2012年主控、控长升岗试题

 

注意事项：1．答卷前将装订线左边的项目填写清楚。

　　　　　2．答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔 。

　　　　　3．本份试卷共 4 道大题，满分 100 分，考试时间 120 分钟。

 

一、填空题（共15题，每题1分）：

1、我厂#4机组增容改造后，汽轮机通流级数共   29   级，其中中压缸   7   级，低压缸末级叶片长度为   1068   mm。#1机组增容改造后，汽轮机通流级数共   28   级，其中中压缸   6   级，低压缸末级叶片长度为   909   mm。

2、我厂#1、#4机组增容改造后，汽轮机机械超速动作值，#1机组机械超速动作值为3273rpm（第一次动作转速），3269rpm（第二次动作转速）：#4机组机械超速动作值为：#1飞环机械超速动作值为3267rpm，#2飞环机械超速动作值为3188rpm。

3、汽轮机的负荷摆动值与调速系统的迟缓率成正比，与调速系统的速度变动率成反比。

4、水泵的特性曲线与管路的特性曲线的相交点就是水泵的工作点。

5、凝汽器的端差是指凝汽器的排汽温度与冷却水出口温度之差。

6、汽轮机一般在突然失去负荷时，转速升高到最高点后又下降到一稳定转速，这种现象称为动态飞升。

7、为保证凝汽器的正常运行，被堵的管数不得在于总管数的（ 10% ），否则应作更换凝汽器铜（钛）管的检修安排。

8、汽轮机的额定功率300MW，平均负荷率80%，该机组每天的发电量为576万度。

9、汽轮机的寿命损耗主要由包括取决于材料工作温度的蠕变消耗，及取决于热应力变化大小的低周疲劳损耗两部分。

10、为了减小凝汽器冷却水管的挠度和改善运行中铜管的振动特性，在两管之间设中间支持管板，使冷却水管的中间部分比两端高5~10-mm。

11、凝结器真空上升到一定值时，因真空提高多发的电与循环水泵耗电之差最大时的真空称为最佳真空。

12、 汽轮机低压缸排汽压力升高时，若保持机组功率不变，需增加进汽量，导致轴向推力增大；

13、 一般地，汽轮机转子偏心率（晃度）增大，就表明转子已经弯曲；

14、  金属因温度化不能自由伸缩而产生的应力，或金属本身温度不均匀使伸缩受制约而产生的应力，称为热应力。

15、 由于急剧加热或冷却，使物体在较短的时间内产生大量的热交换，温度发生剧烈的变化时，该物体就要产生冲击热应力，这种现象称为热冲击。

16、 振幅就是振动体离开其平衡位置的最大位移，主要表示振动的严重程度。

17、 汽轮机温态启动，在30MW低负荷下低负荷暖机20min，要求监视中压排汽口处下半内壁金属温度大于176℃；

18、 汽轮机冲转过程中应特别加强对汽缸金属温度的监视。若中速暖机结束后，升速到1970～2020r/min时，中压排汽口上半内壁温度＞120   ℃则不必进行高速暖机直接升到3000r/min。

19、机组升速通过临界转速时，升速率应控制在250～400r/min且应平稳、不停留，（DEH过临界其速率自动设置为400    r/min/min），轴承振动应在控制范围内。冲转过程中转速无故不得任意停留。

20、汽机本体保温被吹开或与汽缸底部连接的蒸汽(疏水)管道严重泄漏，影响到汽轮机本体保温，造成汽缸上下温差迅速增大，应迅速减负荷到零，故障停机。

 

