汽轮机叶片脱落的现象有哪些？

第1题：

汽轮机发生叶片断落时，一般有哪些特征？

正确答案:①汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声，当断叶片落入凝汽器时，将会把凝汽器的铜管打坏，使循环水漏入凝汽器中，从而表现为凝结水硬度和导电度突增，凝汽器水位升高以及凝结水泵电流增大等。
②机组振动明显增大或发生强烈振动。这由于叶片断落使转子平衡破坏所致。但有时叶片的断落时发生在转子的中间级，而又未发生动静部分摩擦时，此时机组的振动就不一定明显增大或发生强烈振动。
③若机组抽汽部分叶片断落，则叶片可能是进入抽气管道，使抽汽道止阀止住或进入加热器使加热器管子损坏，使其水位升高等。
④停机过程中，亦可能听到机内有金属摩擦声，且惰走时间减少，停机启动通过临界转速时，机组振动会有明显增大或变化造成叶片断裂的原因很多，与设计、制造、材质、安装、检修工艺和运行维护等因素均有关。

第2题：

叶片断落或围带脱落的象征有哪些？

正确答案: 叶片断落或围带脱落的象征有：
1）汽轮机内部或凝汽器内部可能产生突然的声响，并伴随着机组振动突然增大有时会很快消失。
2）机组振动包括振幅和相位均发生明显的变化，有时还会产生瞬间的强烈的抖动。
3）当叶片损坏较大时，将使通流面积改变，在同一个负荷下蒸汽流量、调门开度、监视段压力等都会发生变化。
4）若有叶片掉入凝汽器，通常会打坏凝汽器的铜管，使循环水漏入凝结水中，表现为凝结水硬度和电导率突然增大，凝汽器水位升高等。
5）若抽汽口部位的叶片断落，则叶片有可能进入抽汽管道，造成逆止门卡涩，或进入加热器使管束损坏，加热器水升高。
6）在停机惰走过程中或盘车状态下听到金属摩擦声，惰走时间减少。
7）转子掉落叶片后，其转子平衡情况及轴向失推力将会发生变化，有时会引起推力瓦温度和轴承回油温度的升高及引起振动明显增大。

第3题：

汽轮机动叶片工作时受到哪些作用力，对叶片强度有何影响？

正确答案:汽轮机工作时的应力有以下几种：
1、离心力引起的拉升应力。
2、离心力、汽流力和叶片振动引起的弯曲应力
3、离心力、汽流力和叶片振动引起的弯曲应力
4、不均匀受热引起的热应力
在应力的持续作用下，叶片的连接部位可能会产生应力松弛，若应力是一个交变应力，则可能会引起叶片的疲劳，这均会造成叶片强度下降。
对于拉升应力，应该对叶片进行抗拉强度计算，对受到的弯曲应力，应对动叶进行相应的刚度计算。而热应力一般则用一个系数整合在上述计算中。在校核动叶强度时，应该注意选择叶片最危工况进行校核。

第4题：

轮机叶片断裂的现象有哪些？运行中为防止叶片损坏应采取哪些措施？

正确答案: 叶片断裂的现象有现象：
（1）汽轮机内或凝结器内产生突然声响。
（2）机组突然振动增大或抖动。
（3）当叶片损坏较多时，若要维持负荷不变，则应增加蒸汽流量，即增大调门开度。
（4）断叶片落入凝结器时打坏冷却水管，凝结器水位升高，凝结水导电度增大，凝结水泵电流增大。
（5）断叶片进入抽汽管道可能造成阀门卡涩。
（6）在惰走、盘车状态下，可听到金属摩擦声。
（7）运行中级间压力升高。
为防止叶片损坏应采取如下措施：
（1）电网应保持正常频率运行，避免频率偏高偏低引起某几级叶片进入共振区。
（2）运行中保持蒸汽参数和各监视段压力、真空等在在正常范围内，超过极限值应限负荷运行。
（3）加强汽、水的化学监督。
（4）运行中加强对振动的监视，防止汽机因进冷水冷汽或其他原因导致受热不均变形、动静间隙减小引起局部碰磨。
（5）机组大修中应对通流部分损伤情况进行全面细致地检查，做好叶片、围带、拉筋的损伤记录，做好叶片的调频工作。

