问答题1. 拆卸转子联轴器前,应当进行哪些测量工作?
测量联轴器的瓢偏度,晃度,测量联轴器端面与轴端面之间距离,并作好联轴器与轴在圆周方向相对装配位置的记号。
2. 叶轮在大轴上发生松动的原因有哪些?
(1)叶轮材料不符合要求或设计计算时,所用的许用应力过高。
(2)汽轮机超温运行。
(3)汽轮机偶然超速转动。
(4)材料蠕胀以及在高温段运行的叶轮产生应力松弛等。
3. 叶轮轮缘产生裂纹的原因有哪些?
(1)叶根槽加工倒角不足,光洁度差,以及轮缘其它部位结构和加工问题造成局部应力集中。
(2)叶片装配工艺不当造成附加应力。
(3)叶轮材料有缺陷。
(4)叶片振动对轮缘作用产生的交变应力。
5. 何谓叶片张力腐蚀损伤?
钢质叶片在冷加工后,因热处理不当而存在应力集中,或者叶片加工表面光洁度差,形成张力,因应力集中促使氢氧化钠等腐蚀剂对叶片腐蚀加剧,使叶片产生微裂纹。这种因张力和腐蚀共同作用而产生的损伤,叫做张力腐蚀损伤。
6. 因叶片自身因素造成叶片损伤的原因有哪些?
(1)叶片振动特性不合格。
(2)材质不良或用错材料。
(3)设计不合理,设计应力过高,结构不合理,振动特性不合格等使叶片强度不够。
(4)加工工艺不良,工艺粗糙,开孔,倒角及刀痕等造成应力集中。
(5)安装工艺不当,拉金焊接、围带铆接不合格。
7. 汽轮机叶片振动断裂的断面上,一般可以看到哪两个不同区域?如何区分?
有疲劳断裂区和静力破裂区。因共振疲劳而产生的裂纹,在运行中因激振、摩擦而延展,呈贝壳裂纹,疲劳裂纹分布方向与叶片振动方向相垂直。如果应力超过疲劳极限过多时,导致疲劳裂纹延展,使叶片有效截面积减少,到应力超过屈服极限时,叶片折断,疲劳破裂区较静力破裂区小,因疲劳裂纹延展而产生的断裂区,叫疲劳断裂区。因应力超过疲劳极限时,而使叶片断裂的断裂区,叫静力断裂区。
8. 为什么要封闭空心拉筋的两端?
是为了避免在运行中,蒸汽进入拉筋孔并凝结成水后,增大拉筋的离心力,破坏转子平衡。
9. 在组装叉形叶根叶片时,研合叶根之间和叶根侧面中应注意些什么?
研合叶根侧面时,不能研合加工叶根的基准面。进行叶根间的研合时,应刮研背弧侧叶根,并保持叶根锥度不变。
10. 更换汽轮机转子整锻叶片后,应进行哪些检查项目?
(1)应测定单个和整组叶片的振动特性。
(2)应测量通流部分间隙。
(3)应对转子做低速动平衡试验。
11. 怎样保证轴向枞树型叶根叶片在组装时,叶根配合达到标准?
叶根接触不用红丹粉检查,接触靠加工精度保证,叶根底部的斜垫则要用红丹粉检查就地研合。
12. 影响叶片频率分散度的因素有哪些?
主要因素有叶片在叶根槽内的安装质量、叶根紧力、结合面配合、接触面大小等,其中叶片制造公差对叶片频率分散度有影响,但很小,一般在1%~2%以内。
13. 造成汽轮机叶片发生损坏的运行方面的原因有哪些?
(1)偏离规定的频率范围运行。
(2)超出力运行。
(3)主蒸汽汽温过低或过高。
(4)蒸汽品质不合格。
(5)真空度过高或过低。
(6)发生水冲击。
(7)启停机或变负荷操作不当。
(8)各种因素引起和机组强烈振动。
(9)主汽门关闭不严漏汽引起叶片腐蚀。
(10)低负荷或过高真空使末级叶片下部回流冲刷。
(11)叶顶人汽侧背弧面水蚀。
14. 叶片发生损坏、折断后,应从哪些方面进行分析?
检查叶片损坏表象,分析叶片损坏断面,分析运行及检修技术资料,测定叶片振动频率特性,对叶片材质进行检验分析强度校核,并与同类型机组进行对比分析。
15. 在大修拆装机组过程中,吊出或吊装转子时,为什么要测量转子水平?怎样测量?标准是多少?
是为了防止因转子歪斜造成动静部分发生碰撞。测量时,将转子缓慢微量吊起,把水平仪放在前后轴径处找正,检查并调整吊钩。标准为转子水平度偏差不大于0.1mm/m。
16. 汽轮机级产生的轴电流的原因有哪些?有何特征?如何处理?