二、选择题（共20题，每题0.5分）：

1. 凝结器满水会造成（ D ）。

（A）真空缓慢下降，凝结水过冷度变小；（B）真空缓慢上升，凝结水过冷度变小；(C)真空缓慢上升，凝结水过冷度增大；（D）真空缓慢下降，凝结水过冷度增大。

2.  凝汽器真空降低时，将使排汽的体积流量（A），对末级叶片的工作（A）。

（A）减小、不利；（B）不变、有利；（C）增大、不利；（D）增大、有利。

3.  凝汽器汽阻是指凝汽器喉部的蒸汽压力与（  C  ）压力的差。

A、凝结水出口；  B、 抽汽器出口；    C、 抽气口；    D、循环水出口。

4. 在机组启、停过程中，汽缸的绝对膨胀值突然增大或突然减小时，说明（  C  ）。

A、汽温变化大；      B、负荷变化大；   C、滑销系统卡涩；     D、汽缸温度变化大。

5. 汽轮机盘车期间，密封瓦供油（  A  ）。

A、不能中断；  B、可以中断；  C、发电机无氢压时可以中断；  D、无明确要求。

6.  汽轮机正胀差的含义是（  A  ）。

A、转子膨胀大于汽缸膨胀的差值；           B、汽缸膨胀大于转子膨胀的差值； 

C、汽缸的实际膨胀值；                     D、转子的实际膨胀值。

7.  发电机中的氢压在温度变化时，其变化过程为 （  B  ）。

A、温度变化压力不变；                  B、温度越高压力越大；

C、温度越高压力越小；                  D、温度越低压力越大。

8.  汽轮机热态启动时，若出现负胀差主要原因是（  B  ）。

A、冲转时蒸汽温度过高；         B、冲转时蒸汽温度过低；  C、暖机时间过长；    

D、暖机时间过短。

9.  汽轮机负荷过低会引起排汽温度升高的原因是（  C  ）。

A、真空过高；        B、进汽温度过高；

C、进入汽轮机的蒸汽流量过低，不足以带走鼓风摩擦损失产生的热量；D、进汽压力过高。

10.  协调控制系统共有五种运行方式，其中最为完善、功能最强大的方式是（  B  ）。

A、机炉独自控制方式；             B、协调控制方式； 

C、汽轮机跟随锅炉方式；           D、锅炉跟随汽轮机方式。

11.  汽轮机变工况运行时，容易产生较大热应力的部位有（  B  ）。

A、汽轮机转子中间级处；        B、高压转子第一级出口和中压转子进汽区；

C、转子端部汽封处；            D、中压缸出口处。

12.  汽轮机停机惰走降速时，由于鼓风作用和泊桑效应，低压转子会出现（  A  ）突增。

A、正胀差；       B、负胀差；      C、振动；      D、胀差突变。

13.  不是除氧器给水溶解氧不合格的原因 （  D  ）。

A、凝结水温度过低；               B、抽汽量不足；

C、 补给水含氧量过高；             D、除氧头排汽阀开度过大；

14.  在凝汽器中，压力最低、真空最高的地方是（  D  ）。

A、凝汽器喉部；                      B、 凝汽器热井处；

C、靠近冷却水管入口部位；            D、 空气冷却区。

15. 运行中凝汽设备所做的真空严密性试验,是为了判断（  B   ）。

A、凝汽器外壳的严密性；        B、 真空系统的严密性；

C、 凝汽器水侧的严密性；     D、 凝汽设备所有各处的严密性。

16. 汽轮机主汽门、调门油动机活塞下油压通过（  C  ）快速释放，达到阀门快关。

A、伺服阀；       B、电磁阀；       C、卸荷阀；     D、AST阀。

17.  汽轮机中压调速汽门在（  B  ）以下负荷才参与调节。

A、 20%；         B、30% ；       C、40%；       D、50%。

18.  凝汽器冷却水进口温度越高，凝汽器的压力越     ，凝汽器真空越     。

A、高、低；       B、低、低；     C、低、高    答：A

19.  汽轮机热态启动时油温不得低于            。

A、30℃    B、35℃    C、38℃  答：C

20.             电动调速给水泵是通过改变          转速来进行调整的。

A：电动机   B：涡轮   C：泵轮                      答：B

21.          控制得如何，是滑参数停机是否成功的关键。

A：压降速度；B：温降速度；C：负荷。         答：B

22. 根据回转效应，汽机打闸的胀差出现           现象。

A：突增；B突减；                             答：A

23.  正常运行中，主、再热蒸汽温度在10分钟内下降        时应打闸停机。

A：35℃；B：50℃；C：80℃                     答：B  

24. 汽轮机正常运行中，凝结器的真空         凝结水泵入口的真空。

  A：大于； B：等于； C：小于。        答：A 

 

三、简答题(共9题，每题5分)：

1. 试述汽轮机侧齿汽封与传统汽封（梳齿式迷宫汽封）相比工作上有何特点？

答：特点：轴向空间有限，侧齿汽封等于在相同的轴向空间内多加了几道密封齿，气流在腔室内的状态呈紊流现象，起到非常好的截流作用，能量转换更为彻底，更有效提高密封效率。

2.  影响发电机氢纯度下降的主要因素是什么？

答：影响氢气纯度的因素主要有：1、密封瓦处空氢侧密封油交换；2、氢侧回油箱补、排油浮球阀状态；3、纯度表；4、空氢侧密封油油温；5、补氢纯度；7、氢气湿度；8、油中含水量；9、氢油压差调节失灵等。

