转子轴向膨胀大于汽缸轴向膨胀时，其差值叫正胀差。 20．汽轮机的负胀差
转子轴向膨胀小于汽缸轴向膨胀时，其差值叫负胀差。 21．油膜振荡
当轴承油膜由于某些原因(如油温低、黏度大，轴承附载过轻等)而失去稳定性时，转子发生涡动，也就是转子除以其几何中心为轴心旋转外，还发生其几何中心在椭圆轨道上的运动，类似于地球的自转和公转。当转子转速等于或高于一阶临界转速的2倍以后，涡动转速与临界转速合拍，振动强烈增大，而且振动频率不再变化，此时即为油膜振荡。 22．液力耦合器的外特性
液力耦合器的外特性是指在泵轮转速保持不变的情况下，耦合器所传递扭矩M随涡轮转速n2(或传动比)的变化关系。 23．整锻型转子
整锻型转子由一整体锻料制成，叶轮与轴构成一整体。整锻型转子的轴封套、汽挡、油挡、推力盘、靠背轮及其他零件等，均用紧力向轴上套装(即紧配合)。 24．鼓型转子
鼓型转子由两部分组成，转子端部制成锥形体套装在转鼓上，端面用丝对固定在轮鼓上。
25．汽轮机的静不平衡 回转体在静止状态下，由于材料质量的不均匀性，所以其较重的部位在地心引力的作用下恒指向地心，此种情况称之为静不平衡。 26．汽轮机的动不平衡
动不平衡是指由于质量的不平衡和加工的误差，转子转动时，在离心力的作用下所产生的不平衡(尤其是在高速情况下)。 27．叶片的共振频率
汽轮机叶片可以看作是叶根固定的弹性棒，它本身具有一定的自振频率。当外力(喷嘴喷出的汽流)的脉冲频率或强迫振动频率与物体的自振频率相重合或呈正整数倍数时，则引起共振，此时的频率称为共振频率。 28．硬轴
汽轮机的转子临界转速在工作转速以上的称之为硬轴，也称刚性轴转子。 29．软轴
汽轮机的转子临界转速在工作转速以下的称为软轴，也称挠性转子。 30．汽轮机的轴向弹性位移
汽轮机的弹性位移并不是指推力间隙而言，轴向弹性位移是由于推力室、推力瓦片的轴承座和垫片、瓦架在汽轮机负荷增大、推力增加时发生弹性变形而产生。因推力轴承的构造不同，各机组弹性位移的数值也有所不同。 31．热容量
物质在无相态变化的情况下，温度每升高(或降低)1K(1℃)所吸收(或放出)的热量称为该物质的热容量。 32．相态变化过程
相态变化过程是指物质在固态、液态、气态间的相互转换过程，例如沸腾、凝结、融化、凝固及升华等。 33．比热容
在无相变的情况下，单位物质每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量称为该
物质的比热容。 34．比体积
单位质量物质所具有的体积称为比体积。 35．平衡状态
平衡状态是指气体各处压力、温度均相等的状态。 五、问答题
1．引进型300MW机组采用高中压合缸方式有哪些特点?
答：采用高中压合缸后，高温区集中在汽缸中部，两端的压力和温度较低，减少了端部漏汽和中间漏汽，降低了热耗率。同时，还减少了机组轴承数量，缩短了机组长度，降低了功耗，减少了制造成本和维修工作量。 2．自动主蒸汽阀的主要功能是什么?引进型300MW机组自动主蒸汽阀的功能还有哪些? 答：主要功能是快速切断汽轮机进汽。引进型300MW机组自动主蒸汽阀还有两个功能，一是起到紧急关闭阀门的作用，以保证机组的安全；二是在汽轮机启动初期，用预启阀来控制汽轮机的转速。
3．说明引进型300MW机组再热联合汽门的结构。 答：引进型300MW机组再热联合汽门由一个摇板式主蒸汽阀和一个调节型遮断阀组成。遮断阀为平衡式阀门，由液压开启、弹簧关闭。阀门四周围着锻造钢的滤网，以防止杂物进入汽轮机。再热主蒸汽阀是不平衡的摇板式汽门，它有一转轴，其结构能减少沉积物对运行的影响。
4．说明引进型300MW机组汽封系统的组成及功能。
答：汽封系统包括高压供汽调节阀、溢流调节阀等主要部件。每一阀上均有一压力控制器，在接收蒸汽母管的压力信号后，产生空气压力输出，达到在各种工况下均能保持汽封蒸汽给定的压力。在汽封系统中，从母管至低压汽封的管道上装有喷水式减温器，降低供汽温度，使之保持在171～176．6℃，以减小蒸汽和金属之间的温差，保护低压端部轴封和转子，但应注意防止汽温偏差。 5．300MW机组旁路系统具备哪些功能?