第5题：

汽轮机叶片损坏的主要现象、原因、处理及预防措施有哪些？

正确答案: 主要现象：
1.汽缸内发生不同程度和不同性质的声音。
2.汽轮机通流部分发生不同程度的冲击。
3.机组振动剧增。
4.轴向位移、差胀异常变化，推力轴承温度和回油温度异常升高。
5.低压缸末级叶片断裂而打破钛（铜）管时，将使凝结水导电度、钠离子、硬度等增加，汽水品质恶化。
6.有金属撞击声或盘车时有摩擦声。
7.监视段压力升高。
主要原因：
1.设计、制造、安装不合理；
2.汽轮机超速或长时间高周、低周运行造成叶片疲劳。
3.汽水品质不合格、蒸汽带水，使叶片严重结垢、腐蚀。
4.汽轮机超额定工况运行。
5.汽轮机膨胀不均，动静磨擦。
6.发生水冲击。
处理：
1.确认汽轮机内部发生明显的金属撞击声或汽轮机发生强烈振动，应立即紧急故障停机。
2.若运行中发现调节级或抽汽压力异常，应立即进行分析，同时参照振动、轴向位移、推力轴承金属温度的变化，若确认叶片断落，应停机处理。
3.因末级叶片断落而打破凝汽器钛管，使凝结水水质恶化，若机组尚可继续运行，应对凝汽器钛管进行堵漏并加强换水。
预防措施：
1.严防汽轮机超速及水冲击。
2.控制汽轮机在规定的参数、负荷下运行，防止低汽温、低真空、低频率及超负荷运行。
3.加强汽、水质量的监督，防止叶片结垢腐蚀。
4.重视汽轮机停机后的保养。
5.定期进行叶片测频及探伤。

第6题：

对汽轮机叶片有哪些要求，为什么？

正确答案: 叶片是汽轮机最重要的零件之一，这是因为：
⑴叶片的结构型线对汽轮机效率有直接的影响；
⑵叶片的工作条件恶劣，受力情况复杂，故其事故率较高（长达主机的30%-40%）；
⑶数量多，加工量大。因此，要求叶片具有良好的流动特性，足够的强度及满意的转动特性，合理的结构和良好的工艺性能。

第7题：

汽轮机叶片有哪些类型和结构？

正确答案: 叶片的类型很多，按工作原理可分为冲动或反动式两种。按制造工艺可分为铣制、轧制、模锻及精密制造等类型；按叶片的截面形状还可分为等截面和变截面（扭曲）叶片。
叶片由叶型、叶根和叶顶等三部分组成，现将其结构分述如下：
㈠叶型部分：
叶型部分有两种型式，一种是断面沿叶高方向相同的等截面叶片；另一种是断面沿叶高方向变化的扭曲叶片。前者制造工艺及成本较低，但气动特性较差，适用叶片相对高并较小的短叶片；后者气动特性较好，并具有较好的强度，但制造工艺较复杂，成本较高，适用于长叶片。
在湿蒸汽区域内工作的叶片，应有较好的抗冲蚀能力。
㈡叶根部分：
叶片通过叶根固定在叶轮上，叶根与叶轮的连接应该牢固可靠，而且应保证叶片在任何运行下不会松动。此外，叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单，使制造、安装方便，并使叶轮轮缘的轴向尺寸为最小，以缩短转子的长度（对整锻转子而言）。常用的叶根有以下几种形式：⑴T型叶根。这种叶根结构简单，加工和装配方便，但这种叶根在叶片离心力的作用下，对轮缘两侧产生较大弯曲应力，使轮缘有张开的趋势，所以T型叶根仅适用于载荷不大的短叶片，如汽轮机的高压级叶片。为了改进以上不足，在叶根和轮缘上设计了两个凸肩，这种叶根称为外包凸肩T型叶根，从而提高了承载能力，减少轮缘的弯曲应力。因此，这种叶根在叶轮间距较小的整锻式转子中得到广泛应用。
⑵菌型叶根（外包型叶根）。这种叶根和T型叶根同属一个类型，它采用叶根包围轮缘形式，叶根和轮缘的载荷分配比较合理，但是这种叶根加工比较复杂，叶片材料消耗较多，故国内目前采用较小，国外引进的基础中应用较多，如日立25万千瓦及意大利ASD32千瓦的汽轮机除末级外，均采用这类叶根。
⑶叉型叶根。这种叶根结构是将叶根制成叉型，插在轮缘上相应的槽内，并用铆钉固定。叉型叶根的优点是连接强度高，连接刚性较好，制造工艺简单，检修更换叶片比较方便。其缺点是装配时钻孔和铆接工作量较大，整锻转子各焊接转子由于装配不便，不宜采用这种叶根。目前常用于大功率汽轮机的末几级的叶片，如国产10万千瓦、20万千瓦的汽轮机的末三级均采用叉型叶根。
⑷纵数型叶根。这种叶根分为轴向装配式和周向装配式，冲动式汽轮机主要采用轴向装配式。这种叶根有以下优点：
①合理利用了叶根和轮缘部分的材料，承载能力高，能按不同载荷设计不同数量齿数。强度适应好。
②采用轴向单个安装，装配和更换都很方便。其缺点是：结合面多，加工复杂，精度要求高，为了减少应力集中及使各齿上受力均匀，要求材料塑性要好。目前这种叶根主要用于载荷较大的叶片，如国产30万千瓦汽轮机的调节级和末级叶片采用这种叶根。
㈢叶顶部分：
汽轮机叶顶部分有围带和拉金两种，其中围带有铆接围带、弹性拱型围带、整体围带三种，其作用为：①相当于在叶片顶部增加了一个支点，使叶片刚性增加，弯曲应力减小。
②减小叶片的振幅，提高叶片的振动安全性。
③可使叶片构成封闭流道，并可装置围带汽封，减少片顶部的漏气损失。
拉金用来将叶片连接成叶片组，其作用是增加叶片的刚性以改善其振动特性，拉金通常做成棒状（实心拉金）或管状（空心拉金），拉金与叶片之间有焊接的，也有不焊的，在一级叶片中一般有1-2圈拉金，最多不超过3圈。用拉金连接方式有分组连接、整圈连接及组件连接。