3. 汽轮机透平油乳化对运行机组润滑系统有何影响？

答：破坏油膜、增加部件间的摩擦，引起轴承过热，加速金属部件的腐蚀和油质的劣化速度，容易产生油泥。

4.发电机密封油隔氢装置有何作用？

答：它是为了防止空侧回油中可能会有的氢气进入主油箱而设置的；空侧密封油回油流入隔离氢装置，氢气在此分离出来，由防爆风机抽出厂房外大气；

5.  调节系统迟缓率过大，对汽轮机运行有什么影响？
调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有：
⑴ 在汽轮机空负荷时，由于调节系统迟缓率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。
⑵ 汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷的摆动。
⑶ 当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大，使调节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安器（ETS保护）动作。如危急保安器有故障不动作，那就会造成超速飞车的恶性事故。

6.  汽轮机启动过程中，高速暖机的目的是什么？

A、提高中压转子的温度，防止低温脆性破坏。

B、 使机组各部分热应力、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的范围内。

C、使用汽缸总膨胀均匀膨胀，防止滑销系统卡涩，造成振动异常。

7.  汽轮机启动过程中低负荷暖机的目的是什么？

答：主要是为了控制汽轮机的差胀，使汽轮机进一步得到匀均加热，减少中压缸热应力，使汽缸温度尽快加热至带额定负荷允许的温度，防止汽轮机受热不均发生动静摩擦

8. 蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有哪些方式？

答：有两种方式：当金属温度低于蒸汽的饱和温度时，热量以凝结放热方式传递给金属表面，当金属表面温度等于或高于蒸汽的饱和温度时，热量以对流放热方式传递给金属表面。

9. 为什么真空降到一定数值时要紧急停机？

真空降到一定数值时要紧急停机，是因为：

（1）由于真空降低使轴相位移过大，造成推力轴承过负荷而磨损；

（2）由于真空降低使叶片因蒸汽流量增大而造成过负荷；

（3）真空降低使排汽缸温度升高，汽缸中心线变化易引起机组振动增大；

（4）为了不使低压缸安全门动作，确保设备安全故真空降到一定数值时应紧急停机。

10. 水环式真空泵出力下降的原因有哪些？如何检查处理？

（1）汽水分离器水位不正常。若水位低，及时补水，检查自动补水阀是否工作正常，若故障联系检修处理，进行手动补水；若水位高，放至正常水位即可；若水位过高以至于满水时，，立即切至备用泵运行后进行相应处理；

（2）水温太高，检查冷却器冷却水是否正常，并进行调整；

（3）入口蝶阀阀位不对应，切为备用泵运行，联系检修处理；

（4）泵转向不正确，立即停运联系检修处理；

（5）汽水分离器排气门动作卡涩，不灵活，联系检修尽快处理；若处理不好，停泵处理；

（6）泵入口手动门误关。立即开启；

（7）泵内部件损坏严重。及时停运处理

 

11.造成汽轮机轴承损坏的主要原因有哪些？

主要原因：

1）轴承断油或润滑油量偏小。

2）油压偏低，油温偏高或油质不合格。

3）轴承过载或推力轴承超负荷，盘车时顶轴油压低或未顶起。

4）轴承间隙、紧力过大或过小。

5）汽轮机进水或发生水击。

6）长期振动偏大造成轴瓦损坏。

7）交、直流油泵自动联锁不正常，有关联锁、保护不正确，造成事故时供油不正常。

12. 何谓调汽门的重叠度？为什么要有重叠度？

       当汽轮机进汽采用喷嘴调节时，前一个调汽门还尚未完全开启时，另一个调汽门就开启，这就是调汽门的重叠度。调汽门的重叠度一般为10％，即前一个调汽门开到90％时，第二个调汽门就动作开启。

       若调汽门没有重叠度，执行机构的特性曲线就有波折，那么调速系统的静态特性曲线也不是一条平滑的曲线，这样，调速系统动作就不平稳，所以调汽门要有重叠度。

13. 汽轮机一般事故停机和紧急事故停机有何区别？

一般事故停机通常是逐渐降低负荷，待负荷降到零以后解列、打闸停机，按规程规定启动辅助油泵和进行其它正常停机操作，真空按规程规定降低。紧急停机时，一般立即手打危急保安器，迅速解列发电机，破坏真空，启动辅助油泵，完成其它停机的操作。

