多选题
进汽温度过高和过低会使汽轮机( )。
A
振动
B
叶片冲蚀
C
叶片断裂
D
零部件互相碰撞
答案解析
正确答案:ABCD
解析:
这道题考查的是汽轮机运行中进汽温度异常(过高或过低)对设备安全的影响。我们需要分别分析温度过高和过低带来的具体危害,从而判断各个选项的正确性。
**1. 进汽温度过高的危害:**
* **材料强度下降:** 金属材料的机械强度随温度升高而降低。如果进汽温度超过设计允许值,汽轮机的高温部件(如主汽门、调节汽门、导管、汽缸、转子等)的金属强度会显著下降,蠕变速度加快,可能导致部件变形甚至损坏。
* **热膨胀不均:** 温度过高会导致各部件热膨胀量超出设计范围,可能引起动静部分间隙变化,严重时导致**零部件互相碰撞**(摩擦)。
* **振动:** 由于热变形不均匀或转子中心发生变化,可能引起机组**振动**增大。
**2. 进汽温度过低的危害:**
* **末级叶片湿度增加/水蚀:** 进汽温度过低,意味着蒸汽焓降减小,或者在膨胀过程中更早进入湿蒸汽区。这会导致汽轮机末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加。高速水滴会对叶片产生强烈的冲刷作用,造成**叶片冲蚀**。
* **热应力与变形:** 低温蒸汽进入高温汽缸,会产生巨大的热冲击和负温差,导致汽缸和转子收缩不均,产生巨大的热应力。这可能引起转子弯曲、汽缸变形,进而导致动静部分摩擦,引发**零部件互相碰撞**。
* **振动:** 由于转子受热不均产生暂时性弯曲,或者因水流冲击叶片,都会导致机组**振动**加剧。
* **叶片断裂风险:** 无论是高温导致的材料强度降低,还是低温导致的水蚀削弱叶片截面,亦或是振动过大产生的交变应力,最终都可能诱发疲劳裂纹,严重时导致**叶片断裂**。
**综合分析选项:**
* **A. 振动:** 温度过高引起热变形不均,温度过低引起转子弯曲或水冲击,均会导致振动。**(符合)**
* **B. 叶片冲蚀:** 主要是进汽温度过低导致蒸汽湿度增大,水滴冲刷叶片所致;虽然高温不直接导致冲蚀,但题目问的是“过高和过低会使...”,即这两种情况总体可能引发的后果集合,且低温确实会导致此现象。**(符合)**
* **C. 叶片断裂:** 高温降低材料强度,低温引起水蚀削弱叶片及振动加剧,两者长期作用或极端情况下都可能导致叶片断裂。**(符合)**
* **D. 零部件互相碰撞:** 温度异常引起的热膨胀或收缩不均,会导致动静间隙消失,发生摩擦碰撞。**(符合)**
因此,进汽温度过高或过低,通过不同的物理机制,最终都可能导致振动、叶片损伤(冲蚀、断裂)以及动静部分碰撞等严重后果。
**正确答案:ABCD**
相关知识点:
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