第8题：

汽轮机叶片、围带损坏的原因有哪些？

正确答案: （1）偏离额定频率运行。汽轮机叶片的振动特性都是按运行频率为50Hz设计的，因此当电网频率降低时，可能使机组叶片的共振安全率变化而落入共振状态下运行，使叶片加速损坏和断裂。
（2）过负荷运行。一般机组过负荷运行时各级叶片应力增大，特别是最后几级叶片，除叶片应力随蒸汽流量的增大而成正比增大外，还随该几级焓降的增加而增大。因此机组过负荷运行时，应进行详细的热力和强度核算。
（3）汽温过低。主蒸汽温度降低时，带来两种危害：①最后几级叶片处湿度过大，叶片受冲蚀，截面积减小，应力集中，从而引起叶片的损坏；②当汽温降低而出力不降低时，流量势必增加，从而引起叶片的过负荷，这同样能引起叶片损坏。
（4）蒸汽品质不良。蒸汽品质不良会使叶片结垢，造成叶片损坏。叶片结垢使通道减小，造成焓降增加，叶片应力增大。另外结垢也容易引起叶片腐蚀，使强度降低。
（5）真空过高或过低。真空过高时，可能使末级叶片过负荷和湿度增大，加速叶片的水蚀，容易引起叶片的损坏。另外，真空过低仍维持最大出力不变时，也可能使最后几级过负荷而引起叶片损坏。
（6）水冲击。运行时汽轮机进水的可能性很多，特别是近代大容量再热机组，由于汽水系统相应复杂，汽轮机进水的可能性更有所增加。蒸汽与水一起进入汽轮机，产生水击和汽缸等部件不规则冷却和变形，造成动静部件碰磨，使叶片受到严重损坏。
（7）机组振动过大。机组振动过大，容易造成动静碰磨，使叶片损坏或使叶片进入共振区域而损坏。
（8）启动、停机与增减负荷时操作不当。如改变速度太快，胀差过大等，使动静部分发生摩擦，导致叶片损坏。
（9）叶片腐蚀。停机后主汽阀关闭不严而未开启疏水阀，有可能使蒸汽漏入机内，引起叶片腐蚀等。