四、问答题 （共3题，共20分）

1．停机过程中及停机后防止汽轮机进冷汽、冷水的措施有哪些？

停机过程中及停机后防止汽轮机进冷汽冷水的措施有：

(1)  停机过程中注意主再热汽温调整，防止汽温突降。

(2)  停机后检查核对凝汽器水位及补水门的关闭情况。防止凝汽器满水。

(3)  检查核对高、低压旁路及减温水的关闭情况。

(4)  检查核对给水泵中间抽头的关闭情况。

(5)  检查核对除氧器进汽电动门、高加疏水至除氧器电动门、除氧器至轴封供汽门、门杆漏汽至除氧器隔离门的关闭情况。

(6)  检查核对主蒸汽、再热蒸汽辅助汽源至轴封供汽的隔离门的关闭情况。

(7)  检查核对汽缸、法兰加热联箱进汽总门及调整门的关闭情况。

(8)  检查核对汽缸本体疏水门、再热蒸汽冷段、热段，高压旁路后、低压旁路前的各疏水门的开启情况。

(9)  停机后运行人员应经常检查汽轮机的隔离措施是否完备落实，检查汽缸温度是否下降，汽轮机上下缸温差是否超标。

(10) 检查核对主小机轴封减温水关闭情况。

2．防止汽轮机超速事故的安全措施？

防汽轮机超速的技术措施有：

(1)    各超速保护装置均应完好并正常投入且工作正常。

(2)     在正常参数下调节系统应能维持汽轮机在额定转速下运行。

(3)     在额定参数下，机组甩去额定负荷后，调节系统应能将机组转速维持在危急保安器动作转速以下。

(4)     调节系统的速度变动率不大于5%，迟缓率不大于0.2%。

(5)     高中压自动主汽门及调速汽门应能迅速关闭严密，无卡涩。

(6)     调节保安系统的定期试验装置应完好可靠。

(7)     坚持做调节系统的静态特性试验，汽轮机大修后或调速系统检修后，均应做汽轮机调节系统试验。

(8)     对新装机组或对机组的调节系统进行技术改造后，应进行调节系统动态特性试验，以保证汽轮机甩负荷后，转速飞升不超过规定值。

(9)     机组大修或安装后、危急保安器解体或调整后、停机一个月以后再次启动时、机组甩负荷试验前，都应做超速试验。

(10)    机组每运行2000小时后应进行危急保安器充油试验，试验不合格时，仍需做超速试验。

(11)   做超速试验时应选择适当参数，压力、温度应控制在规定范围，投入旁路系统，待参数稳定后，方可做超速试验。

(12)   做超速试验时，调节汽门应平稳逐步开大，转速相应逐步升高至危急保安器动作转速，若调节汽门突然开至最大，应立即打闸停机，防止严重超速事故。

(13)   按规定定期进行自动主汽门、调节气门的活动试验，以及抽汽逆止门的活动试验。

(14)   运行中发现主汽门、调节汽门卡涩时，要及时消除汽门卡涩，消除前要有防止超速的措施，主汽门卡涩不能立即消除时，要停机处理。

(15)  加强对油质的监督，定期进行油质的分析化验，防止油中进水或杂物造成调节部套卡涩或腐蚀。

(16)  加强对蒸汽品质的监督，防止蒸汽带盐使门杆结垢造成卡涩。

(17)  运行人员要熟悉超速象征，严格执行紧急停机规定。

(18)  机组长期停运时，应注意做好停机保护工作，防止汽水或其他腐蚀性物质进入或残留在汽轮机及调节供油系统内，引起气门或调节部套锈蚀。

(19)     机组大修后应进行汽门严密性试验，试验标准和方法应按制造厂的规定执行，运行中汽门严密性试验应每年进行一次。

(20)     在汽轮机运行中，注意检查调门的开度和负荷对应关系以及调节汽门后的压力变化情况，若有异常，及时查找并分析原因。

(21)     为防止大量的水进入油系统中，应加强监视和调整汽封压力不要过高，前箱，轴承箱内的负压也不宜过高。

(22)     采用滑压动行的机组以及在机组滑参数启动过程中，调节汽门要留有裕度，不应开到最大限度，以防发生甩负荷超速。

在停机时，应先打危急保安器，关闭主汽门和调节汽门，采用逆功率联跳发电机，但也应注意发电机解列至打闸的时间拖得太长，因这时属于无蒸汽动行状态，时间过长，会使排汽缸温度升高，胀差增大。

3．  运行中汽轮机振动会造成什么危害？

运行中汽轮机振动会造成下列危害：

(1)        低压端部分轴封磨损，密封作用破坏，空气漏入低压缸内，影响真空；高压端部分轴封磨损，从高压缸向外漏汽量增大，使转子局部受热而发生弯曲，蒸汽进入轴承油中使油质乳化。

