁住防止轴向和横向移动，在蒸汽进口内外缸之间装有一个膨胀弯头，这样可以防止内缸在外缸中移动时空

汽轮机滑销系统的作用？

汽轮机滑销系统的作用是保证汽缸受热变化时，能有规律地进行膨胀和收缩，使汽轮机转子和各汽缸及轴承座沿着中心线膨胀和收缩，保持中心线不变。

滑销可分为：纵销、横销、立销、角销（属于纵销的范围）、爪销（属于横销的范围）

125MW机组滑销布置方式？

⑴角销：压住轴承座（前箱座）防止翘起，同时起纵销作用，防止中心线偏移，共4个。

⑵纵销：装在前轴承座和它们的台板之间2个，装在高压外缸与高压内缸之间一个，装在中压缸与低压缸垂直结合面下部（具体位置在凝结器的喉部处一个。它们是引导前箱座（轴承座）汽缸做前后移位，保证轴承座、汽缸中心线一致。

⑶立销：装在高压缸与前箱座之间上下共2个，装在低压缸与发电机座之间共一个，它们保证汽缸和轴承座（前箱座）和汽缸与发电机座中心一致，也就是说保证转子和汽缸一致，并允许汽缸沿垂直方向膨胀。

⑷横销：固定横销装在低压缸与台板间共2个，它引导汽缸左右膨胀，但不能前后移动。

⑸猫爪销：也叫做活动横销，汽缸水平面法兰伸延，猫爪搭在前箱座的两侧共2个，它允许汽缸横向膨胀，并推动轴承座移动，也就是说限制和保持前箱座汽缸之间的轴向位置。

⑹死点：装在低压缸横销中心线与汽机中心线的交点上，这个点就是汽缸的死点。

⑺固定螺栓：是把轴承座和机脚固定在台板上的，固定螺栓不能拧紧，它的

螺帽和垫圈要有一定的间隙，螺栓孔应是椭圆形的，它的方向应符合热膨胀的方向。

45、125MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？

125MW机组调速汽门共有四个，都装在与下缸相连的一个整体蒸汽室内，排列顺序面对车头从左至右为1、3、4、2，现改为3、1、4、2，其中#3、2控制上缸进汽，#1、4控制下缸进汽，#1调速汽门控制8个喷嘴，#2调速汽门控制15个喷嘴，#3调速汽门控制13个喷嘴，#4调速汽门控制8个喷嘴。

46、125MW机组调速汽门为什么改变开关顺序？

125MW机组调速汽门原来排列顺序为面对车头从左至右为1、3、4、2，#1、2调速汽门控制上缸进汽，#3、4调速汽门控制下缸进汽。现改为#3、1、4、2，#1、3调速汽门开关顺序对调，即#3、2调速汽门控制上缸进汽，#1、4调速汽门控制下缸进汽。

运行中#1瓦金属温度高，经常在85℃左右，分析与进汽方式有关。汽轮机在正常运行中为喷嘴调节方式，#1、2调速汽门控制上缸进汽，经常在全开位臵，而#3调速汽门控制下缸进汽，非满负荷时不在全开位臵，#4调速汽门经常处于全关位臵，造成了上汽缸进汽多下汽缸进汽少，使上部蒸汽对转子产生水平径向推力，转子中心位臵偏移。另外蒸汽对汽缸还有一个反作用力，致使#1瓦负荷增大，金属温度经常在85℃运行。经过改进后#3调速汽门控制了上缸进汽，#1调速汽门控制了下缸进汽，这样#1、2调速汽门在全开时一个上缸一个下缸进汽形成了对角进汽，使转子轴心与中心相结合，经过实测后转子的中心也不偏移了，运行中#1瓦由85℃↓75℃ 。

250MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？

250MW机组调速汽门共有四个，调速汽门室与汽缸连为一体，分布在上缸和下缸，面对车头从左至右，上缸为1、3，下缸为2、4，其中#2、3调门各控制35个喷嘴，#1、4调门各控制47个喷嘴。

200MW机组调速汽门如何布置？各控制多少喷嘴？

200MW机组调门共有四个，分别控制高压汽缸内的四个喷嘴组。四个调速汽门分成两组，布臵在高压汽缸两侧，分布在上缸和下缸，面对车头从前向后，右侧是#4、1调速汽门，左侧是#3、2调速汽门。每一侧的两个调速汽门合用一个外壳，并与主汽门壳铸在一起，省去了主汽门到调速汽门之间的蒸汽导管，使结构紧凑。在每个调速汽门下各有一个出口，与导汽管焊接在一起。四个喷嘴室的进汽导管是辐射方向对称布臵，面对车头从左至右，上缸为3、4，下缸为2、1，其中#1、2调门各控制13个喷嘴，#3调门控制12个喷嘴，#4调门控制14个喷嘴。

11、什么是速度级？它有什么特点？

速度级的构造特点是在同一叶轮上具有两列或更多列的动叶片，在汽缸上装有导向叶片，汽流在第一列动叶片作功后，进入导向叶片改变方向，然后进入第二列动叶片继续作功，这样的级称为双列速度级，简称速度级。也可装第二列导

向叶片和第三列动叶片，构成三列速度级。速度级可以利用单列级动叶片后的余速，所以可以采用较大的焓降。

速度级的特点：

（1）最佳速比是单列冲动级的一半，是反动级的1/4。

（2）速度级工作能力强，双列速度级和单列冲动级都在最佳速比下工作，而且圆周速度相同时，双列速度级可利用焓降是单列冲动级的4倍。

（3）双列速度级效率较低。 为什么采用速度级？

要使调节级的效率较高，必须在最佳速比下工作，为了增加级的理想焓降，以提高作功能力，喷嘴速度就要增加，要保持最佳速度比，就要有较高的圆周速度相结合，由于材料强度和具体结构圆周速度也受到了限制，因此理想焓降只有10～40 kcol/kg，但对于中小型汽轮机，为简化结构，调节级常采用较大的焓降。在保证材料强度安全的条件下，在不增加圆周速度的条件下工作，为了减少余速损失，故采用速度级。速度级多用于中小型多级的汽轮机调节级，或者小型的单级汽轮机上。

12、汽轮机的调节级为什么设计成单列和双列？

采用双列速度级做为调节级，它能承担较大的焓降，这样可以减少汽轮机的级数、转子的长度和重量，使机组结构简单，降低金属消耗和制造成本。调节级后汽压和汽温较低，使汽缸有可能采用普通的金属材料。由于调节级汽室的汽压降低，比容增大，使蒸汽的容积流量相应增加，从而可以减少机组前端轴封漏汽量，它在变工况时，调节级焓降相对变化较小，因而使机组效率变化较平缓。

大功率汽轮机一般不采用加大调节级的焓降来简化汽轮机的构造，所以都采用单列调节级，这样保证有较高的效率，同时级内的焓降较少，相对级数增加。整个汽轮机的效率增加，大功率汽轮机采用单列调节级焓降为20～30kcol/kg，如果大功率汽轮机将速度焓降选择较大对减少漏汽并不起作用，反而因速度级效率较低使汽轮机总的效率降低。

20、大气自动排汽门的作用？

汽轮机组在排汽缸上部装有金属薄膜式自动排汽门，它是一个安全保护装臵，当凝结器冷却水中断时，它能防止排汽缸内压力内压力过高，保护排汽缸和凝结器。在凝结器冷却水中断时，使排入凝结器的蒸汽不凝结，使汽轮机的排汽压力和温度升高，会造成低压缸温度过高而变形，汽轮机低压缸受热位臵抬高，使中心变位，机组振动增加以及汽轮机严重过负荷，轴位移增大，推力瓦磨损，甚至凝结器喉部的热膨胀伸缩节以及凝结器的外壳破裂。大气排汽门的膜片为金属或石棉橡胶板材料，在正常真空情况下膜片被外界大气压力向里压紧，贴在格状的阀座上，当排汽缸内压力上升至0.2-0.4kg/cm 2时，排汽缸内压力作用在膜片上，与压紧圈形成剪切力将膜片顶破，将蒸汽排出，有限制装臵防止膜板飞走。

250MW机组滑销布置方式？

200MW机组死点位置？

汽缸轴向有两个死点，分别在第一、第二排汽缸对应的凝结器中心线断面，以横向销定位。高中压缸以第一个排汽缸对应的凝结器中心线断面为死点，向前膨胀，低压缸以第二个排汽缸对应的凝结器中心线断面为死点，向后膨胀。高压内缸和外缸的相对死点在进汽短管中心线断面，以两侧键定位，即内缸向机头方向膨胀。