答：主要是作为启动旁路，可以手动操作或运行监控，提高汽温，回收工质，稳定锅炉低负荷燃烧，保障汽轮机机前参数。另外，在热备用状态下，还有以下两个功能：①事故旁路，即旁路系统自动时，机组甩负荷，在机组控制系统指令下，旁路自动投入，使机组转入空载或带厂用电运行；②超压保护，即机组启停或正常运行中，由于主蒸汽压力超限而立即动作，以达到保护目的。 6．引进型300MW汽轮机控制系统是由哪几大部分组成的?
答：控制系统是由电气控制装置柜、操作显示盘、CRT数据显示屏、打印机及高压抗燃油系统组成。
7．300MW汽轮机数字电液系统有哪些功能?
答：主要功能是按操作台或自动装置给出的指令，控制高中压主蒸汽阀、调节阀的开度，使机组按目标要求冲转、升速、加负荷。
数字电液系统装置接受转速、功率及第一级汽压的信号，对机组的转速、功率、蒸汽流量实行闭环控制。同时，数字电液系统还有阀门管理系统、转子应力计算、参数监视与显示及保护自启停控制等功能。
8．说明N300—16．7／537／537—2型汽轮机的结构型式。
答：N300—16．7／537／537—2型汽轮机为亚临界压力、双缸、双排汽、单轴、中间再热、冲动(反动)、凝汽式汽轮机。
9．N300—16．7／537／537—2型汽轮机在结构上有何主要特点?
答：高中压合缸，单死点，末级叶片直径为851mm通流部分所有压力级均采用扭曲叶片；高压部分由1个单列调节级和9个压力级组成，中压部分由6个压力级组成，低压部分由236个压力级组成；共有4个椭圆形支持轴承，密切尔式推力轴承位于2号轴承后，采用高低齿迷宫式椭圆轴封；盘车装置采用蜗轮蜗杆减速机构和摇动齿轮离合机构，其转速为4．05r／min。
10．说明引进型300MW汽轮机调节级采用大反流设计的目的。 答：利用调节级后的蒸汽来冷却喷嘴室和高压内缸，同时利用中压平衡活塞环中泄漏的蒸汽对转子表面进行冷却，以提高使用寿命。
11．引进型300MW汽轮机中压部分是如何对转子进行冷却的? 答：在中间再热后的进汽区域，是借中压平衡活塞环中泄漏过来的蒸汽对转子表面进行冷却的。采用此种冷却方式后，转子高温点表面的工作温度将降到493℃以下，使转子寿命大大提高。
12．引进型300MW汽轮机汽缸在结构上有哪些特点?
答：引进型300MW机组高中压缸采用合缸方式，双层结构，内缸由外缸水平中分面支撑，外缸采用下猫爪支撑，猫爪凸出于水平中心线的轴承箱上，高中压缸采用窄法兰，无法兰螺栓加热装置。低压缸为对称分流，由一个外缸和两个内缸组成。低压外缸采用钢板焊接而成。为防止排汽缸温度过高，排汽缸导流板上装有喷水减温装置。
13．引进型300MW机组转子结构有哪些特点?