第9题：

预防汽轮机叶片、围带损坏的措施有哪些？

正确答案: （1）电网应保持正常频率运行，防止频率偏高或偏低。
（2）蒸汽参数和各段抽汽压力、真空等超过制造厂规定的极限值时，应限制机组出力。
（3）当汽轮机内部发出冲击声而且振动加剧时，应立即停机检查，以免事故扩大。
（4）超出力运行的机组，对叶片与隔板的应力、隔板挠度等应进行核算，以便有根据地确定超发的安全系数。
（5）在机组大修中，应对通流部分损伤情况进行全面细致的检查，这是防止运行中掉叶片的主要措施之一。

第10题：

汽轮机在运行中发生叶片断落时，有哪些主要象征？

正确答案: 1）汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声，如断叶片漏入凝汽器打破铜管将使凝结水硬度和导电度突增。
2）机组振动明显增大或发生强烈振动。
3）若机组抽汽部位叶片断落，则叶片可能是进入抽汽管道，使抽汽逆止阀卡住或进入加热器管子损坏，水位升高。
4）停机过程中，亦可能听到金属响声，惰走时间缩短。

第11题：

问答题

简述汽轮机断叶片的现象与处理。

正确答案：象征：
（1）汽缸内瞬间发生清晰的金属撞击声，并伴有振动增加；
（2）可能有某一段或几段抽汽压力升高。
处理：
（1）听到清晰的金属撞击声或强烈震动应按破坏真空、紧急故障停机处理；
（2）如机组声音异常，应结合监视段压力、振动及其有关表计来分析判断，控制各监视段压力不超过额定值，必要时减负荷或汇报上级申请停机。

解析：暂无解析

第12题：

问答题

常见汽轮机叶片失效的种类有哪些？

正确答案：（1）长期疲劳损坏
（2）短期疲劳损坏
（3）应力腐蚀
（4）接触疲劳损坏
（5）腐蚀疲劳损坏
（6）高温疲劳损坏

解析：暂无解析

第13题：

使汽轮机叶片发生损坏的运行方面的原因有哪些？

正确答案: 使汽轮机叶片发生损坏的运行方面的原因有：
（1）偏离规定的周波范围运行。
（2）超出力运行。
（3）主蒸汽汽温期过低或过高。
（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）各种因素引起的机组强烈振动。
（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截流冲刷。
（11）叶顶入汽侧背弧面水蚀。

第14题：

汽轮机叶片的叶根有哪些型式？

正确答案: 叶根的型式较多，有以下几种：
⑴T形叶根。
⑵外包凸肩T形叶根。
⑶菌形叶根。
⑷双T形叶根。
⑸叉形叶根。
⑹枞树形叶根。

第15题：

简述汽轮机断叶片的现象与处理。

正确答案: 象征：
（1）汽缸内瞬间发生清晰的金属撞击声，并伴有振动增加；
（2）可能有某一段或几段抽汽压力升高。
处理：
（1）听到清晰的金属撞击声或强烈震动应按破坏真空、紧急故障停机处理；
（2）如机组声音异常，应结合监视段压力、振动及其有关表计来分析判断，控制各监视段压力不超过额定值，必要时减负荷或汇报上级申请停机。

第16题：

汽轮机在运行中叶片损坏与脱落的原因可能是由于叶片受腐蚀和锈蚀损伤。

正确答案:正确

第17题：

汽轮机运行中叶片或围带脱落有哪些特征？

正确答案: 汽轮机运行中叶片或围带脱落的特征有：
（1）单个叶片或围带飞脱时，可能发出撞击声或尖锐的声响，并伴随着突然振动，有时会很快消失。
（2）当调节级复环铆钉头被导环磨平，复环飞脱时，如果堵在下一级导叶上，将引起调节级压力升高。
（3）当叶片损坏较多时，将使通流面积改变，在同一负荷下蒸汽流量、调汽门开度及监视段压力等都会发生变化，反动式机组尤其表现突出。
（4）当低压末级叶片或围带飞脱时，可能打坏凝汽器铜管，将循环水漏入凝结水中，使凝结水硬度和导电度突然增大很多，凝汽器水位升高，凝结水泵电动机电流增大。
（5）机组振动，振幅和相位都发生明显的变化，有时还会产生暖间强烈的抖动，这是由于叶片断裂、转子失去平衡或摩擦撞击而造成的。但有时叶片的断裂发生在转子的中部，并未引志严重的动静摩擦，在额定转速下也未表现出振动的显著变化。但这种断叶片事故，在启、停过程中的临界转速附近，振动将会明显地加大。
（6）若抽汽口部位的叶片断落，则叶片可能进入抽汽管道，造成抽汽止回门卡涩，或进入加热器使加热器管子破裂，加热器水位升高。
（7）转子失落叶片后，其平衡情况及轴向推力要发生变化，有时会引起推力瓦温度和轴承回油温度升高。
（8）在停机惰走过程中或盘车状态下，听到金属摩擦声，惰走时间减少。