推力轴承布置在高、中压缸之间的2号轴承箱中。它构成了转子的死点，高压转子向前膨胀，中、低压转子向后膨胀。

22、125MW汽缸膨胀与转子膨胀方式？

⑴汽缸膨胀：汽缸的死点位于低压缸排汽口处，它的热膨胀是高压内缸以进口为死点向前箱侧，高中低压外缸向前箱侧膨胀。

⑵转子膨胀：转子的死点以推力盘为死点，向发电机侧膨胀。 正差胀=转子热膨胀数值-汽缸热膨胀数值。 负差胀=汽缸热膨胀数值-转子热膨胀数值。

⑶轴位移：以推力瓦为死点轴向推力向后即发电机侧。当轴位移增大时即正值增大，当轴位移减小时正值减小。

23、250MW机组转子与汽缸热膨胀方式？

答：汽缸死点：高中压内缸死点位于它们的进汽口处。

高中压外缸死点位于中间轴承座下部。 低压外缸死点位于低压缸进汽口处。 低压内缸死点位于低压缸进汽口处。

转子死点：以推力轴承为死点向前箱侧为高中压转子热膨胀，以推力轴承为

死点向后为低压转子热膨胀。

轴位移：以推力轴承为其始点向后（发电机侧）轴向推力为正值，向前（前

箱侧）轴向推力为负值。

汽缸膨胀：高压内缸向前箱侧热膨胀。 中压内缸向后热膨胀。

高、中压外缸指中压缸后缸的猫爪处向前箱侧热膨胀。 低压内缸从低压内缸的死点处起向两侧热膨胀。 低压外缸从低压内缸的死点处起向两侧热膨胀。 24、运行中对滑销系统怎样监视？

答：汽轮机在起初、停止和改变负荷时，汽缸的各部温度都要发生很大的变化，汽缸随着温度的变化，就要发生相应的胀缩，如果这个胀缩不合理，不能有规律地进行，就要发生汽缸变形，中心偏差加大，振动增大，汽轮机的内部动静间隙变化，使之碰撞磨损或者内部间隙增大，这样影响了设备安全和经济运行。为此对汽缸的热膨胀以及整个的滑销系统在运行中要切实地重视起来。

⑴按照汽缸的结构特点科学地规定工作最高温度的极限，运行时严格注意和掌握不允许长时间的超过极限。

⑵定期检查测量汽缸各处的热膨胀值。 ⑶尽力防止汽轮机运行方式的剧烈变化。

⑷保持汽轮机滑销系统的清洁，不允许有油污卡涩。

⑸保持汽缸保温良好，尽力防止严冬时冷风吹至汽缸一侧。 ⑹经常注意机组各处振动，声音，发现异常及时处理。

⑺要按照规定定期向滑销系统（基础台上与汽缸之间）各加油点加黄油，以保证动作灵活。

25、250MW机组滑动台板的各加油点是如何布置的？

答：为保证滑销系统膨胀和收缩灵活，本机组设专门加油孔，其位置如图所示：（对称位置）

加油的时间和加油量如下：要求每6个月加油一次，初加油量为1400g，补充量为830g。

26、汽轮机隔板的作用是什么？125MW机组隔板的结构特点？

答：汽轮机隔板采用固定喷嘴汽叶，并形成汽轮机各级之间的分隔间壁，起着导叶的作用，也可以说各级蒸汽沿着一定的方向和一定的速度和角度流向叶片。

125MW机组的隔板型式分为两种，焊接型和铸造型，汽轮机的高压部分采用焊接型，低压部分采用铸造型，从隔板的结构上有以下特点：

⑴采用焊接型隔板有交好的强度和刚度，在制造中可以缩短工时，金属的消耗量小。

⑵汽密性能好。

⑶在高压段的隔板采用窄喷嘴焊接型这样可以保证有足够的强度和刚度的条件下，提高喷嘴的效率。

⑷中压段隔板多采用加强筋，它是与隔板喷嘴成为一体，有的后部隔板虽没有加强筋，但它的进口侧中部厚度增加，这也是考虑到它的强度和刚度的一种设计型式。

⑸低压隔板水平中分面采用斜切口，主要是考虑避免静叶被切开，减小可能产生的汽流附加能量损失。

⑹为了防止蒸汽对末级汽叶的冲刷侵蚀，在末级隔板的 外围开有集水槽，水从集水槽流入凝结器。

27、为什么末级叶片背面冲蚀严重？

答：汽轮机末级叶片在湿蒸汽区域工作，蒸汽中有水珠存在，由于水珠的重度较大，其流动速度比蒸汽速度低的多，其速度只能达到蒸汽速度的10%～30%，而叶片的圆周速度是一样的，使水珠进入动叶的相对速度方向正好撞击在动叶的背弧上，所以在末级叶片的弧背上往往出现冲蚀麻点。如图所示，水珠的相对速度方向为β1x正好撞击在叶片的弧背上。

28、汽轮机末级隔板上为什么要设去湿装置？

答：凝汽式汽轮机末几级叶片都是在湿蒸气区域内工作，在湿蒸气区工作的级不但因湿气损失使级的效率降低，而且因水珠对叶片表面的冲蚀作用形成冲蚀损伤，冲蚀作用在叶片进汽边缘处最为显著，又因水珠受离心力作用被甩到叶片顶部使叶片顶部湿度比根部大再加上叶顶圆周速度较大，改变叶片顶部冲蚀损伤程度最为重要。

水珠的冲蚀作用严重的影响动叶片的工作寿命和机组运行的可靠性，为了防止在湿蒸气区域动叶片的机械冲蚀和减轻湿蒸气的危害性，就要一方面减少水珠对动叶的冲击力，另一方面提高动叶的抗蚀能力，通常采取如下措施：

⑴采用去湿装置，如图所示（a）主蒸汽中的水珠由于动叶的转动受到离而甩出经槽道A进入环室B，然后通过排水管排入凝结器这种去湿装置可以收到较好的去湿效果。还要有采取具有吸水缝的空心导叶（即空心的喷嘴叶片）将空心导叶与凝结器连通成负压通过吸水缝将导叶面上的膜状凝结水吸走，从而防止了水珠在导叶出汽边的形成及脱出。吸水缝有的开在导叶弧面上，有的开在出汽边上。

⑵硬化动叶表面以增强其抗蚀性能，如在动叶进口边背弧上部焊硬度合金，镀铬，局部

淬硬，电火花硬化，氮化等以提高动叶的耐冲蚀能力。

⑶采用中间再热，目前大型机组都采用中间再热，这对减小机组内膨胀终了的湿度是极为有利的。

29、轴封的作用？种类？工作原理？

装设在汽轮机动、静部分之间，减少或防止蒸汽泄漏的装置，汽轮机的动静部分总留有适当的间隙，为了减少泄漏以提高汽轮机工作效率，设有密封装置成为汽封或轴封。

汽轮机的轴封装置按部位分为：端部轴封、隔板轴封、通流部分轴封。 ⑴端部轴封：可以减少蒸汽自汽缸内向缸外的泄漏，当缸内压力低于大气压力的则防止空气漏入缸内，以保证凝结器的正常真空免受影响。

⑵隔板轴封：减小在隔板前后压差作用下，蒸汽自隔板前向隔板后的泄漏。⑶通流轴封：用来减小动叶根部及顶部的径向和轴向漏汽。

汽封的种类：迷宫式轴封、炭精环轴封和水环式轴封，在现代汽轮机上都采用的是非接触式的迷宫轴封，按结构上分为高低齿型和薄片型，炭精环轴封仅用于老式的功率较小的机组或汽动油泵，汽动给水泵的轴封上。水环式轴封只作为外部轴封的补充密封装置，而只在少数的机组上应用。

轴封的工作原理：汽缸上的轴封片与周上的直角凸肩以及方槽间有一定的间隙，蒸汽通过间隙时，因节流作用使压力下降，速度增加，蒸汽通过方槽内的间隙后，进入轴封片的小室与轴封片和凸肩碰撞，使速度小时动能变为热能，蒸汽通过下一级轴封片间隙时压力又下降，速度增加，而进入另一个小室后速度又消失，动能变为热能，蒸汽通过轴封的流动过程就是蒸汽的压力不断地降低，速度多次的增加与消失的过程，由于蒸汽的压力不断降低，蒸汽比容逐渐增大，而且蒸汽的速度在各小室小时，通过最后一个轴封片时的速度便很小，这样一来就使

得轴封漏过的蒸汽量很小，汽封的漏汽量与两个因素有关：

⑴汽封的径向间隙减少，漏汽量越小。 ⑵汽封片越多压力下降越多，漏汽量减少。

30、#1-4机汽轮机高低压端部轴封系统连接的特点？

⑴汽轮机的高中低压缸的端部轴封是靠轴封调整门自动调整保持在0.21～0.28kg/cm2 而这一自动的调整是采用油控的，使用这种调整装置运行中动作灵敏，安全可靠，压力保持稳定。

