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文檔簡介

1、考試寶典華電11級 孫旭鴻滯止參數:具有一定流速的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地制止到速度為0時的狀態(tài),該狀態(tài)為滯止狀態(tài),其參數叫滯止參數氣流在斜切部分方向偏轉的根本原因:喉部截面之后繼續(xù)膨脹的氣流是超音速氣流,它膨脹時,比容的增大比流速的增大要快,必須在漸擴通道內才能膨脹,在噴嘴高度變化不大而另一側又有壁面阻擋情況下,氣流只有偏向另一側才能擴大通流面積噴嘴的極限膨脹壓力:隨著背壓降低,參加膨脹的斜切部分擴大,斜切部分達到極限膨脹時噴嘴出口所對應的壓力假想速比:圓周速度與假想全級滯止理想比焓降都在噴嘴中等比熵膨脹的假想出口速度的比值余速利用對最佳速比與輪周關系的影響:增大了輪周效率;最佳速比附近輪周

2、效率敏感度下降,提高了適應工況變化的能力;使速比向增大方向移動;使輪周效率失去了對應于最高的基本對稱性復速級效率低原因及優(yōu)點:增加了導葉和第二列動葉中的能量損失,而且使第一列動葉中的損失增大。在圓周速度相同時,能承擔比單列級大得多的理想比焓降,故采用復速級能使汽輪機的級數減少,結構緊湊;當它作為多級汽輪機的調節(jié)級時,蒸汽壓力和溫度在這一級下降較多,減少了汽輪機在高溫高壓蒸汽下工作的區(qū)域,不僅能減少高溫材料,降低制造成本,而且有利于改善汽輪機的變工況性能葉型損失:附面層中的摩擦損失;附面層脫離引起的渦流損失;尾跡損失;沖波損失。影響因素:進汽角、相對節(jié)距(節(jié)距增大時,腹面對汽流約束減弱,背面出口

3、段擴壓范圍和擴壓程度增加,是葉型損失增大;節(jié)距減小時,單位流量摩擦增厚,出口邊相對厚度增加,尾跡損失增大)和汽流馬赫數。葉輪摩擦損失:葉輪兩側及圍帶表面的粗糙度引起的摩擦損失;子午面內的渦流運動引起的損失。部分進汽損失:由鼓風損失(與部分進氣度成反比)和斥汽損失(與噴嘴組數成正比)兩部分組成。級的部分進氣度:裝有噴嘴的弧段長度與整個圓周長度的比值。漏氣損失:由隔板漏氣損失和動葉頂部漏氣損失組成。減小措施:盡量減小徑向間隙,但汽輪機在啟動等情況下,靜止部分和轉動部分受熱不均,溫差較大,為避免兩者摩擦,徑向間隙不能太小。因此采用徑向和軸向氣封結構。對于較長的扭葉片級,在無圍帶的情況下,往往將動葉頂

4、部削薄,縮短動葉與氣缸的間隙,從而達到氣封的作用。此外還應減小葉頂反動度,使動葉頂部前后壓差不至過大。葉輪上開設平衡孔。濕氣損失:飽和蒸汽汽輪機的各級和普通凝氣式汽輪機的最后幾級都工作在濕蒸汽區(qū),從而對干蒸汽的工作造成能量損失。減少濕汽損失措施:1)去濕方法:由捕水口捕水室和輸水通道組成的級內捕水裝置;采用具有吸水縫的空心噴嘴;采用出汽邊噴射蒸汽的空心噴嘴。2)提高動葉本身抗沖蝕能力:采用耐侵蝕性能強的葉片材料;在葉片進汽邊背弧上鑲焊硬質合金;對葉片表面鍍鉻、局部高頻淬硬、電火花強化和氮化等。多級汽輪機的優(yōu)點:1)循環(huán)熱效率大大提高:蒸汽初參數大大提高,排氣壓力降得很低,還可采用回熱循環(huán)和中間