答：引进型300MW机组高、中、低压缸转子均为整锻式转子。这种转子不但能适应高温下工作，适应快速启动和负荷变化，而且结构紧凑，轴向长度短，转子刚性好，强度高，质量均匀。调节级采用大反流设计，转子两端有供动平衡用的加重螺孔，加重工作可以从汽缸外部进行，低压转子中部235级呈鼓形结构，末级、次末级呈轮状结构，以达到合理的应力分布。 14．引进型300MW汽轮机动叶有哪些特点? 答：引进型300MW汽轮机除高压缸内的反动级叶根为T型，调节级采用三联体三叉型叶根外，动叶片都采用侧装式枞树型叶根，且采用成组连接。目前通过优化后，通流部分的动、静叶片均采用扭曲叶片(调节级除外)成圈连接，这样不仅使级效率提高，而且降低了动叶分散度，提高了振动的安全性。 15．说明引进型300MW机组径向轴承的型式及特点。 答：引进型300MW机组的高压缸和发电机轴承均采用可倾瓦径向轴承，由径向垫块调整中心标高。该型轴承承载能力大，功率消耗低，自调整能力强，耐干扰，抗冲击，稳定性高，能有效地防止油膜振荡的产生。低压前轴承下部为可倾瓦结构，上部为圆柱型结构；低压后轴承为圆柱型结构。 16．说明引进型300MW机组推力轴承的型式及特点。 答：引进型300MW机组采用金斯伯臬(Kinsburv)均压推力轴承，其支撑部分具有平衡板块结构，可以使各瓦块承受均匀的载荷，而不受推力盘与轴承的偏心及瓦块厚度不均的影响(即允许有0．03～0．05mm的误差)。引进型300MW汽轮机的径向轴承置于机头部位。
17．简述引进型300MW机组静叶环结构型式及特点。
答：引进型300MW机组为反动式机组，因此隔板为单只静叶环结构，经改进的静叶全部采用高效叶型设计叶片，末两级隔板为内、外环与静叶焊接结构。 18．300MW引进型机组的控制方式有何特点?
答：300MW引进型机组可手动、自动或半自动控制。手动控制系统全部由常规的操作部件组成，操作是在操作键盘上按键，可控制各调节阀门的开度，同时又可以作为自动方式的备用。自动控制方式由DEH控制器执行，操作只可通过键盘设置目标转速、目标负荷、升速率及负荷变化率，以实现自动，完成启动过程。同时机组还有自动控制程序ATC方式，其目标转速、负荷、升速率及负荷变化率来自内部的计算程序。运行时，由计算机计算转子的热应力，以控制速度与负荷的变化率，使转子的寿命损耗最小。
19．300MW引进型机组运行监控系统有何特点?
答：300MW引进型机组提供有关汽轮机组和DEH装置的运行状态和相关的运行指导。同时，系统还提供有CRT画面、状态指示灯和操作键指示等，不仅能够连续测量、显示机组运行的主要参数，而且对异常情况能够自动报警、停机，并且有自诊断功能。
20．说明东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机的汽缸结构型式特点。
答：本机组为两缸、两排汽型式，高中压部分采用合缸结构。因进汽参数较高，为减小进汽压力，增加机组启停及变负荷的灵活性，高压部分设置为双层缸，低压缸为对称分流式，也采用双层缸结构。为简化汽缸结构和减小热应力，高压和中压阀门都采用落地式，左右对称布置。机组总长18m。
21．简述东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机的高中压外缸的布置型式及特点。
答：高中压外缸内装有高压内缸喷嘴室、隔板套、隔板及汽封等。高中压部分的静止部分与转子一起构成了汽轮机的高中压的通流部分。外缸由ZG15Cr2Mo1锻造，最大壁厚100mm，60t重，采用下猫爪中分面支撑结构，分别搭在前、中轴承箱上。高中压后部端轴封均采用高低齿迷宫式椭圆轴封，以减小摩擦且不增加漏汽。
22．简述东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机的高压内缸的结构特点。
答：高压内缸的进汽端装有4个喷嘴室，缸内支撑高压2～7级隔板。由于工作参数较高，因而选用ZG15Cr2Mo1钢，其允许温度能满足使用要求。在内缸外壁第二级隔板处有一定位环与外缸配合，以确定内缸轴向位置。在内缸外壁第五级处设置隔热环，将内外缸内层分成两个区域，这样可以降低内缸内外壁的温差，提高外缸温度，减小外缸与转子的膨胀差。 23．简述东方汽轮机厂N300—16．71537／537—3型汽轮机高压喷嘴组的结构特点。
答：喷嘴组是在整体铸件内环上铣制出叶片型线，焊上外环而成的。其材料为1Cr11Mov钢，最高工作温度为540℃，共分四组，分别嵌装在四个喷嘴室的环形槽道内。喷嘴组两端用密封键密封，一端固定，另一端可自由膨胀或收缩。 24．叙述东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机高中压缸隔板的固定型式及特点。
答：机组第2～7级隔板装在高压内缸上，第8～10级隔板装在1号隔板套上。中压部分1～3级装在2号隔板套上，4～6级隔板装在3号隔板套上。高中压部分隔板的工作温度均在350℃以上，为适应高温工作条件，隔板都采用焊接结构。其静叶片采用高效分流叶栅，静叶流动损失小，有利于提高热效率。 25．东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机低压缸有何特点?