⑵当汽轮机在低负荷时用外来蒸汽供给，在高负荷时则采用自身泄汽供给。 ⑶由于在高负荷时高压轴封的端部泄汽量的增大，轴封压力上升，采用了轴封调整器控制的泄漏系统动作调整，又促使轴封压力的稳定。

⑷为了减少蒸汽的损失，做到充分的综合利用，在设计中考虑到凡是压力不高，如：主汽门门杆泄汽，再热汽门门杆泄汽，调速汽门第二级泄汽，紧急泄汽阀门杆第二级泄汽都与轴封母管相连接，这样能起到两个作用，高负荷收回蒸汽热能的损失，低负荷时又起到密封的作用。

⑸在轴封供汽的系统上设计了两个安全门，一个安装在调整器后定值为1.4kg/cm2，一个安在旁路门后定值为2.1 kg/cm2 ，第一个安全门考虑到一旦自动调整失灵，安全门能及时排出最大的入汽量以保证设备的安全运行。第二个安全门考虑到使用旁路调整时一旦调整过量安全门能够及时起座。

⑹轴封泄汽在机组运行正常时排入甲低压加热器，机组起动停机时排入凝结器。这主要考虑到加热器过水量少的问题。

⑺250MW机组两台汽泵轴封系统也与主机轴封系统相连，这样布置使系统简单，维护方便，考虑到在运行中的隔绝，在供汽与回汽上均加装了隔绝门及门前疏水的设置。

⑻在轴封回汽系统中，采用两台轴封冷却器风机，代替了汽或水的抽气器装置，这样设计考虑到运行中易调整，运行中安全稳定，一旦两台风机都故障时，可用起动抽气器来代替。

⑼125MW机组又设计了一个辅助蒸汽汽源，主要考虑到在机组起动时因为炉未点火，机组即送轴封抽真空，此时一次过热蒸汽没有压力。

⑽125MW机组由辅助蒸汽联箱来的轴封汽源上装有减温器，在机组冷却状态起动时，保证轴封蒸汽温度，以防由于轴封温度过高，造成差胀增大。

31、#1-4机轴封调整器的作用，构造、动作原理？

答：为了保证机组启动、停止及运行中负荷变化时轴封压力的稳定，防止由于动态调整不当造成真空下降，装有液动式轴封调整器一台，其压力调整范围为0.24～0.28 kg/cm2 。

轴封调整器是由高压进汽阀、低压泄汽阀、波纹箱、错油门及其伺服马达、复原反馈机构和闭锁装置组成，由轴封母管引出的脉冲信号直接与波纹箱连接。

动作原理：由于汽轮机负荷的变化，引起轴封供汽压力的变化，促使轴封调整器进行调整，保持在0.21～0.28 kg/cm2范围之内，例如：负荷下降，轴封压力低于0.21 kg/cm2，波纹箱下部脉冲压力降低，波纹箱 内弹簧伸长，使波纹箱所代动的连杆向下移动，由于波纹箱连杆向下移动，代动错油门向下移动，将错油门下部油口打开，此时错油门来的调速油通过下油口进入伺服马达活塞下部，伺服马达上部油经过错油门的上油口排出至油管道，使伺服马达向上移动，关小了泄汽阀，在泄汽阀接近全关时，通过它的连杆代动高压进汽阀门杆向下移动，打开高压入汽阀，使一次过热蒸汽的汽源进入轴封联箱，从而保证了轴封联

结构特点：⑴推力轴承是由光滑平面的推力盘和两组静止的推力瓦组成，两组推力瓦都挂有钨金，具有一定的收敛面的斜台，以便在推力盘和推力瓦中间形成油楔。

⑵推力瓦镶在推力瓦板上，推力瓦板作为两开的钢圈，将钨金浇铸在表面上，统称为推力瓦，它有向心型油沟，把整个圆分成8个有斜面的扇形块，每个扇形瓦块的表面为倾斜，倾向推力盘转动方向，同时在每块前瓦边缘从内径处倾向外径，径向油槽出口端为堵死的，以保持槽中油压。

⑶推力瓦板装在推力框上，而框轴承球面体端用销子固定上，以防上推力板转动，这样轴承的球型座可使推力板组件，相对于推力板面作精细的校直。

⑷轴承的球面体与轴承圈（轴承环）之间接触面要求在75%，而轴承球面与轴承圈之间有销子固定，两侧有一定的间隙，这样当轴颈斜度改变时，轴承的球面体可以做相应的转动，轴承圈与轴承外壳有沟槽固定它。

⑸对一个斜台推力轴承，最重要的是在旋转的推力盘和推力瓦之间能保持一个油楔，且能有一个良好的接触面，为了得到一个好的接触面，要测量接触面的宽度，并根据下列数值加以判断。

推力瓦工作面设计和容许接触宽度如下： 125MW机组：内径设计为16mm，允许《32mm。 250MW机组：内径设计为3mm，允许《6mm。 125MW机组：外径设计为23mm，允许《46mm。 250MW机组：外径设计为12mm，允许《24mm。 ⑹推力间隙和附件可允许移动量如下：

125MW机组 250MW机组 推力间隙：0.35～0.4mm 0.41～0.46mm 环对车体：0.03～0.07mm 0.25～0.075mm 球座： 0.03mm 0.06mm

⑺供给推力瓦用油，分别由下瓦两侧进入到推力板径向油槽，而后由推力板各个的分路油管供给推力瓦用油，在各个支管上设孔板，以供给适当的油量。

⑻推力瓦的回油，大部分经外壳底座、回油管流入油管，一小部分的回油，引流至监视回油管，以便监视油流和油温。

49、汽泵轴承的结构特点？

答：汽泵的#1、2轴承为椭圆型，轴承是衬有钨金的碳钢制成的，轴承嵌到轴承箱内，轴承具有球面形座，并由轴承环支撑着，其球面体可自动调整。

轴承沿水平中分面分为上、下瓦，这样拆装方便不用起吊转子就可以将上、下瓦取出，在上瓦并沿轴的方向按衬的钨金近似3/4的长度切削油槽，以便把充足的润滑油代到上瓦，槽的端面有一个锐利的角形油挡，在转子移动时产生的气体压力可以挡住外流。

润滑油通过装在轴承内的节流孔进入轴承的下瓦，在轴承的两侧水平中分面处开有圆滑的油槽，这样就构成了进出口的封闭的油槽。从轴承排出口油大部分排入轴承座和端部罩底部。从这里设排油管送至油箱，排除油的一小部分用管子送到汽机的油观测器，作为测量油温和监视回油量的变化。

轴承的工作过程如下：从润滑油系统来1.8公斤/公分2压力油进入轴承后借助轴转动，把油带动到衬套的上半部，油流经轴承并从油径吸收热量，一部分轴随油旋转被代到轴承的下部，与油颈之间形成相应厚度的油膜，这层油膜支撑着转子的重量，这样防止轴颈与轴瓦之间任何的接触，不致损坏油瓦，油在轴颈和

轴瓦吸收热量，从瓦的两侧流出，流入轴承箱最后排至油箱。

50、汽泵推力瓦的结构特点？

汽泵的推力瓦与#1轴瓦是联合式的，推力瓦的工作面与非工作面分别在#1轴瓦的两侧故有两个推力盘面，前侧为工作瓦后侧为非工作瓦。推力瓦的工作面非工作面都衬有钨金，并和推力盘保持着一定的间隙，正向推力瓦与推力盘之间的间隙为0.2～0.25mm。

推力瓦块的钨金均挂在推力瓦框上，而每一个推力瓦板是由一个圆形可分开一半钢圈组成，而钢圈固定在#1轴承的两侧上，每个推力瓦板表面有固定的收敛面的锥形瓦片，它并把一个圈形的推力瓦板分成十个均等的锥形瓦片。

每个瓦片都制成锥形的收敛面，这样使收敛面按两个转动方向从内径到瓦片的前缘的外半径向推力盘倾斜，这样锥形瓦片就使油楔存在与推力盘与推力轴承之间形成了油膜。

由于推力瓦与#1轴承是联合轴承，并且与#1轴承作成球面自位座的，这样当主轴挠曲时可保证较均匀地把推力分配到各瓦片上，推力瓦的进油与#1轴承均为一个进油管，在#1轴承的下座，经过该瓦的水平中分面，通过特殊的油槽进入推力瓦的。

51、密封瓦的作用及结构特点？

答：作用：为了防止发电机内的氢气从发电机转子两侧的端部漏出，故在此装有单流环式油膜型的密封瓦。

单流环式密封瓦的结构特点？

单流环式密封瓦的结构：密封瓦共有两个，汽机侧一个，发电机侧一个。密封瓦是由两排4片环状型的铜合金组成的一个圆环，它的内径比转子直径大千分之几毫米，即氢侧密封瓦与轴之间的间隙为0.2±0.02mm，空侧密封瓦与轴之间的间隙为0.09±0.02mm。密封瓦可以在水平中分面分开分为上、下瓦，这样在检修时可以不吊转子就可以拆装上下瓦，在其上和下瓦两排环状的径向位置上用弹簧夹紧，其作用是沿着轴向分开这两排环，可以朝着径向自由移动但借助密封套的上套所装的弹簧不让发生转动，这是因为上瓦和下瓦中分面处有9.5mm深的缺口用弹簧的两端紧紧长住的关系。