5、再熱循環(huán)2)相對內效率明顯提高:設計工況下每級均在最佳速比附近工作;余速動能可被下級利用;葉高損失減小,噴嘴流動效率高;上面級的損失可被下級部分利用(重熱現(xiàn)象)3)單機功率大,故單位功率汽輪機組造價、材料消耗及占地面積減小,故投資小。缺點:1)增加了隔板漏氣損失,由于焓降大,最后幾級的濕汽損失大2)級數多,增加了機組的長度和質量3)初參數提高,使前幾級對金屬材料的要求提高了4)級數增加,零部件增多,使全機造價成本提高。低壓段反動度增大原因:低壓段葉片高度很大,為保證葉片根部不出現(xiàn)負反動度,平均直徑處的反動度較大;級的比焓降大,為避免噴嘴出口流速超過臨界速度過多而采用縮放噴嘴,只有增大級的反動度

6、,才能增大動葉比焓降。進汽阻力損失:由于蒸汽在汽輪機進氣機構中節(jié)流,造成蒸汽在汽輪機中的理想焓降減少,稱為進氣機構的阻力損失。措施:控制閥門與管道中蒸汽流速;采用帶擴壓管的單座閥。排汽阻力損失:汽輪機的乏汽從最后一級動葉排出后,由于排氣要在引至凝汽器的過程中克服摩擦,渦流等阻力造成的壓力降低,使其汽輪機的理想焓降減少。措施:通過擴壓把排氣動能轉化為靜壓,以補償排氣管中的壓力損失汽輪機的極限功率:在一定的初中參數和轉速下,單排氣口凝氣式汽輪機所能發(fā)出的最大功率軸封系統(tǒng)的原理、作用、組成、特點:1)原理:每一道汽封圈上有若干高低相間的汽封片(齒),這些汽封片是環(huán)形的。蒸汽從高壓端泄入汽封,當經過第

7、一個汽封片的狹縫時,由于汽封片的節(jié)流作用,蒸汽膨脹降壓加速,進入汽封片后的腔室后形成渦流變成熱量,使蒸汽的焓值上升,然后蒸汽又進入下一腔室,這樣蒸汽壓力便逐齒降低,因此在給定的壓差下,如果汽封片片數越多,則每一個汽封片兩側壓差就越小,漏汽量也就越小。2)作用:利用軸封漏氣加熱給水或到低壓處作功;防止蒸汽自氣封處漏氣;冷卻軸封,防止高壓端軸封處過多傳至主軸承而造成軸承溫度過高,影響軸承安全;防止空氣漏入汽輪機真空部分3)組成:軸封,供氣母管急均壓箱,軸封加熱器和軸封抽氣器4)特點:軸封分成多段多室,與大氣環(huán)境接近的腔室的壓力由抽氣器或者風機維持低于大氣壓力,緊鄰的腔室壓力由壓力調節(jié)器維持高與大氣

8、壓力,從而保證蒸汽不外泄,空氣不內漏。軸向推力組成和平衡:1)(沖動式)蒸汽作用在動葉上的軸向力;蒸汽作用在葉輪輪面上的軸向力;蒸汽作用在轉子凸肩上的軸向力;蒸汽作用隔板汽封和軸封套筒上的軸向推力組成。(反動式)作用在葉片上的軸向推力;作用在輪股錐型面上的軸向推力;作用在轉子階梯上的軸向推力。2)平衡活塞法;相反流動布置法;葉輪上開平衡孔;采用推力軸承。抽氣效應:噴嘴中流出的高速氣流在葉根處對隔板與葉輪間腔室內的蒸汽產生抽吸作用,其效應相當于增大腔室中的壓力。泵浦效應:高速旋轉的葉輪帶動周圍蒸汽旋轉運動,離心力使部分蒸汽產生指向葉根的徑向運動,葉輪和葉根間隙兩側增加一壓差,其效應相當于增大腔室

9、中的壓力提高單機最大功率的途徑:提高新汽參數使全機理想比焓降增大,以及降低凝汽器真空使末級排氣比容減??;使用高強度、低密度材料;增加汽輪機的排氣口,即進行分流;采用低轉速弗留格爾公式使用條件:保持設計工況和變工況下通氣面積不變,若由于其他原因,使通氣面積發(fā)生改變時應進行修正,同一工況下,各級的流量相等或成相同的比例關系,流過各級的氣流為一股均質流。節(jié)流配氣和特點:進入汽輪機的所有蒸汽都通過一個調節(jié)氣門,然后進入汽輪機的配方式。 負荷小于額定值時,所有蒸汽節(jié)流;同樣復合下,背壓越高,節(jié)流效率越低。優(yōu)點:結構簡單,啟動或變負荷時第一級受熱均勻,且溫度變化小,熱應力小。噴嘴配氣和特點:噴嘴配氣是依靠