(1)静电效应的静电荷,是因为蒸汽与叶片的干摩擦而产生的。电位可达100。200V,电流3—5mA。在汽轮机转子上装设接地碳刷可以消除它的危害。
(2)转子发生轴向磁化而产生的感应电流。发电机转子绕组发生层间短路时,会使转子发生轴向磁化,磁力线被切割后,将在轴颈与轴瓦间的回路中产生单极感应电流,电位可达35mV,电流微小,需对转子进行退磁处理才能消除。
(3)交流轴电流。产生原因是转子与定子不同心、定子绕组发生层间短路等,造成转子轴瓦台板环路中感应出交流轴电流。其电压不大于35v。但若发电机和励磁机轴承座对台板之间,密封瓦对发电机端盖之间的绝缘被破坏时,这种轴电流很大,因此很危险。在发电机前部位及汽轮机轴上装设接地碳刷,能防止该部位发电腐蚀。在发电机后部却绝不允许装设接地碳刷,而只能采取保持发电机后部各轴承座对台板、密封瓦、发电机端盖之间的绝缘良好,来防止轴电流的形成。
17. 简述大修中,起吊汽轮机转子的方法。
(1)起吊转子前应测量各轴瓦间隙、轴颈扬度、推力间隙及通流间隙并做好记录。
(2)取出推力瓦块。
(3)挂专用工具,派人监视转子,防止动静部分卡涩或碰磨,待转子微吊起后,测量并调整转子水平,其水平偏差不得大于0.1mm/m。全面检查吊具安全可靠后,才允许继续缓慢起吊,转子吊离汽缸后,方可连续提升或移动。
(4)转子应放置在专用支架上,支架上用以支撑轴颈的铜滚子,应擦拭干净,浇些透平油,转子就位后需用白布包好轴颈。
18. 判断套装叶轮中心加热程度的丁字尺怎样制作?
用钢筋或铁棍焊制一个丁字尺,作为测量叶轮中心直径的量具,丁字尺的量棒长度,应等于叶轮中心孔径加0.5~0.7mm。
19. 在何种情况下应对转子叶轮进行整级叶片重装或更换?
(1)因材料缺陷、设计不当或加工制造工艺不良造成一级内有多片叶片断裂时,应整级叶片更换。
(2)整级叶片因受水击、机械损伤,严重腐蚀或水蚀,威胁安全运行时,应整级叶片更换。
(3)因装配工艺质量差造成多片叶片断裂时,可进行部分更换或整级重装。
20. 去除叶轮键槽的浅裂纹后,为减少应力集中应如何处理?
若叶轮键槽裂纹深度在5mm以内可以将裂纹挖除后不作其他处理,继续使用。为了防止应力集中,在挖除裂纹时,挖除部分的沟槽必须有足够大的圆角,圆角半径可增大到10~12mm。键槽底角单侧裂纹挖除时引起应力集中危害更大,除短裂纹外尽量不要采用单侧挖除裂纹的处理方法。
21. 叶轮套装完之后,应做哪些检查?
(1)测量轮毂端面与相邻轴肩的距离。
(2)测量两相邻叶轮轮毂之间对称四点处间隙。
(3)测量轮缘的瓢偏度。
上述三项测量数据应符合标准要求,其中任一项不符合标准时,应拆下叶轮分析原因,采取措施后重装。
22. 更换叶轮整级叶片时,如何对叶片秤重分组?对叶根厚度不同的叶片怎样配置?
对于350mm以上的长叶片,应逐个秤重和在圆周上对称配置。对于叉型叶根的叶片,应把不同叶根厚度的叶片合理配置,以保持叶片节距符合要求。叶片装入叶轮的叶根槽后,按图纸要求顺时针方向将叶片分组,编号,把相同质量的叶片组配置在圆周对称位置上,对称叶片组的质量差,不得大于5g,以免破坏转子的平衡。
23. 简述组装轴向枞树型叶根的叶片步骤。
清除叶轮及叶根梳齿上的锈垢和毛刺,将叶片从出汽侧向入汽侧装到叶轮上。叶根的接触情况应由加工工艺质量来保证,不再研合。叶根底部斜垫需就地研合,装入斜垫应使薄端与叶轮平齐,厚端低于叶轮端面2mm,打入斜垫时应先把叶片轴向放正。按叶根销子孔研合两半圆销,接触面积应达到70%,两半圆销的小头装入后应与叶根平齐,大头比叶根低2mm。将两半圆销从叶轮两侧相对插入销孔,同时用同等紧度打人。用0.03mm塞尺检查叶根接触间隙,塞不进为合格。用样板检查叶片轴向及辐向位置。最后捻封斜垫厚端和半圆销大头端。
24. 若发现个别叶片发生裂纹后又不便于更换,可怎样处理?
可沿裂纹截断叶片,将断口打磨光滑,并在断叶片的对称方向调整平衡质量,可以分解到转子两端平衡槽内装平衡重块,对于叶片的局部短小裂纹,也可以在不影响叶片断面强度情况下,采取局部切除办法处理。
25. 转子发生断裂的原因有哪些?
(1)应力腐蚀。钢材在较高应力下并处于腐蚀性介质中(甚至中性水膜中)有可能发生腐蚀裂纹。这种裂纹随运行时间延续而逐步扩展,最后导致脆性断裂。汽轮机最后几级叶轮若采用键槽结构,较容易发生这种断裂事故。
(2)振动和偏心。
(3)加工装配质量差。
(4)汽轮机超速。
(5)机组启停方式不当。