由于密封瓦两侧有凸肩，这样密封瓦与上下内壁固定了，而上下内套与上下外套用压板及螺栓固定的，其间有绝缘垫该螺栓有绝缘套管和绝缘垫圈是用胶木作成的，这是为了防止接地而设计的，为了防止由于振动等原因螺栓头之间都是用钢丝串联起来，为了测取方便在其压板与外壳之间连有一条电线，（外壳体的凹面处装有绝缘体），这样就可以不拆任何不见就能测出其绝缘的好坏，决定拆与不拆密封环。

在密封瓦的氢侧部位（靠发电机侧）也就是上下内套上装有油挡，这是为了更好的把氢侧的密封油形成一个密封油室。（氢侧密封瓦与油挡之间）。

密封油的进油出油口均在下部，密封油经过下内套壳体进入密封瓦的顶部，（两排密封环中间）充满空间。整个圆周都是充满油的，这样密封油流经两排环的中间，油经过环和轴之间的空隙流向发电机侧或流向轴承侧，这样就构成了发电机的轴与密封环之间的间隙内形成了一层油膜，这个密封油膜就可以防止氢气沿轴穿过泄漏。

从密封环流出的氢侧回油，经过油挡一小部分的油在油挡前经过油挡底部的油孔泄到氢侧回油槽，而大部分的氢侧回油经过油挡其正压油经氢侧回油槽，最后密封油回流到氢油分离器，由于转子上有一个很大的凸肩面氢侧回油不会喷

泄到发电机内的，密封油空侧回油和发电机轴承的回油混合后流入空侧分离器。

双流环式密封瓦的结构特点？

52、发电机的轴承为什么装在端盖上？

答：轴承座室是用来放置轴瓦的，可以单独铸成而支持在机座上，也可以与发电机端盖铸成一体，无论结构如何转子加给轴承的力最终都要通过轴承座直接或见解地传递给机座和基础上，那么我厂的发电机轴承密封装置有直接的关系，也就是说发电机的轴承轴密封装置进出油管都由端部的护盖支撑着，并固定在端盖上，这样就构成了以下的优点： ⑴它的上、下端盖全部采用焊接的结构，这样就提供了封闭的不漏氢的外壳。

⑵结构紧凑，发电机转子相对的缩短了，从而节省了优质材料。 ⑶由于不设置轴承座，占地面积缩小了。

⑷在设计上简化了，省略了轴密封装置的空侧回油系统，同时也省略了一侧轴承的油挡。

由于有了这样的有利条件，所以设计成轴承装在端盖上。 53、125MW和250MW推力瓦进出油的方式？

答：推力瓦分为工作面和非工作面，其中工作面和非工作面又分为上下瓦，从水平中分面分开，成为一个半圆的弧形，而每个半圆弧形的瓦面均是固定式的，这个半圆弧的瓦面用油沟槽可分为四片，该沟槽是从内径通向外径，内径深外径浅，径向油槽出口端为堵死的以保持槽中的油压，这个沟槽作为润滑油流向瓦面和推力盘之间以形成油膜，那么推力瓦的用油是怎样进来的呢？它是从润滑油管进入前箱内的一路供工作瓦面用油，一路供非工作瓦面用油，又分别进入它们的下瓦枕内，润滑油经过这个下瓦枕的孔进入它们的工作面和非工作面的后侧一个圆形油室内，进入这个油室的孔，每面共有四个孔，这主要考虑推力瓦用油的需要量来设计的，另外还考虑到结构的强度，所以它设计四个进油孔，润滑油进入两个油室内后，又分别经过推力瓦的工作面和非工作瓦面的后侧小孔流入工作瓦面和非工作瓦面的沟槽内，每个油沟槽的内径部位上部有小孔，工作瓦面和非工作瓦面均有8个小孔，这个润滑压力油又分别从油沟槽流向瓦的表面与推力盘面之间以形成油膜，当转子转动后将油甩到瓦的外径的边缘，回油从下瓦油槽流出。

第二部分 油系统

汽轮机油系统的作用

供给汽轮发电机组工作用油的一组设备。一般用汽轮机油作为机组轴承润滑、调节、保护、顶轴和发电机密封用油。现代大功率汽轮机的调节系统多采用单独的抗燃油作为工质。

汽轮机油系统主要由哪些设备组成？

由主油泵、辅助油泵、射油器、冷油器、溢油阀、主油箱、顶轴装置、排烟机、油净化装置、阀门和管道组成。 153、 什么是辅助油泵？

答：调速油泵和润滑油泵称为辅助油泵。 154、 调速油泵的作用？

答：调速油泵又称启动油泵或高压油泵，当汽轮机起动和停机过程中主油泵没有正常工作时，供给调速和润滑系统用油。

155、 润滑油泵的作用？ 答：润滑油泵有交流和直流两种。在主油泵故障不能保证润滑系统用油和盘车时，或在交流电源中断时使用。交流润滑油泵又叫盘车油泵，直流润滑油泵又叫事故油泵。

156、 射油器的作用？

答：射油器又叫注油器，是一种喷射泵。利用少量的调速油作动力，吸入大量的油，以一定的压力供润滑系统和主油泵用油。 157、 冷油器的作用？

答：冷却进入汽轮机各轴承的润滑油。

主油箱的作用？

为油系统的储油装置。油泵从油箱中取油，各系统用过的油返回主油箱。还起着分离油中水分、沉淀物和气泡的作用。油箱底部为坡斜坡，以便在最低处放出积水和其它沉淀物。

主油箱的容量是根据什么决定的？

主油箱的容量与机组的大小即油系统用油量的多少有关，其循环倍率在8~10左右。 应保证在交流电源失去且冷油器断水时，汽轮机在停机惰走过程中，轴承温度不超过极限值。

158、 主油箱排烟机的作用？

答：排除油箱中的气体和水分，维持油箱内以及回油系统内有一定的负压。 159、 主油箱为什么要保持负压？

答：使油箱油面以上空间得到通风，各轴承及调节、保护回油管都在油箱油面以上，使轴承座得到通风，防止前箱、轴承油烟外泄和油挡存油，减少回油管路向外渗油。

160、 主油箱为什么设加热装置？

答：为了满足冬季气温低汽轮机盘车和起动时对油温的要求。 161、 事故油箱的作用？

答：当机组发生油系统或主油箱着火，危及机组安全运行事故时，接收主油箱放油。/

高压顶轴油装置的作用？

用高压油将汽轮机转子轴颈顶起的设施。轴承内的油膜必须待轴的转速达到一定数值时才能形成。在汽轮机启动冲转时，或停机降速临近停止时。为了防止轴面与瓦面之间形成干摩擦，从轴承钨金最低出注入一股高压油，将轴顶起0.03~0.05mm，使轴面与瓦面之间强行建立游膜，并可有效减小盘车装置的启动力矩。

162、 为什么有的机组不设顶轴油泵？

答：设与不设顶轴油泵取决于转子的质量及轴承结构，我厂125MW和250MW机组就未设顶轴油泵。国内200MW以上机组均设顶轴油泵。 163、 油净化装置的作用？

答：油净化装置是一种对油系统中调节和润滑用油进行水份分离、杂质过滤的装置。

54、125MW和250MW机组油系统有什么特点？

答：⑴采取涡轮驱动的升压泵向主油泵供油，油涡轮是由主油泵出口的压力油（14kg/cm2 ）经油喷嘴冲动其叶片后，转动并带动离心式升压油泵的，升压油

泵向主油泵入口提供1～1.5 kg/cm2的压力油，而油涡轮的排油作为润滑油，这种供油方式比起传统的注油器供油方式具有噪音小，效率高的优点。

⑵油系统中的冷油器、油动升压泵、调速油泵以及交直流润滑油泵等所有主要设备，均装在油箱内，它们固定在油箱盖板上，一直向下延伸浸没在油面以下，这种布置方式具有紧凑、简化系统的优点，而且因转动设备装在油箱内，其漏油直接泄回到油箱内，因此对转动设备的密封要求不高，减轻了维护量。

⑶所有压力油管，均采用套在无压力的回油管内，这种措施不仅使压力油不会漏油，防火性能良好，而且减少了交叉管路，厂房整洁完整、美观，但存在着发生泄漏时难以检查问题。

⑷主油箱布置在零米，这种布置与油动机（只再热主汽门及中间截止门的位置）布置在运转层下方4～5米标高处有关，另一方面使得各油管路运转高温蒸汽管道区对防火有利。

55、为什么装油动升压泵？它的结构特点是什么？

答：采用离心泵作为主油泵的机组，需要在油箱中装设油动升压泵，因为离心泵供油的唯一缺点是它按离心原理工作，进口为负压，因而自吸能力很差，特别是当进口稍有泄漏负压被破坏时，就会吸油不稳甚至由中断的危险，因此采用离心泵供油的系统均设置有向主油泵供油的专门设备，实现正在供油以保证离心泵油泵工作可靠。