10、幾個調節(jié)控制相應的調節(jié)級噴嘴來調節(jié)汽輪機的進氣量。部分進氣,滿負荷時仍存在部分進汽,所以效率比節(jié)流配汽低,部分負荷時,只有那個部分開啟的調節(jié)氣門中蒸汽節(jié)流較大,而其余全開氣門中的蒸汽節(jié)流已減少到最小,故定壓運行時,噴嘴配氣與節(jié)流配汽相比,節(jié)流損失較少,效率較高。缺點:調節(jié)級存在部分進氣損失且受熱不均,調節(jié)級余速不能利用,負荷下降時高壓缸各級溫度變化大凝汽式汽輪機和背壓機的軸向推力隨負荷的變化規(guī)律:對于凝汽式汽輪機,負荷即流量變化時,各中間級焓降基本不變,因而反動度不變,各級前后壓差與流量程正比,即汽輪機軸向推力與流量成正比;同時,末級不遵循此規(guī)律,調節(jié)級的軸向推力也是隨部分進汽度而改變的,且最

11、大負荷時,軸向推力最大,但調節(jié)級和末級其軸向推力在總推力中所占比例較小,一般忽略,認為凝汽式汽輪機總軸向推力與流量成正比,且最大負荷時軸向推力最大。背壓機非調節(jié)級的壓力與流量不成正比,且流量減少時各級理想比焓降變小,反動度增大,故軸向推力與流量不成正比,其最大軸向推力在某一中間負荷處。滑壓運行:調節(jié)氣門全開或開度不變,根據負荷大小調節(jié)進入鍋爐的燃料量,給水量和空氣量,使鍋爐出口蒸汽壓力和流量隨負荷而變化,維持出口蒸汽溫度不變的運行方式。定滑定運行優(yōu)點:汽輪機采用噴嘴配汽,高負荷區(qū)域內進行定壓運行,用啟閉調節(jié)汽門來調節(jié)負荷,汽輪機組初壓較高,循環(huán)熱效率較高,且負荷偏離設計值不遠,相對內效率也較高

12、。較低負荷區(qū)域內僅全關最后一個,兩個或三個調節(jié)汽門,進行滑壓運行,這時沒有部分開啟汽門,節(jié)流損失較小,全機相對內效率接近設計值,負荷急劇增減時,可啟閉調節(jié)汽門進行應急調節(jié)。在滑壓運行的最低負荷點之下又進行初壓水平較低的定壓運行,以免經濟性降低太多。最危險工況:第一調節(jié)氣門全開,而其他調節(jié)氣門全關的情況,當只有在上述情況下,不僅htI最大,且流過第一噴嘴組的流量是第一噴嘴前壓力等于調節(jié)氣門全開時第一級前壓力情況下的臨界流量,是第一噴嘴的最大流量,這段流量集中在第一噴嘴后的少數動葉上,使每個動葉分攤的蒸汽流量最大,動葉的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之積,因此此時調節(jié)級受力最大,是最危險工況。(結合

13、圖考慮)汽輪機初壓升高時,為什么末級葉片危險性最大:初溫不變,初壓升高過多,將使主蒸汽管道、主汽門、調節(jié)汽門、導管等承壓部件內部應力增大。若調節(jié)汽門開度不變,則初壓升高,致使新汽比容減小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各級葉片的受力正比于流量而增大,流量增大時末級葉片的比焓降增大的最多,而葉片的受力正比于流量和比焓降之積,故此時末級運行安全性危險。同時流量增大還將使軸向推力增大。初溫不變,初壓降低一般不會帶來危險,但所發(fā)功率不減小,甚至仍要發(fā)出額定功率,必將使全機蒸汽流量超過額定值,這時各監(jiān)視段壓力超過最大允許值,使軸向推力增大,這是危險的。所以初壓降低時,功率必須相應減小。初壓不變,