答：由于结构的要求，低压缸采用双层缸结构，轴承座在低压缸上。低压内缸为焊接结构。为减少高温进汽部分的内、外壁温差，在内缸中部外壁上装有遮热板。在进汽部分环形腔室左、右水平法兰上各开有3条弹性槽，并使整个环形的进汽腔室与其通流部分隔开，以减少热变形与热应力。在内缸两侧装有导流环，与外缸组成扩压段，以减少排汽损失。
26．简述东方汽轮机厂N300—16．7／537，537—3型汽轮机低压隔板的结构特征。
答：低压部分6级正、反向共12副隔板。第1、2级采用焊接结构，3～6级是铸造结构。1～3级静叶为直叶片，其中第1级采用分流叶栅，4～6级静叶片为扭叶片。隔板汽封都采用斜平齿汽封，各级均带有径向汽封。第6级隔板出汽边外沿装有去湿环。
27．简述东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机低压转子的结构材料与型式。
答：汽轮机低压转子采用整锻转子，其材料为25Cr2Ni4MoV，总长度为8330mm，质量为56t。在转子全长开有φ160mm的中心孔。低压正、反向共l2级叶轮，叶轮为锥形截面。转子前、后轴颈均为φ480mm。转子两端采用刚性联轴器连接。 28．东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机在设计过程中，为了保障叶片的安全，有何考虑? 答：根据现代汽轮机的设计思想，采用粗大、可靠的大刚性叶根。在强度设计时，直接考虑控制相对动应力，引入调频和不调频叶片的动强度安全准则。采用高频低幅激振力的分流叶栅隔板，使叶片有优良的动强度特性。隔板静叶喷嘴数目多，使中低压部分激振频率高于动叶A1型自振频率，不但可以避开A0、B0、A1三种危险振型，而且使激振力幅值降低，对改善叶片振动特性十分有利。在高压5～10级和低压1、3、4级，设计成针对A0—Kn，B0—ZPn、A0—ZPn三种振型的不调频叶片，可在共振状态下长期运行。但设计时仍然调开共振区，满足调频叶片要求，其余各级为调频叶片均满足频率避开率和动强度的要求。
29．说明东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机低压后部叶片在防止水蚀方面从结构上的考虑。
答：为防止水蚀，在第6级隔板出汽边外沿装有去湿环。汽流中的小水滴在离心力的作用下落入去湿环中，绕过末级动叶直接进人排汽口，可以有效地减轻末级动叶水湿现象。在末级动叶顶部长约260mm的进汽边背弧上堆焊司太力合金，以提高叶片的使用寿命。
30．简述东方汽轮机厂N300—16．7／537／537—3型汽轮机推力轴承的结构型式。
答：本机组推力轴承为密切尔式瓦块型。为尽量减少中压转子两端轴承的跨距，采用了独立的单推力盘结构，带有球面轴承套，依靠球面的自控能力，可以保证推力瓦块载荷均匀。工作推力瓦块和定位推力瓦块各11块。机组正常运行时，轴向推力向后，额定工况时为76．58kN。
31．汽轮机负胀差定值是根据什么确定的?为什么?
答：根据汽轮机的最小轴向间隙确定。原因是最小轴向间隙在调整级。 32．转子的寿命损耗与哪些因素有关? 答：(1)温度。材料寿命对温度是敏感的；
(2)应力。应力大小同样直接影响部件寿命，转子受到机械压力，也会受到拉应力，局部应力还会因应力集中的状况而增大。