油动升压泵由油涡轮和升压泵两部分组成，调速油泵和主油泵出口来油经过挡板门进入油涡轮，作为油涡轮的动力油，为了保证油动升压泵的油压在1.0～1.5 kg/cm2以内，在油涡轮的入口装有挡板门，改变挡板门的位置可以改变油动升压泵出口和润滑油压，油涡轮的驱动为水力冲动型叶片位于圆周上，以便高速油直接沿切线至叶轮上冲动叶片，油流从叶轮中心沿辅向流出，从顶部沿轴向排出。它的喷嘴装在机壳上，喷嘴组分布在360°的圆弧上，根据需要还可以嵌上一些喷嘴，机壳和喷嘴之间为0.8mm，它可用加热的方法进行调整，喷嘴和机壳之间有“O”型垫圈，作为喷嘴环内高压油的密封。

挡板门和旁路挡板门均装在上部，两种门的设计相似，构造简单，这种门带有一个丝扣门杆旋在盖上，门杆头上有一块方铁，如需要调整挡板时可用扳子转动此方铁即可改变此门的开度，调整完后应用锁母固定，挡板门是一个流量调整门为防止挡板门全关时发生轴承断油，此门带有一个小孔，当门全关时它们可通过轴承总油量的60%。旁路挡板门为油涡轮的旁路门，使调速油不经过油涡轮而直接补充到油涡轮出口，调整此门的开度可直接增减润滑油压，而不影响主油泵的入口油压。

为了保证润滑油系统稳定，在油涡轮的出口管上装有溢油门，轴承润滑油高于或低于1.8 kg/cm2时可调整溢油门的泄油量，调整时可调整门杆，门杆端部有一块方铁可用扳子转动以改变弹簧紧力。

#5、6机组油系统有什么特点？

调速用油由主油泵直接提供，轴承用油通过射油器转换。射油器由两只并联组成，其中#1射油器向主油泵入口供油，#2射油器向机组的润滑系统供油。

设有溢油阀，用来调节润滑油压， 主油箱布置在5米， 设有高压顶轴油装置

#7、8机组油系统有什么特点？

采用了集装油箱，油系统中的油动升压泵、调速油泵以及润滑油泵等所有主

要设备，均装在油箱内，它们固定在油箱盖板上，一直向下延伸浸没在油面以下，

采取涡轮驱动的升压泵向润滑系统供油，油涡轮是由主油泵出口的压力油经油喷嘴冲动其叶片后，转动并带动离心式升压油泵，升压油泵出口向润滑油系统供油，而油涡轮的排油向主油泵入口供油，，

主油箱布置在零米，

55、如何调整主油泵入口油压和润滑油压，为什么静止时和空负荷时各调整一次？

答：用调整油动升压泵油涡轮挡板门的方法来确定润滑油压和主油泵入口油压，其方法如下：

⑴开启调速油泵。

⑵调整润滑溢油阀使其泄油量为排油管断面的70%。

⑶根据车头方箱主油泵入口油压及轴承油压表的指示调整油动升压泵入口

2

挡板门，使主油泵入口油压保持在1.8～2.2 kg/cm。

⑷调整旁路挡板使轴承润滑油压在2.2～2.5 kg/cm2。

⑸调整好后分别开启盘车油泵和直流油泵。检查润滑油压情况。

进行上述调整后，机组转速在3000转/分时再校调一次，使主油泵入口油压

22

为1～1.5 kg/cm，润滑油压为1.8～2.0 kg/cm。

57、主油泵采用齿轮泵或用离心泵各有什么特点？

答：主油泵可以采用容积泵（齿轮泵、螺栓泵）或者是离心泵. 容积泵具有如下特点：吸油可靠，不需要预先给吸油管充油，则能排出空气和形成入口侧真空，但由于其工作转速低，不能由主轴直接拖动，而且它没有油量储备，在调速汽门错油门伺服马达大量用油时，油泵的出口油压将大幅度降低，影响伺服马达动作的快速性，因而随着汽轮机调速系统向全液式发展，容积式主油泵逐渐被离心式主油泵所取代。

离心泵的最大优点在于能设计成和汽轮机相同的转速，因而可由主轴直接拖动，而无需任何减速机构，此外离心泵还有较大的油量储备，即供油流量超载运行的独特优点。因而保证了油动机动作的快速性。

油泵的工作特点是本身的P-Q特性曲线及管路阻力特性曲线来决定的，离心泵的特性曲线是不变的，齿轮泵的特性曲线是垂直的，工作系统的管路阻力特性可简化为有调速系统管路阻力和润滑系统管道阻力两部分组成，对于汽轮机的任何稳定工况调节系统的断流错油门是不耗油的，即管路阻力为无穷大的，故油泵工作点仅由润滑系统管路阻力确定，为图中A点，此时油泵出口油压为P1供油量为QH，QH全部供润滑系统使用，当机组功率变化时，调速系统动作，开大去伺服马达的压力油口，使调节系统阻力特性减小使得总管路阻力特性变为f1+f2，油泵工作点变为B点，由此可见此时齿轮油泵供油压力P1下降为P1′，但润滑油系统阻力并未改变仍为f1，因而相应于出口油压P1′下的润滑油量为与C点对应的QH′，QH′比原稳定工况下润滑油量减少了△Q，而此时油泵总供油量未变化，仍为QH。所以△Q就是在调速系统动作过程中油泵供给断流式错油门伺服马达的工作油量，它是通过减少润滑油量取得的，显然机组功率越大，调节系统管路阻力下降越大，油压下降值也越大，说明因调节系统用油而从润滑油系统中夺走的润滑油量也越多，这样不仅会影响伺服马达的动作的快速性，而且会危及各轴承的正常工作。

对采用离心泵作为主油泵的供油系统，情况正好相反，油泵工作点移至B点后，油压虽也下降至P1′，但由于油泵特性曲线比较平坦，故油压的下降值△P

较小，因此润滑油量的减少△Q也不大，但此时油泵的供油量却增加至QH″，使调节系统伺服马达获得大量的工作油△Q′，这个油量的增加并不是靠润滑油量减少获得的，而是油泵本身供油量的瞬间增加，离心泵的这一性能称为油泵的油量储备或油泵的超载特性，离心油泵的这种超载性能既满足了伺服马达的快速动作所需的油量，又不至于引起供油压力和润滑油量的激烈变动，这对调节系统和润滑系统的工作是十分有利的。

从上述分析可以知道若采用齿轮泵做主油泵时则必然设置减压阀和安全阀等设备，显然较离心泵作为主油泵时系统则是复杂化了。

58、主油泵结构形式？排汽孔如何布置？

答：125MW机组主油泵为单级单吸离心油泵，250MW机组为双吸单级离心泵，均装在汽机的前轴承箱中与主轴直接相连，其主要作用是满足调速系统及润滑系统用油。

主油泵由泵壳体、叶轮、密封环、轴承及轴接地装置等部件组成，主油泵的排汽孔设在泵入口和出口的顶部，可以排出停泵时聚积的空气，吸入室和排气室的顶点上钻有小孔街道公用放空气管上，排气管出口侧的小孔为3.2mm。

叶轮孔环上也有放气孔，放气的目的是为了放出由于叶轮孔环上的离心分离作用而可能分离出的空气。轴向钻的一些小孔，使空气通过叶轮壳并沿着叶轮轮壳上的槽流至轴承衬套的辐向钻孔甩入支承偏转板下。

59、冷油器的结构特点？

答：冷油器的主要部件是：管束、外壳、水室和管板等部件组成。

⑴壳和水室：冷油器是双流式的，水室被分隔板分成两个室，这样安排的结果进来的水经过管子流到下部水室，水折回并通过其余的管子流至出口。此壳带有油进口和出口接头，这样安排致使转入的热油被引进靠近浮动管板并流向邻近固定管板处的出口。

⑵冷却管和管板：冷油器管是用铝钢合金或含砷的海军铜制成的，管子外部带有辐向低散热片，这样可以提高油的冷却效率。管板是用海军铜（黄铜）或碳钢制成的，管子仅仅的胀接在管板上。

⑶挡板：挡板是用来支撑冷却管和引导油路的，挡板用顶矩管和螺栓固定在管板上。

60、排烟机的作用是什么？油箱为什么要保持负压运行？ 答：排烟机的作用是排出润滑油系统中积聚的空气和水蒸气以及积存在主油箱的一部分氢气，并造成主油箱内25～38mm水柱负压。