14、初溫升高使鍋爐過熱器和再熱器管壁、新汽和再熱蒸汽管道、高中壓主汽門和調節(jié)汽門、導管及高中壓缸部件的溫度都升高,溫度越高,鋼材蠕變速度越快,蠕變極限越小。汽溫過高將使鋼材蠕變的塑性變型過大,從而發(fā)生螺栓變長,法蘭內開口,預緊力變小等問題,既影響安全又縮短機組壽命。初壓不變,初溫下降,影響安全的關鍵是汽溫下降速度,新汽溫度下降過快,往往是鍋爐滿水等事故引起的,應防止汽輪機水沖擊。若調節(jié)汽門開度不變,則比容減小將使流量增大,但比焓降隨溫度減小而減小,故功率變化不大。然而比焓降減小后反動度增大,使軸向推力增大。極限真空:P2降到由于末級動葉斜切部分膨脹而多發(fā)的功率等于最低壓回熱抽汽量增大使最末級組少發(fā)

15、的功率時的真空。汽輪機排氣參數升高對運行的影響:汽輪機的循環(huán)效率和相對內效率降低,經濟型下降;排氣溫度升高可能造成凝汽器泄露;引起葉片顫振;功率若維持不變,流量增大,使末級處于危險工況;引起轉子不對稱,轉子振動變大凝汽式汽輪機當流量減小時P2/p0ht xamiP的變化:調節(jié)級、+、-、+、-、-中間級=、=、=、=、=、-末幾級+、-、+、基本不變、-、-。背壓式流量增大時的變化:調節(jié)級+、-、+、+、-、+中間級:-、+、-、-、-、+凝汽器形成高度真空原因:凝汽器內的蒸汽凝結空間是汽水兩相共存的,其壓力是蒸汽凝結溫度下的飽和壓力。只要冷卻水溫度不高,在正常條件下,蒸汽凝結溫度也就不高,如

16、30度左右蒸汽凝結溫度所對應的飽和壓力只有4-5千帕,大大低于大氣壓力,就形成了高度真空。凝汽設備及其任務:1)凝汽器、抽汽器、循環(huán)水泵和凝結水泵以及它們之間的連接管道、閥門和附件等組成。2)在汽輪機的排氣管內建立并維持高度真空;供應潔凈的凝結水作為鍋爐給水;真空除氧。凝汽器的汽阻、水阻、循環(huán)倍率:1)凝汽器入口壓力與空氣抽出口的壓力的差值是蒸汽空氣混和物的流動阻力2)凝汽器冷卻水入口壓力與冷卻水出口壓力的差值3)進入凝汽器的冷卻水量與進入凝汽器的蒸汽量的比值稱為凝汽器的冷卻倍率影響凝汽器真空的因素:冷卻水進口溫度(影響因素:環(huán)境、冷卻塔的冷卻效果、水熱回流情況、熱風再循環(huán)情況);冷卻水溫升(

17、汽輪機排氣量、冷卻水量:凝汽器管板被堵塞、冷卻水管內側結垢,流動阻力大、循環(huán)水泵局部故障、循環(huán)水吸水井水位太低,吸不上水);凝汽器端差(冷卻面積、傳熱系數:結垢情況、凝汽器內空氣含量)凝汽器傳熱過程及影響因素:管外凝結放熱(水膜厚度、汽側空氣含量);管壁導熱(管壁厚度及材質、管內結垢情況);管內對流換熱(冷卻水流速)凝汽器最佳真空及極限真空:1)在其它條件不變的情況下,如增加冷卻水量,則凝汽器的真空就會提高,汽輪發(fā)電機組輸出的功率就會增加,但同時循環(huán)水泵的耗功也會增加,當汽輪發(fā)電機組輸出功率的增加量與循環(huán)水泵耗功的增加量之差達到最大時,即凝汽器達到了最佳真空2)凝氣器真空達到末級動葉膨脹極限壓

18、力下的真空時稱為極限真空。汽輪機負荷不變,凝汽器真空逐漸下降,原因是:冷卻水量緩慢減少;冷卻水管結垢或臟污;冷卻水溫緩慢升高;凝汽器的真空系統(tǒng)漏入空氣;抽氣器效率下降;部分冷卻水管被堵。凝汽器空氣來源及對凝汽器的工作的影響:1)新蒸汽帶入汽輪機的空氣;處于真空狀態(tài)下的低壓各級與相應的回熱系統(tǒng)、排汽缸、凝汽設備等不嚴密處漏入的2)空氣阻礙蒸汽放熱,使傳熱系數降低,從而使升高,真空降低;空氣分壓力Pa使Pc升高,使真空降低;空氣使凝結水過冷度增大;凝結水中溶入氧量增大,使管道腐蝕加劇。凝結水的過冷度、對機組運行危害、減小方法:1)凝結水的溫度比凝汽器喉部壓力下的飽和溫度低的數值,稱為凝汽器的過冷度

