2025年汽機專業(yè)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列汽輪機類型中，屬于反動式汽輪機特點的是（）。A.蒸汽主要在噴嘴中膨脹做功B.動葉柵前后壓力差較小C.動葉柵中蒸汽膨脹程度與靜葉柵相近D.級數(shù)較少，適用于高參數(shù)機組答案：C2.汽輪機主汽門的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽流量B.在緊急情況下快速切斷汽源C.控制汽輪機的轉(zhuǎn)速D.防止蒸汽倒流至鍋爐答案：B3.汽輪機調(diào)節(jié)級采用部分進汽的主要目的是（）。A.提高效率B.減少漏汽損失C.降低第一級葉片高度D.簡化結(jié)構(gòu)答案：C4.凝汽器真空形成的主要原因是（）。A.循環(huán)水持續(xù)冷卻使蒸汽凝結(jié)為水，體積急劇縮小B.真空泵持續(xù)抽吸不凝結(jié)氣體C.汽輪機排汽壓力低于大氣壓D.凝汽器管束表面光滑減少阻力答案：A5.汽輪機軸封系統(tǒng)的主要作用是（）。A.防止高壓蒸汽外漏，同時避免低壓側(cè)空氣內(nèi)漏B.提高軸瓦潤滑效果C.降低軸系振動D.平衡軸向推力答案：A6.汽輪機EH油系統(tǒng)使用的介質(zhì)通常是（）。A.透平油B.抗燃油C.液壓油D.齒輪油答案：B7.汽輪機臨界轉(zhuǎn)速是指（）。A.額定轉(zhuǎn)速B.轉(zhuǎn)子固有頻率與激振力頻率重合時的轉(zhuǎn)速C.最低運行轉(zhuǎn)速D.最大允許升速速率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速答案：B8.汽輪機發(fā)生水沖擊時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.主蒸汽溫度上升B.軸向位移減小C.汽輪機上下缸溫差增大D.振動突然減小答案：C9.汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動率是指（）。A.額定轉(zhuǎn)速與空負荷轉(zhuǎn)速的差值與額定轉(zhuǎn)速的比值B.滿負荷與空負荷轉(zhuǎn)速的差值與額定轉(zhuǎn)速的比值C.最大轉(zhuǎn)速與最小轉(zhuǎn)速的差值與額定轉(zhuǎn)速的比值D.穩(wěn)定轉(zhuǎn)速與初始轉(zhuǎn)速的差值與額定轉(zhuǎn)速的比值答案：B10.加熱器的端差是指（）。A.加熱蒸汽溫度與給水入口溫度的差值B.加熱蒸汽飽和溫度與給水出口溫度的差值C.加熱器進汽壓力與疏水壓力的差值D.加熱器管束內(nèi)外溫差答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.汽輪機額定轉(zhuǎn)速為（3000r/min）（50Hz系統(tǒng)）。2.主蒸汽溫度超過額定值（±5℃）時應(yīng)限制負荷運行。3.凝汽器的最佳真空是指（增加循環(huán)水量帶來的發(fā)電量增量與循環(huán)水泵耗功增量的差值最大）時的真空。4.汽輪機軸瓦烏金的主要成分是（錫基或鉛基合金）。5.除氧器的工作壓力通常設(shè)計為（0.147MPa）（表壓），以滿足除氧效果。6.EH油系統(tǒng)正常工作壓力為（14±0.5MPa）。7.汽輪機冷態(tài)啟動時，沖轉(zhuǎn)參數(shù)一般控制主汽壓力（3.5-4.5MPa）、溫度（320-350℃）。8.汽輪機軸向位移的報警值通常為（+1.0mm/-0.6mm）（以推力瓦工作面為基準(zhǔn)）。9.凝汽器端差正常范圍為（3-7℃），若超過10℃需檢查管束是否堵塞。10.低壓缸排汽溫度高保護動作值一般設(shè)定為（120℃），達到時需打閘停機。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述汽輪機軸向推力的主要來源及平衡措施。答：軸向推力主要來源：①動葉柵前后的壓力差產(chǎn)生的推力；②葉輪前后的壓力差產(chǎn)生的推力（尤其在部分進汽級）；③汽封凸肩前后的壓力差產(chǎn)生的推力；④蒸汽進入和離開動葉柵時的動量變化產(chǎn)生的推力。平衡措施包括：設(shè)置平衡活塞，利用高壓蒸汽在活塞上產(chǎn)生反向推力；采用相反流動的多缸結(jié)構(gòu)（如高中壓缸反向布置）；在葉輪上開平衡孔，減少葉輪前后壓差；推力軸承承擔(dān)剩余推力。2.分析凝汽器真空下降的常見原因及處理方法。