主油箱保持一定负压的好处在于：

⑴风机入口穿过油箱使油箱油面以上空间得到通风，从轴承座及控制机构内进到主油箱的排油管均在主油箱油面以上，因此使轴承座得到通风，并从油箱处有一小部分空气进入轴承座，以防止汽轮机轴瓦的油挡齿内集存油和碳化物。

⑵油箱保持负压运行防止了油压控制机构的渗油。

⑶抽出油中水蒸气减少油中水分，防止油箱金属部分生锈，以及由于水分增加而引起的轴瓦和油压控制装置的不正常工作。

⑷油箱适当的通风可以减少透平油的泡沫和增强油的抗乳性，从而延长油使用寿命。

⑸密封油中分解出来的氢气能够及时排出，减少氢气爆炸的危险。 61、为什么油箱要有加热装置？投入时注意什么？

答：为了满足冬季汽轮机启动和盘车时对油温的要求，油箱内加装了两组电

加热装置，投入油箱的加热装置前应先开盘车油泵，使油压循环状态下在投入加热装置，以防对油箱中的油局部加热，同时应注意油温变化，当油温达到30℃时电加热装置应自动断开。

62、主油泵出口逆止门和调速油泵出口逆止门的作用是什么？

答：主油泵与调速油泵出口逆止门互相防止逆流以保持正常油压，它们两个逆止门之间有一个互相倒换的关系，即主油泵工作时，调速油泵出口逆止门应关闭。调速油泵工作时，主油泵逆止门应关闭，启动和停机时应根据调速油泵的电流变化来判断主油泵工作情况。一般为主油泵在额定转数的油压高于调速油泵出口油压，在额定转速前两个逆止门互相倒换，由于调速油泵出口油压低于主油泵出口油压，所以调速油泵出口逆止门关闭，这样防止停调速油泵时调速油压产生波动。

63、交流密封油泵的作用结构特点？

答：交流密封油泵为螺旋泵，此泵的容量能送10倍于密封部分所需的油量，超过密封部分所需要的油量的剩余油通过安全阀再循环喷射器喷出同时回到真空油箱。

主密封油泵的结构：它由螺旋型运动轴和两个与主运动轴相互咬合的螺旋型接受轴所组成，主运动轴由电动机带动旋转，接受轴按适当的方向旋转，同时充满两轴缝隙中的油连续的从吸入口送到排出口，主动轴前后由轴承支撑，接受轴没有轴承设备，轴承是自身润滑不需要从外部供给油。作用在两接受轴的推力由平衡胀圈和主动轴排油孔的压力变化，保持自动平衡，主动轴出口侧的轴承润滑油，将通过一球状阀返回到入口，避免轴承密封设备受高压油的影响。

64、密封油系统有几种运行方式？在那些情况下使用？注意什么？ 答：密封油系统有四种运行方式。用方框图表示如下： 第一种运行方式： 主油箱 润滑油来油 真空油箱 密封油泵 氢油差压阀 氢油分离器 密封油箱 空油分离器 主油箱 密封瓦

第二种运行方式： 主油箱 润滑油来油 事故密封油泵 差压阀 密封瓦 空油分离器 主油箱

氢油分离器 密封油箱

第三种运行方式：

主油箱 润滑油来 密封油箱 差压阀 密封瓦 油氢分离器 主油箱 氢油分离器 第四种运行方式：

密封瓦 空油分离器 真空油箱 密封油泵

氢油分离器 密封油箱

差压阀 密封瓦

第一种运行方式为发电机组的正常密封油运行方式，保持密封油压高于发电机内氢压0.2～0.35公斤/公分2，直流密封油泵为备用泵。

第二种运行方式由直流油泵供油，此方式在交流密封油泵故障时使用，此种方式运行时，油没有经过真空油箱分离雾化处理，氢气纯度下降较快，当氢纯度下降时应及时排补氢。

第三种运行方式是停机后或启动前的低氢压时使用，由盘车油泵直接供给密封油系统，此种运行方式应注意调整时密封油差压阀保持正常压差。另外应注意真空油箱油位，防止H6门不严造成满油，运行中采用第三种方式应降低氢压，限制发电机出力。

第四种运行方式是在主机油系统有工作时采用的短时间供油方式，此方式应注意真空油箱油位，因无补充油量防止密封油系统油量不足。 65、真空油箱的作用和原理？

答：真空油箱的作用是分离含在油中的氢气和空气，使纯净的油作为发电机密封瓦的用油，真空箱内保持10mmHg水银柱的绝对压力。

它的工作过程是轴承油在压力差的作用下穿过浮体阀，油通过朝上装配的入口射流喷嘴按喷雾的方式把油喷出雾化，在真空箱内把含在油中的气体分离出来。

油位升到规定油位时就关闭浮体阀，以便防止真空油箱满油。由交流密封油泵运行时，大量的回油通过油压安全阀回到真空油箱，同样经过了射流喷嘴雾化，这样油经过再循环彻底的去掉油中气体。

66、氢油差压阀的作用？如何调整？

答：氢油差压阀是自动油压调节装置，为了防止氢气漏到发电机外部利用次调节阀不断的把高于发电机内压力的油压送到密封油系统中去，差压阀的结构如图所示，其工作原理是引导密封油压和发电机内压成为工作波纹管的内外压力，波纹管与驱动轴相连接，驱动轴用来调节法门的开关程度。

这个阀门引导轴封油压成为波纹管的内部压力又引导发电机内部压力成为波纹箱的外部压力，同时为了增加压差，主调节弹簧使阀门连续工作，利用把阀门的动能转化为弹簧弹性能的办法来调节差压阀，副调节弹簧用来保持固定值的波纹箱弹性特征，而它的调整在装配之前已经作好，以后不需要调整。

调整方法：转动螺栓可以调节压力差，拧紧螺旋使差动压力增加，此压力差可增加到0.35kg/cm2，如果按标尺读螺栓的高度，那么以后重调是方便的。在运行期间理想的密封压差是0.35 kg/cm2，但经常用0.35～0.2 kg/cm2的压力。

67、氢油分离器的作用及结构？

答：经过密封环到发电机氢侧的密封油经过排油管，流进装在发电机底部的氢油分离器，它的作用是排油进入具有较大容积的氢油分离器后，保证了氢气的分离。氢油分离器内保持一定的油位高度，起到密封氢气的作用。

氢油分离器的结构是有隔板隔开，成为两个油室，底部有U型管连接，排油流至密封油箱，设计成两个相隔开油室的目的，是当发电机两侧轴向气流风扇扇压力不一样产生压力差时，防止油蒸汽通过氢油分离器在发电机内循环。

68、空油分离器的作用？

答：从密封瓦排油到轴承侧的密封油与发电机主轴承回油相混合以后，通过排油管进入空油分离器，在这里除去与油相混合的空气，油返回到主油箱分离出来的空气，通过排气管排到大气中去。

69、密封油箱的作用？运行中注意什么？

答：密封油箱的功能是对发电机密封瓦氢侧密封油进一步分离，同时也防止发电机内氢气跑入轴承回油管中。

密封油箱主要部分是浮体阀，密封油箱内压力为0.5 kg/cm2，工作时，油箱内充满油。这是由于密封油箱上部压力与空油分离器的压差减少的原因，这时浮体阀是全开的，当发电机氢压升高时，油位应下降到密封油箱正常油位高度，而且油位应自动保持，运行中如果油位下降或不正常，应检查浮体阀防止发电机跑氢或发电机进油。

70、直流密封油泵的作用和结构特点？

答：直流密封油泵为事故备用油泵，只有在密封油压降低至5.6 kg/cm2时，直流密封油泵通过自动联锁装置自动投入，供给密封油系统用油，保证安全运行。

直流油泵的结构为齿轮油泵，由两个复式斜齿轮组成，其主动轮与被动轮的两端均有轴承支持，轴承为自身润滑轴承衬套，把轴承和齿轮轴隔开，压力油即从齿轮轴和衬套之间供到轴承，并可根据衬套磨损性调整侧向间隙，因为被动轴为空心轴，因而轴承回油将通过被动轴和一针型阀门而返回到吸入侧，主动轴通过一个挠性联轴器有直流马达带动，在主动轴前部有一个密封室，两组油密封间没有密封环，在启动前应向密封室通油以防磨损。

71、真空泵的作用和工作原理？

答：真空泵的作用是不断排出在真空油箱中被分离出来的各种气体，以保持真空油箱的良好真空，在正常运行中真空泵保持连续可靠的进行工作，以保证密封油系统的安全运行。

真空泵为一旋转蜗轮泵，被2.2KW电动机驱动，真空泵的工作介质是润滑油，在泵的出口有加温分离箱，该分离箱保持适当的油位，通过检查孔可以进行监视，泵的出口管伸至油面以上，其入口侧从分离箱底部来油。