19、2)當過冷度很大時,真空降低,凝結效果較差;同時,過冷度增大還會使凝結水中含氧量增大,增加了對低壓管道的腐蝕3)為減小凝汽器的過冷度,設計凝汽器時力求冷卻水管束排列合理,加強凝汽器的密封性;機組運行時,選用合適的抽氣器并監(jiān)視確保正常工作,減少漏入空氣,避免氣阻增大,同時還要保證凝結水水位不至過高,使凝汽器處于較好的工作狀態(tài)。產生過冷度正常和非正常原因:1)管子外表蒸汽分壓低于管束之間平均蒸汽分壓,使蒸汽凝結溫度低于管束之間混合氣流的溫度;管子外表面的水膜包括上排管束淋下來的凝結水在內,受管內冷卻水冷卻,因而使水膜平均溫度低于水膜外表面的蒸汽凝結溫度;汽組使管束內層壓力降低,也使凝結溫度降低2)

20、冷卻水管束排列不合理;漏入空氣多和抽氣器工作不正常,使空氣分壓增大;凝結水水位過高,淹沒冷卻水管,使凝結水被進一步冷卻。凝汽器優(yōu)劣指標及運行要求:1)真空、凝結水過冷度、凝結水含氧量、水阻、空冷區(qū)排出的汽氣混合物的過冷度。2)A熱經濟性角度:傳熱效果好;過冷度??;汽阻小B長期安全運行角度:凝汽器的密封性要好;冷卻水管應具有足夠的抗腐蝕性;減少凝結水中的含氧量C節(jié)省配套設備耗能角度:盡量減輕抽氣器的負荷;水阻要小。凝汽設備中抽氣器的任務及主要類型:1)在機組啟動時使凝汽器內建立真空;在機組正常運行時不斷地抽出漏入凝汽器的空氣,以保證凝汽器的正常工作2)射水式抽汽器、射汽式抽汽器和水環(huán)式真空泵。多

21、壓凝汽器及優(yōu)點及適用地點:1)有兩個以上排氣口的大容量機組的凝汽器科制成多壓凝汽器,且汽側有密封的分隔板隔開2)一定條件下,多壓式凝汽器的平均折合壓力比單壓式低;多壓式凝汽器可將低壓側凝結水引入高壓側加熱,以提高凝結水溫,減少低壓加熱器的抽汽量,減少發(fā)電熱耗率3)汽溫高的地區(qū)、缺水地區(qū)、回流供水的機組。靜應力及強度校核:1)與葉型自身質量和圍帶、拉筋質量有關的離心力產生的離心應力;高速氣流通過葉型通道時產生的蒸汽作用力,以及圍帶、拉筋發(fā)生彎曲變形時對葉片的作用力產生的彎曲應力;當葉片離心力作用點不通過計算截面的形心時,還產生離心力偏心導致的彎曲應力2)一般以材料在各種溫度下的屈服極限、蠕變極限

22、和持久強度極限,分別除以相應的安全系數得到各自的許用應力,并取這三個許用應力中最小的一個作為強度校核依據。變截面扭葉片優(yōu)點:采用變截面是為了降低葉型截面上的離心應力,變截面葉片的最大離心應力比等截面葉片小50%左右;采用扭葉片是為了滿足氣動特性的要求,提高級的流動效率。葉片離心力引起的彎矩特點及其偏裝:1)葉片彎曲變形引起的離心力彎矩可抵消部分蒸汽力彎矩,使葉片截面進出汽邊的合成彎曲應力有所減小,意味著葉片承載能力提高,但對于扭曲長葉片,離心力彎矩方向不一定與蒸汽彎矩方向相反,也可能相同,所以需要對葉片進行安裝計算2)使葉型部分順著葉輪旋轉的輪周方向傾斜一角度;將葉型部分相對于葉根截面逆葉輪轉