第18题：

汽轮机叶片损坏的原因有哪些？

正确答案: 汽轮机叶片损坏的原因有：
（1）叶片振动特性不合格，运行中发生共振。
（2）设计不当，拉筋、围带有缺陷。
（3）材料不良，或加工工艺不过关。
（4）频率不稳，或过负荷运行。
（5）蒸汽温度过高或过低。
（6）发生水冲击。
（7）机组振动大且长时间运行。
（8）停机后汽缸进湿汽，造成湿气腐蚀。
（9）发生动静摩擦。

第19题：

汽轮机叶片损伤断落后的现象及处理措施是什么？

正确答案: ⑴汽轮机内部或凝汽器产生突然的声响。
⑵机组振动包括振幅和相位产生明显的变化。
⑶叶片损坏较多时，通流面积改变，在同一负荷下蒸汽流量、调门开度、监视段压力等都会发生变化。
⑷叶片落入凝汽器打坏铜管时，凝结水泵电流增大，凝结水硬度和导电度突然增加很多。
⑸在抽汽口部位叶片断落，可能造成抽汽逆止门卡涩或打坏加热器管子，加热器水位升高。
⑹在停机惰走过程或盘车状态，听到金属摩擦声，惰走时间减小。
⑺由于轴向推力和转子平衡发生变化，有时会引起瓦温和轴承回油温度升高。
汽轮机运行中如果出现叶片断落事故，应采取破坏真空紧急停机措施，防止事故进一步扩大。

第20题：

汽轮机叶片损伤原因有哪些？

正确答案: 汽轮机叶片损伤的原因很多，归纳起来可分为以下几个方面：
（1）机械损伤。造成叶片机械损伤主要有以下几种情况：
1）外来的机械杂物穿过滤网进人汽轮机或滤网本身损坏进入汽轮机，造成叶片损伤。
2）汽缸内部固定零部件脱落，如阻汽环、导流环、测温套管等破坏断落，造成叶片严重损伤。
3）汽轮机因轴瓦（包括推力瓦）损坏、胀差超限、大轴弯曲以及强烈振动造成动静摩擦，引起叶片损坏。
（2）水冲击损伤。
（3）腐蚀和锈蚀损伤。
（4）水蚀（冲刷）损伤。水蚀通常又称为冲刷，是蒸汽分离出来的水滴对叶片作用造成的机械损伤。
（5）叶片本身存在缺陷引起的损伤。

第21题：

汽轮机在运行中叶片损坏与脱落的原因有（）。

A、叶片受机械损伤；
B、叶片存在摩擦鼓风损失；
C、叶片在运行中受湿蒸汽的水蚀损伤；
D、汽轮机在运行中发生水击，叶片受水击损伤。

正确答案:A,C,D

第22题：

汽轮机叶片断落现象有（）。

A、汽轮机内部凝汽器突然声响；
B、机组振动增大；
C、监视段压力变化；
D、负荷下降。

正确答案:A,B,C

第23题：

问答题

汽轮机动叶片工作时受到哪些作用力，对叶片强度有何影响？

正确答案：汽轮机工作时的应力有以下几种：
1、离心力引起的拉升应力。
2、离心力、汽流力和叶片振动引起的弯曲应力。
3、离心力、汽流力和叶片振动引起的弯曲应力。
4、不均匀受热引起的热应力
在应力的持续作用下，叶片的连接部位可能会产生应力松弛，若应力是一个交变应力，则可能会引起叶片的疲劳，这均会造成叶片强度下降。
对于拉升应力，应该对叶片进行抗拉强度计算，对受到的弯曲应力，应对动叶进行相应的刚度计算。而热应力一般则用一个系数整合在上述计算中。在校核动叶强度时，应该注意选择叶片最危工况进行校核。

解析：暂无解析

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