答：常見原因：①循環(huán)水系統(tǒng)故障（如循環(huán)水泵跳閘、進口濾網(wǎng)堵塞、管道泄漏）；②凝汽器水位過高（疏水閥故障、凝結(jié)水泵出力不足）；③軸封供汽壓力過低或中斷（軸封加熱器水位高、供汽調(diào)門故障）；④真空泵故障（工作水溫度高、葉輪磨損）；⑤真空系統(tǒng)泄漏（低壓缸結(jié)合面、法蘭、水位計等漏空氣）。處理方法：立即核對真空表及相關(guān)參數(shù)，檢查循環(huán)水壓力、流量；調(diào)整軸封供汽壓力；啟動備用真空泵；若水位過高，開啟緊急放水門；若泄漏，查找漏點并隔離；真空下降至保護值時打閘停機。3.汽輪機啟動過程中為何需要暖機？暖機時間如何確定？答：暖機目的：①使汽輪機金屬部件（汽缸、轉(zhuǎn)子、法蘭等）均勻加熱，避免因溫差過大產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致變形或裂紋；②防止轉(zhuǎn)子因局部受熱不均而彎曲；③確保動靜間隙（如軸封、汽封）在膨脹過程中保持合理，避免摩擦；④讓潤滑油膜穩(wěn)定，減少軸承磨損。暖機時間根據(jù)汽輪機金屬溫度（如高壓內(nèi)缸下壁溫度）、脹差、振動等參數(shù)確定，冷態(tài)啟動時一般在中速（1200r/min）和高速（2500r/min）各暖機30-60分鐘，熱態(tài)啟動可縮短。4.簡述EH油系統(tǒng)的主要功能及油質(zhì)劣化的危害。答：主要功能：①為汽輪機調(diào)節(jié)汽門（高壓調(diào)門、中壓調(diào)門）和主汽門提供高壓動力油，控制蒸汽流量以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和負荷；②為危急遮斷系統(tǒng)（ETS）提供安全油，實現(xiàn)緊急停機保護；③通過冷卻、過濾系統(tǒng)維持油質(zhì)穩(wěn)定。油質(zhì)劣化危害：①顆粒度超標(biāo)會磨損伺服閥、節(jié)流孔，導(dǎo)致調(diào)節(jié)精度下降；②水分或酸值超標(biāo)會腐蝕金屬部件，加速油液氧化；③電阻率降低可能引起伺服閥卡澀，導(dǎo)致調(diào)門誤動或拒動，威脅機組安全。5.防止汽輪機大軸彎曲的主要技術(shù)措施有哪些？答：措施包括：①啟動前嚴(yán)格檢查大軸晃動度（不超過原始值±0.02mm），否則禁止啟動；②保持盤車連續(xù)運行（停機后至少盤車4小時，特殊情況需定期手動盤車180°）；③控制上下缸溫差（高壓內(nèi)缸上下溫差≤50℃，外缸≤80℃），超過時禁止啟動或停機；④防止水沖擊（嚴(yán)格監(jiān)控主再熱蒸汽溫度，低于規(guī)定值50℃時打閘；疏水系統(tǒng)暢通，啟動前充分疏水）；⑤啟動過程中嚴(yán)密監(jiān)視振動（軸承振動超過0.05mm或軸振超過0.254mm時立即打閘）；⑥停機后注意凝汽器、加熱器水位，防止?jié)M水倒灌至汽缸。四、計算題（每題10分，共20分）1.某300MW汽輪機額定工況下，主蒸汽流量為900t/h，發(fā)電機有功功率為300MW，求該工況下的汽耗率（單位：kg/(kW·h)）。解：汽耗率d=主蒸汽流量D/發(fā)電機功率PD=900t/h=900×103kg/h，P=300MW=300×103kWd=900×103/(300×103)=3kg/(kW·h)答：該工況下汽耗率為3kg/(kW·h)。2.某凝汽器運行中，當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?01.325kPa，凝汽器絕對壓力為5kPa，求凝汽器的真空度（保留兩位小數(shù)）。解：真空度=(大氣壓力-絕對壓力)/大氣壓力×100%=(101.325-5)/101.325×100%≈95.06%答：凝汽器真空度約為95.06%。五、案例分析題（20分）某電廠300MW汽輪機在升負荷至240MW時，3軸承振動突然由0.03mm升至0.12mm（報警值0.07mm，停機值0.25mm），同時軸振由0.15mm升至0.22mm，機組無其他參數(shù)異常（主汽參數(shù)、油溫油壓、脹差正常）。試分析可能原因及處理措施。答：可能原因：①轉(zhuǎn)子動不平衡：升負荷過程中，轉(zhuǎn)子因溫度分布變化（如葉片結(jié)垢脫落、中心孔進油）導(dǎo)致質(zhì)量分布不均；②動靜摩擦：汽缸膨脹不暢（如滑銷系統(tǒng)卡澀）導(dǎo)致動靜間隙減小，局部摩擦引起振動；③軸承故障：軸瓦磨損、烏金脫殼或油膜振蕩（尤其在轉(zhuǎn)速接近二階臨界轉(zhuǎn)速時）；④汽流激振：高負荷下調(diào)節(jié)級或末級蒸汽流動不均勻，產(chǎn)生周期性激振力；⑤基礎(chǔ)或臺板松動：長期運行后地腳螺栓松動，導(dǎo)致軸承座剛度下降。處理措施：①立即降低負荷至振動穩(wěn)定值（如200MW），觀察振動趨勢；②檢查3軸承溫度、潤滑