23、動方向,在輪緣上平移一段距離,這稱為葉片的偏裝。葉根類型及優(yōu)缺點:1)T型:結構簡單,加工方便,適用于離心力較小的短葉片,但葉片離心力對輪緣兩側產生彎矩,產生較大的彎曲應力,此應力使輪緣向兩側張開,為此將輪緣厚度增大,以減小彎曲應力,但增大了汽輪機的軸向長度2)外包T型葉根:葉片較長,離心力較大時,可在T型葉根兩側加銑兩個凸肩,做成外包T型葉根以減小輪緣彎曲應力3)叉型葉根:適用于中長葉片,加工簡單,拆除方便,可用在大型機組末級葉片上,但裝配費工,在整鍛轉子和焊接轉子上鉆鉚釘孔不便4)縱樹型葉根:葉根與輪緣接近于等強度,適用于尺寸相同的葉根與輪緣。動應力及產生原因:1)周期性激振力引起的振動應

24、力2)葉柵尾跡擾動:即氣流繞流葉柵時,由于附面層的存在,葉柵表面氣流速度近于零,附面層以外氣流速度為主流區(qū)速度,當氣流流出葉柵時在出口邊形成尾跡,所以在動靜葉柵間隙中氣流的速度和壓力沿圓周向分布是不均勻的;結構擾動:如部分進汽、抽氣口、進排汽管以及葉柵節(jié)距有偏差等原因引起汽流流場不均勻,都將對葉片產生周期性的激振力,因而使葉片發(fā)生振動。低頻和高頻激振力產生原因:1)與結構因素有關,個別噴嘴損壞或其加工尺寸有偏差;上下兩隔板接合面處噴嘴錯位;級前后有抽氣口,在抽氣口附近噴嘴出口汽流的軸向速度比其他地方小,從而引起擾動;高壓級采用窄噴嘴時,為保證隔板強度和剛度,在窄噴嘴前圓周向均勻設置了加強筋,擾

25、動了汽流;噴嘴配汽方式,每兩個噴嘴組之間被不通汽的弧段隔開,且沿圓周向不一定對稱。2)噴嘴尾跡引起,是由于蒸汽與噴嘴葉柵壁面的摩擦造成蒸汽速度沿圓周方向分布不均勻而產生的交變力葉片在激振力作用下的振動類型:1)彎曲振動:切向彎曲振動:葉片在激振力作用下繞最小主慣性軸的振動,包括A型振動(若葉片在激振力作用下振動,其頂端也振動)和B型振動;軸向彎曲振動:葉片繞最大主慣性軸的振動2)扭轉振動:葉片在激振力的作用下,其截面繞徑向線所作的往復扭轉運動。葉片組B型振動分類及特點:1)B01型:葉片組中心線兩側等距離的葉片振動相位雙雙相反;B02:略2) 葉片組同一振型的B型振動有若干個自振頻率:葉片組產

26、生某一B型振動時,由于同一時刻組內各葉片振動的相位可以不同,其圍帶的變形不同,所產生的反彎矩也不同,使葉片組的抗彎剛度不同,故葉片組同一振型的B型振動有若干各自振頻率。1.調頻葉片、不調頻葉片、耐振強度、安全倍率:1)對于有些葉片要求其某個主振型頻率與某類激振力頻率避開才能安全運行,這個葉片對這一主振型稱為調頻葉片2)對有些葉片允許其某個主振型頻率與某類激振力頻率合拍而處于共振狀態(tài)下長期運行,不會導致葉片疲勞破損,這個葉片對這一主振型成為不調頻葉片3)表示材料在承受動應力時的一種機械性能。在某一溫度和某一靜壓力下試件在空氣環(huán)境中,作彎-彎試驗,循環(huán)107次不被破壞可承受的最大動應力4)修正后的

27、耐振強度和蒸汽彎曲應力的比值,表征葉片抵抗疲勞破壞的系數。分析說明不調頻葉片和調頻葉片的安全準則:1)不調頻葉片的動應力幅值應小于許用耐振強度,即:;我們一般認為葉片的激振力幅值正比于作用在該葉片的蒸汽彎曲應力,動應力是激振力引起的,因此葉片的動應力幅值也正比于蒸汽彎曲應力,即:;由兩式可得到:,用 比值作為評價動強度的指標,考慮其影響因素后,可對它們進行修正用 表示,其比值定義為安全倍率,用Ab表示,即不調頻葉片的安全準則為:2) 葉片的自振頻率要避開激振力頻率一定范圍;還要求安全倍率大于某一許用值調頻葉片安全倍率小的原因:由于調頻葉片不要允許在某一主振型共振下長期運行,因此要求葉片該主振型