在连续运行时通过这些润滑油的循环压缩，而在入口处形成高度负压，而将真空油箱的混合气体踌躇压入加温分离箱，在这些混合气体中的水分和有机溶剂

89、调速系统中调节部分包括那些部套？

答：调速系统中的调节部分可归纳为两部分，即调速器错油门组和高中压伺服马达执行机构。

调速器错油门组：包括调速器、它具有可移动套筒的旋转错油门、辅助错油门、转速继动器、负荷限制器和同步器等组成。

高中压伺服马达执行机构：包括调速汽门伺服马达错油门、调速汽门伺服马达及四个调速汽门。

中压伺服马达执行机构：也就是中间截止门执行机构，包括缓冲器、中间截止门错油门、继动器、限位销、中间截止门错油门、中间截止门伺服马达，两个中间截止门，以及中间截止门试验的油控装置，125MW机组还有中间截止旁路门及平衡阀。

90、调速系统中保护部分包括哪些部件？

调速系统保护部分包括装载主轴前段的飞环式带冲油试验的危急保安器，危急保安器的三通错油门及手动危急保安器手柄，附加超速保护装置，电磁跳闸装置，轴位移掉闸保护装置，低真空掉闸保护装置，低油压跳闸保护装置，主油泵出口压力低掉闸保护装置，低汽压保护装置，排汽缸喷水装置，自动主汽门及其本身的油控装置，再热主汽门及其本身的油控装置，事故排汽阀，抽汽逆止门泄汽阀，负荷限制器掉闸继动器。

91、机械式和液压式的感应机构（调速器）的优缺点？

答：机械式感应机构是把转速的变化转变为机械位移的变化，也就是变化前与变化后的位置，机械感应机构目前来看可分为两类，一类是离心飞锤式调速器，另一种是改进型的高速弹性调速器。

离心飞锤式：迟缓率大，由于存在着铰键，磨损元件多，机械杠杆连接多，工作转速低，并且很笨重经常在400～600转/分。它必经过一套螺母轮，减速装置故磨损大，经常发生事故，工作可靠性较低，这种调速器目前在我国已经很少采用，但在国外一些先进国家由于机械水平的提高，机械离心式调速器的性能不断改善，得到普遍的采用。

高速弹性调速器：它可以与汽轮机主轴直接相连，在额定转速条件下工作，调速器设计的尺寸小而轻巧，并可获得强大的约束力，从而改善了调节器品质，重要的是调速器省去了复杂笨重的减速装置和机械连杆的连接，这样简化了调速部件结构，这种调速器将转速变化的输入转换为调速位移输出，所以控制随动滑阀的动作，这种调速器从很低转速开始旧有输出，能从机组冲转开始在较大转速范围内控制汽轮机，故称为全速调速器，这种调速器制造麻烦，特别市刚带的制作成品率极低，另外这种调速器是由重锤铜带和弹簧共同组成了一个机械振动系统，具有一定的振动频率，当汽轮机转速在2800转/分附近时，调速器的轴向震动将与转速的三倍频率发生共振，为保证调速器安全运行，不允许汽轮发电机组在低周波下长期运行，在没有油压的情况下严禁手摇同步器上下限，这是为了保护钢带。

液压式感应机构：它是把转速的变化转变成液压的变化，这种调速器由于采用了油管相连，使调节系统布置和安排上极为方便，另外也消除了机械连接铰链等磨损元件的影响，大大增加了调速系统的灵敏性和可靠性，离心油泵即主油泵都是由汽轮机主轴直接驱动的，而离心油泵的出口油压与转速平方成正比，因此就有可能利用主油泵当作调速的脉冲油泵，但是普遍的离心泵作为脉冲后，转速变化时出口油压变化流量也变化，这是受管道阻力特性影响的，这就回形成管道

阻力，减少油压上升，阻力增大时油压下降，当油压下降不仅影响油动机动作的快速性，更重要的是油压下降并非转速变化所致，因而会引起调速系统的不正常动作，影响调节品质是不允许的，所以制造厂又设计出另一种专门供给脉冲油的单独油泵即径向钻孔泵，这种泵结构简单，制造容易，更重要的是特性曲线较为平坦，有利于减少管道阻力的影响，即它的压力与流量是平行的，压力上升流量几乎不变，但仍存在着效率低，工作效率只有25%油的阻力的影响，孔口不光滑，它的抗干扰能力小，当一次脉动油压变化0.1～0.2公斤/公分2时，机组负荷波动范围为16～33%，因此消除油压波动是液压调速系统解决的关键。

92、同步器的作用？它对并网运行机组的影响？

答：同步器的作用是机组单独运行时，改变机组的转数，机组并网运行时改变机组的负荷。

同步器对并网运行的机组的影响：用同步器可以方便的进行机组间的负荷分配，可以调整电网的频率，精确的保持电网周波，叫做二次调频，一次调频是暂时的，它不能精确的保持电网周波，二次调频是长期的，因为一次调频缓冲了电网周波变化的幅度，减轻了二次调频的负担。

93、同步器的工作范围是指什么？它的上下限规定数值是多少？

答：同步器的工作范围是指在设计工况下，机组能在零至全负荷之间的任一负荷下稳定运行。

同步器的调整范围即上下限数值，我厂四台机组均为6%，即下限2820RPM，上限为3180RPM。

同步器下限的作用：保证机组在电网周波下降时或者蒸汽参数升高时，仍然能减负荷至零，并能与电网解列，同样在电网周波低运行时机组也能并入电网。

同步器的上限作用是保证机组在蒸汽参数不足，或者电网周波升高时机组仍能带满负荷，应当注意的是有的机组同步器上限的行程不能太大，如当功率限制器投入，同步器由于任何原因动作上限后，虽然不会增加机组负荷，影响其它机组正常运行，但此时存在着一种潜在的危险性，即当机组发生甩负荷时将会使机组严重超速。

94、负荷限制器的作用？

答：⑴在汽轮机启动过程中用负荷限制器控制汽轮机转速。 ⑵当同步器在高限时，汽轮机正常运行中可以用负荷限制器调整发电机的负荷。

⑶在汽轮机正常运行时，由于某种原因汽轮机和发电机存在设备缺陷不能带满负荷时，或者做热力试验需要使负荷在稳定工况下运行时，以及特殊工况下运行时，均可投入负荷限制器来限制负荷。

⑷负荷限制器也是一个保护装置，停机时由于保护油的泄掉使负荷限制器动作，迅速关闭中间截止门和调速汽门。

95、转速继动器的作用？

答：转速继动器它是改变调速汽门和中间截止门开度的液压提升装置，也可以叫做一个单侧进油的油动机，由于转速继动器受到不同数值的油压，使它处于不同的行程位置，它的动作通过连杆来控制中间截止门和调速汽门，达到控制机组转速和负荷的调节，那么转速继动器都是受到哪些因素引起它的动作呢？

⑴负荷限制器控制下的辅助错油门的移动，将相应地使转速继动器移到一个新的位置。

⑵在转速敏感元件的控制下，旋转错油门的垂直移动，转速继动器移动到新

的位置上。

⑶旋转错油门的活动套筒位置的垂直移动，决定转速继动器的位置。 96、什么叫做断流和继流错油门？它们的工作特点？

答：断流错油门是调速系统在稳定工况下，没有经常性的耗油，把油的流动给切断了，一般作为最大一级放大。

继流错油门是指调速系统在稳定工况下，经常有油流动，作为几级的放大。 断流式错油门与继流式错油门工作特点：断流式放大机构工作能力比继流式大，而且抗干扰能力强，继流式工作能力小，因为油压受弹簧的反作用力的影响，抗干扰能力弱。所以现代机组都采用工作能力大抗干扰强的断流式作为伺服马达的错油门来定位，调整负荷，断流式用液压联系，不需要杠杆连接，而且还可以用反量同时控制几个油动机，这样油动机可以远距离操纵，所以说它受距离的限制，这样给调速系统的结构布置，油管走向元件的排列带来很多方便，可以称为综合性控制。

97、调速汽门错油门伺服马达的作用？结构特点？

答：调速汽门伺服马达错油门是调速汽门执行机构，通过它的动作使调速汽门凸轮轴动作，达到开、关调速汽门控制汽轮机进汽。

伺服马达的结构特点：它是一个在开或关的方向上都用油压控制的，它是双向作用的伺服马达，这与一般的伺服马达基本相同，所不同之点它在关闭侧装有一套筒，有了这个套筒减少了活塞的容积，这样就能缩短了冲油时间，从而加快了关闭伺服马达的速度。

98、什么叫调速汽门伺服马达的反馈装置？

答：调速系统中经常遇到反动态调整装置，又叫反馈，当伺服马达错油门动作使调门伺服马达动作，改变调速汽门开度的同时，又通过了一定装置反过来调整错油门的动作，使错油门恢复到中间位置，我们把这种反过来调整错油门动作的过程称为反动态调整或反馈。