(2)        隔板汽封磨损严重，将使级间漏汽量增大，除影响经济性外，还会使轴向推力增大，致使推力瓦钨金熔化。

(3)        滑销磨损严重时，影响机组的正常热膨胀，从而引起其它事故。

(4)        轴瓦钨金破裂，坚固螺钉松脱、断裂。

(5)        转动部分的耐疲劳强度降低，将引起叶片、轮盘等损坏。

(6)        发电机、励磁机部件松动、损坏。

(7)        调速系统不稳定。

4．  叙述机组跳闸后，某调速汽门未关下的现象、原因及处理方法。

现象：

(1)         DEH指示盘某未关调速汽门“关”灯不点亮。

(2)         DEH、CRT内某未关调速汽门反馈不为零。

(3)         若未关高压调速汽门侧主汽门或未关中压调速汽门侧中压主汽门关不死，则汽轮机的转速可能会升高超过危急保安器的动作值，危急保安器应动作，但转速仍有可能飞升。

(4)         若出现上述（3）情况，则“OPC动作报警”及“汽机转速高”均可能动作报警。

原因：

(1)      主机调速系统工作不正常。

(2)      调速汽门伺服执行机构进油滤网脏堵。

(3)      由于安装质量或其他原因造成调速汽门卡涩或油动机执行机构卡涩。

处理：

(1)         若高压主汽门、中压主汽门均能关严，则机组跳闸后，转速应渐下降，此时按跳机处理，同时联系检修人员到场协助检查某未关调速汽门的原因，并作出处理，动静态试验正常后，按规程规定开机。

(2)         若发现汽轮机任一高调门未关到位且汽轮机转速上升应立即检查电动主汽门及各抽汽门是否联关，若未联关应立即手动关闭，同时，打开电动主汽门后管道疏水门泄压，并停真空泵、打开真空破坏门破坏真空停机。其余按破坏真空紧急停机处理方法处理。及时开启顶轴油泵并待主机转速到零后投入盘车，对主机进行全面检查和试验无异常后，且将某高压调速汽门未关及主汽门关不严的原因查明并消除后，才考虑开机。

(3)         若某中压调速汽门未关而对应侧中压主汽门关不严，出现主机转速不正常的升高超过危急保安器动作值，则立即破坏真空，关闭主机高压旁路并确认关严，打开低旁及锅炉再热器对空排汽门、再热管道疏水泄压，并停真空泵、打开真空破坏门破坏真空停机，其余按破坏真空紧急停机处理方法处理。及时开启顶轴油泵并待主机转速到零后投入盘车，对主机进行全面检查和试验无异常后，且将某高压调速汽门未关及主汽门关不严的原因查明并消除后，才考虑开机。

(4)         在上述处理中，及时汇报并联系检修人员及时到场协助处理。

(5)         若在处理过程中，出现人员受伤或设备着火时，应及时联系医务人员和消防人员到场。

5．   提高机组运行经济性要注意哪些方面？

提高机组运行经济性要注意以下方面：

(1)         维持额定蒸汽初参数。

(2)         维持额定再热蒸汽参数。

(3)         保持最有利真空。

(4)         保持最小的凝结水过冷度。

(5)         充分利用加热设备，提高给水温度。

(6)         注意降低厂用电率。

(7)         降低新蒸汽的压力损失。

(8)         保持汽轮机最佳效率。

(9)         确定合理的运行方式。

(10)     注意汽轮机负荷的经济分配。

6．  叙述机、炉协调控制的过程。

在机炉协调控制的方式中，锅炉与汽轮机控制装置同时接受功率与压力偏差信号。在稳定工况下，机组的实发功率等于给定功率，主汽压力等于给定压力，其偏差均为零。当外界要求机组增加出力时，使给定功率信号（出力指令）加大，出现正的偏差信号，这一信号一方面加到汽轮机主控制器上，会导致汽轮机调速门开大，增加汽轮机出力；另一方面加到锅炉主控制器上，会导致燃料量增加，提高锅炉蒸汽量。汽轮机调速门的开大会立即引起主汽压力下降，这时锅炉虽已增加了燃料，但锅炉汽压的变化有一定的延迟，因而此时会出现正的压力偏差信号（实际汽压低于给定汽压）。压力偏差信号按正方向加在锅炉主控制器上，促使燃料控制阀开得更大；压力偏差信号按负方向作用在汽轮机主控制器上，使调速汽门向关小的方向动作，使得汽压恢复正常。正的功率偏差使调速汽门开大，而开大的结果导致产生正的压力偏差，又使调速汽门关小，因此，这两个偏差对调速汽门作用的结果使调速汽门在开大到一定的程度后停在某一位置上。同时调速汽门在功率偏差和主汽压力恢复的作用下，提高机组负荷，使功率偏差也缩小，最后功率偏差与压力偏差均趋于零，机组在新的负荷下达到新的稳定状态。