28、的動頻率和激振力頻率避開一安全范圍,這樣,從理論力學的有阻尼受迫振動幅頻特性曲線可知,葉片振動的振幅迅速減小,意味著葉片的動應力大為減小,所以可取較小的安全倍率。葉片的調頻:重新安裝葉片,改善安裝質量;增加葉片與圍帶或拉筋的連接牢固度(提高抗彎剛度);加大拉筋直徑或改用空心拉筋(增加拉筋對葉片的反彎矩和減少質量);增加拉筋數目;改變成組葉片數目;增設拉筋或圍帶;葉頂鉆孔(減小質量);采用長弧圍帶轉子臨界轉速的概念與物理意義:1)啟動或停機過程中出現(xiàn)振幅峰值的轉速,稱為臨界轉速。由高到低分別為第一、第二第n階臨界轉速2)轉速為轉子橫向振動的自振頻率時,由于轉子彎曲力與彈性回復力平衡,而偏心引起的

29、偏心力無力平衡使振幅增大。自調節(jié)性能及缺點:1)如果外界電負荷增加,汽輪機進汽量不作相應增大,那么汽輪機轉速將會減小,以使汽輪發(fā)電機組發(fā)出的電功率與外界電負荷相適應,機組將在另一轉速下運行2)轉速變化大導致速比變化大,效率降低;不能保證電能質量(電頻率、電壓)外,還會使發(fā)電機組并列困難自動調節(jié)系統(tǒng)任務及分類:1)當外界電負荷改變,汽輪機轉速有一很小變化時,自動改變進汽量,使發(fā)出的功率與外界電負荷相適應,且保證調節(jié)后機組轉速的偏差不超過規(guī)定的小范圍2)直接調節(jié):調節(jié)汽門是由調速器本身直接帶動的。間接調節(jié):將調速器滑環(huán)的位移在能量上加以放大。有差調節(jié):當外界電負荷改變,調節(jié)系統(tǒng)動作結束后,機組并不

30、能維持轉速不變,不同的負荷對應不同的穩(wěn)定轉速,只是轉速的變動較?。ú捎脛傂苑答仯o差調節(jié):最初是有差調節(jié),保證系統(tǒng)穩(wěn)定,然后緩慢讓反饋量變小,靜態(tài)偏差變小,成為無差調節(jié)(采用彈性反饋)。速度調節(jié)和功率調節(jié)。調節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性和曲線及衡量調節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性性能的指標:1)在穩(wěn)定狀態(tài)下,汽輪機的功率與轉速的關系2)表達汽輪機速度變化與功率之間的單值對應關系的曲線叫靜態(tài)特性曲線3)速度變動率;遲緩率;同步器工作范圍。調節(jié)系統(tǒng)速度變動率過大或過小對汽輪機工作的影響:1)對于帶尖峰負荷的機組,要求靜態(tài)特性曲線平一些,即速度變動率若速度小一些,使機組能承擔較大的負荷變動,一般為3%-4%。但變動率過小,即曲線很平坦,則在不大的轉速變化范圍內,機組負荷的變化很大,機組進汽量的變化也相應很大,機組內部各部件的受力、溫度應力等變化也很大,可能損壞部件,因此大于3%;2)對于帶基本負荷的機組,不希望機組負荷有較大的變動,要求靜態(tài)特性曲線陡一些,即速度變化率大一些,使機組的負荷變化較小,保持基本負荷,一般為4%-6%。同時速度變動率過大,負荷的較小變化都會引起速度的很大幅度的變化,不利于機組的超速保護,而影響機組的安全運行。調速系統(tǒng)的遲緩率及組成及危害:1)在同一功率下,轉速上升過程與轉速下降過程的特性曲線之間的轉速差和額定轉速之比的百分數,稱為調節(jié)系統(tǒng)的遲緩率2)調速系

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