99、调速汽门伺服马达错油门回油管为什么要装在主油泵入口处？而这个油管为什么还装安全门和逆止门？

答：调速汽门错油门伺服马达回油管接到主油泵入口，是为了保证主油泵的辅助油源，这样在伺服马达动作时特别是在关闭时，保证主油泵入口油压的稳定，也使调速系统增加了稳定。不致因油压的变化使其摆动。

在伺服马达回油管上安装逆止门，是为了不使主油泵入口油压伺服马达错油门，增加主油泵入口油压的稳定，这样使伺服马达错油门在动作过程中灵活稳定，另外考虑到逆止门前的安全门一旦动作后不回座，如不装逆止门时，主油泵入口油压将会下降，影响了主油泵入口油压，也影响了主油泵油压稳定，所以设计安装一个逆止门。

在逆止门前安装安全门，这是防止因伺服马达错油门动作后泄油量过多，影响了主油泵入口油压升高，所以把过剩的油从安全门溢油，这样主油泵入口压力得到很好的稳定，安全门动作数值为1.5+0.35=1.85公斤/公分2。

100、叙述调速汽门的动作过程？

答：调速汽门的开起是通过调速汽门的伺服马达活塞向上的移动，通过连杆推动齿条带动了偏心轴的移动，偏心轴动作后通过横担上的滚动轮将横担抬起，横担上的升降销子与弹簧底盘也向上移动，由于弹簧底盘上与门杆的顶端均有导向套与其套筒相连，这样由于横担的向上移动，克服弹簧的弹力后必然引起阀门的向上移动，从而开启调速汽门。

调速汽门的关闭是靠偏心轴和滚轮的下降在弹簧作用下伸长，使调速汽门关闭。

101、调速汽门为什么要安装关闭钩子？

答：调速汽门在关闭过程中，除了弹簧的作用力外，在横担的一端装有关闭钩子，一般情况下关闭钩子在调速汽门关闭过程中，它是不参与调节的，只有在阀杆和十字头卡涩时，单靠弹簧的力量，不能关闭调速汽门时，偏心轴下降到一定位置上，偏心轴两侧上的突出销子才与关闭够接触，由于关闭钩向下的力量强迫关闭调速汽门。

102、怎样确定调速汽门在关闭位置？

答：调速汽门的全关可以从下面几个方面去判断？

⑴偏心轴与横担的滚轴是否接触，当阀门关闭时它们之间有一定的间隙，设计值冷态为4.8mm，热态为4.0mm，经过检修的调整改变，现只有1.0～2.0mm。

⑵从调速汽门门杆行程的标尺上可以看出。

⑶从曲线图可以查出负荷与调速汽门门杆行程关系。

⑷有的机组在调速汽门后装有压力表，从压力表的指示可以看出，当阀门在关闭时，它的门后压力与调整段相等。

⑸停机过程中伺服马达的行程已经关闭至零，从负荷表上看出还有负荷，这说明调速汽门犯卡所造成的，也可以说没有关严。

103、调速汽门为什么要有重叠度？大小有什么危害？

答：采用喷嘴调节的调速系统都有一个以上的调速汽门，而且各个阀门都依次开启，如果#2阀门在#1阀门全部开启后才开始开启，则阀门特性就会形成曲折形状，即在前一个阀门全开和后一个阀门开始开起的地方有一些显著的突变，这样在机组运行时将引起转速和负荷的摆动，对机组运行是极为不利的，通常都是使一个阀门提前在前一阀门尚未全开时就开始开起，即调速汽门采用一定的重叠度，这样就能消除了阀门特性间的曲折形状，而改变成一条直线，使得机组运行中或负荷改变时消除负荷的摆动现象。

过大的重叠度不仅使得第二调速汽门过早提前开启，使得在汽门重叠开启部分有较小的伺服马达活塞行程，就通过了较大的蒸汽流量，从而在汽门的重叠开启区域内出现转速或负荷的摆动，而且由于重叠度的增大还形成了相邻的两个汽门同时以较大的节流供汽降低经济性。

重叠度过小就会使第一阀门已开至最大，而第二阀门仍未开启，就产生了明显的曲折形状，另外在第二阀门开启前由于第一阀门的继续开大，但蒸汽流量却不再增加，形成了空行程，使调速系统极不稳定。所以重叠度必须调整适当，如调整的好所得到的调速系统静态特性曲线就比较平滑，没有显著的突变点，此时的配汽机构的工作性能最为理想，一般是以前一个阀门开到前后压差10%时，后一个阀门就开始开启最为合适。

104、250MW机组#1调速汽门预启阀的作用？动作过程？为什么#2、3、4阀门不设预启阀？

答：大功率汽轮机由于蒸汽参数较高，阀门直径大，因而阀门提升力很大，为进一步减小阀门提升力，往往大机组采用带有预启阀的双重阀门结构，即在大阀门内还设有一个小直径的阀门，当阀门开启时先开小阀门，减少压差。它的动作过程是当预启阀开启后，阀门内部空穴和后汽室相通，由于新蒸汽只能经阀套与汽封套之间隙以漏汽形式进入阀套内汽室，所以在阀门开启后，包括汽室在内的阀前汽压均将到阀后压力基本相等数值，此后再由预启阀带动主阀开启。这种

结构是采用降低阀前压力，使阀前与阀后压力基本平衡，因而提升力可大大减小，并且当阀门和预启阀关闭后，由于阀前后不再相通，故经阀套间隙漏来的新蒸汽又使阀前压力提升到漏汽压力的水平，使阀门受到较大的蒸汽力的作用，所以阀门关闭严密性较好。

#2、3、4阀门不设预启阀主要有以下几个原因：

⑴当#1阀门开启后第一级速度级后的压力与#2、3、4阀门后的压力相等，这是因为通过速度级的动静间隙和喷嘴反过来的，这样对#2、3、4阀门前后的压力差相对的减少，故它的提升力也相应地减小，所以不再设预启阀。

⑵在阀门关闭的严密性不能得到保证，这是因为阀门关闭后有足够的接触力是很困难的，即使在常汽状态下阀门经过仔细加工，使其上下阀座都很严密接触，但在运行受热后，由于热膨胀的不均，仍会出现间隙以至产生漏汽，这表现在大功率机组尤为突出，因此使单座阀采用较大功率的伺服马达，也能使阀门关闭严密，故#2、3、4阀门均改为单座阀。

⑶从制造与检修上考虑维护量小了，造价也可以降低。 什么是汽轮机的进汽调节方式？有哪几种？

答：汽轮机要随时调节蒸汽的进入量以适应发电机负荷的变化，调节汽轮机进汽量的方式，称为汽轮机进汽调节方式。

主要有节流调节、喷嘴调节、滑压调节等几种。 汽轮机的进汽调节方式是如何确定的？

根据汽轮机在电网中承担的负荷类型（基本负荷或尖峰负荷）和运行方式，设计不同的进汽调节方式。以往认为大容量新机组的效率高，应设计带基本负荷，但实践证明带基本负荷的高效机组，日后必然会被效率更高的机组所代替而转为带中间负荷或尖峰负荷。另外随着电网的需求的变化，大机组参与电网调峰的深度也逐渐加大，所以现代大容量汽轮机第一级设计都考虑在年、运行中任意选择喷嘴调节、节流调节或滑压调节方式的可能，使汽轮机本体可适应调峰或两班制运行。

什么是节流配汽调节法？有什么特点？

答：汽轮机的进汽通过一个或几个同时启闭的调节汽门，进入第一级喷嘴。这些喷嘴如分布在全圆周上称全周进汽，如只分布在一弧段则称为部分进汽。 答节流调节可以使进汽部分的温度均匀，在起动和负荷突变时不致引起过大的热应力，由于存在节流损失，使汽轮机相对内效率降低。

什么是喷嘴配汽调节法？有什么特点？

把第一级喷嘴隔成几组，每组喷嘴有一个调节汽门供汽，汽轮机的进汽通过几个依次开启的调节汽门进入第一级。

在低负荷下运行，喷嘴调节效率高而且稳定，但在起动和变工况时，高压级蒸汽温度变化较大，可能产生较大的热应力。

什么叫滑压调节？有什么特点？

汽轮机调节汽门全开或部分全开，保持主蒸汽温度不变，通过改变主蒸汽压力的方法来调整负荷，也称变压运行。

负荷适应性好，机组负荷变化时，各级蒸汽温度基本上不变，汽缸、转子金属温度变化很小，热应力小。低负荷时循环效率低。

什么是联合调节法？有什么特点？ 即节流—喷嘴联合调节法。在低负荷区域内转为调节汽阀同时启闭的节流配汽方式，而在高负荷区域内为调节汽阀顺序开启的喷嘴配汽方式。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/108g.html