这些汽轮机基础知识电厂人必须掌握！
用压力表测压所得的数值,是高于大气压力的数值,即表压力.它指的是在大气压力的基础上测得的压力值.
将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值,工程上称这个压力为绝对压力.
用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的数值再化为百分数. 用公式表示:
所谓经济真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空.
气体的比容与压力、温度有密切的关系,当温度不变,压力提高时,气体的比容缩小；如果压力保持不变,只提高温度,则气体的体积膨胀,比容增大.它们之间的关系式为:
在一定的压力下,液态的沸点也就是蒸汽的凝结温度.凝结与汽化是两个相反的热力过程.
在同一压力下,对饱和蒸汽再加热,则蒸汽温度开始上升,超过饱和温度,这时的蒸汽就叫过热蒸汽.
焓是汽体的一个重要的状态参数.焓的物理意义为:在某一状态下汽体所具有的总能量,它等于内能和压力势能之和.
在一定的压力和温度下,液体的汽化热与相同压力、温度下的凝结热相等,即在温度相等、压力相同的情况下,1千克饱和蒸汽凝结时放出的热量等于1千克饱和水汽化时所吸收的热量.
卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆和绝热过程组成的.它在 T---- S 图上所示.
(1) 锅炉的作用: 锅炉包括省煤器、炉膛水冷壁和过热器,它将给水定压加热,最终产生过热蒸汽,即主蒸汽,然后通过主蒸汽管路送入汽轮机；
如图所示: 4 --- 5 --- 6 --- 1 过程是工质 (水) 在锅炉中被定压加热、汽化和过热过程； 1 --- 2 过程是过热蒸汽在汽轮机中等熵膨胀做功过程； 2 --- 3 过程是做完功的蒸汽 (排汽) 排入凝汽器中定压凝结放热过程； 3 --- 4 过程是凝结水在给水泵中等熵压缩过程.
金属材料在长期交变应力的作用下,虽然应力数值远比强度极限小,但是仍能使金属材料遭到破坏,此现状称为金属疲劳.汽轮机在启动、停机过程中,如果蒸汽气温变化较大,与金属温差加大,转子表面和汽缸壁都要受到很大的热应力的冲击.冲击时间虽短,但其冲击力很大,如果材料呈现脆性时更为危险,不仅要校检材料的屈服极限,也要考虑所引起的热疲劳损伤.
汽轮机动叶片在冲击汽流力的多次反复作用发生共振现象,如果发生共振,严重时可能会引起疲劳断裂.由于转子遭受到的热疲劳损伤则是由于多次交变的热应力所造成的.由于热应力循环的频率很低,例如,启、停一次或负荷升、降一次做为一个同期，就整缎转子而言，启动时有热拉应力，停机时则有热压应力，整缎转子热应力方向与内孔相反，其热应力幅值叠加。在温度突变时能够达到8---10倍，所以易产生热疲劳裂纹，在工况突变时使转子损坏。
材料在很多压力、温度下被加上一定的载荷后，就会产生弹性变形，其过程为OA，这段不是蠕变造成的。第Ⅰ阶段AB为不稳定阶段，塑性变形发展非常迅速，但为时不久。第Ⅱ阶段BC为稳定阶段，塑性变形发展缓慢，而且蠕变速度不变。第Ⅲ阶段CD不加速阶段，蠕变速度又迅速加快，到达D点时材料破裂损坏。我们决不允许材料在第Ⅲ阶段的状态下工作。
水泵的入口处是液体压力最低的地方,因此有可能出现入口处的液体压力小于与其温度相对应的饱合压力,这时就会出现汽化现象,有气泡逸出.在液体的高压区域,气泡周围压力大于汽化压力,气泡被压破而凝结,如在金属表面附近,则液体质点就连续打击金属表面,使金属表面变成蜂窝状或海绵状.另外,空气中的氧气又借助凝汽放热而对金属表面产生非物理性腐蚀作用.这种现象就是汽蚀.
随着机组功率和蒸汽参数的逐步的提升，调节系统的调节汽门提升力慢慢的变大，提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。但油压的提高、易引起油的泄漏，普通汽轮机油的燃点低，容易造成火灾。抗燃油的自燃点较高，即使它落在炽热高温蒸汽供热管道表面也不会燃烧起来，抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性。从而大大减小了火灾对电厂威胁。 抗燃油的最大特点是它的抗燃性，但也有它的缺点，如有一定的毒性，价格昂贵，粘温特性差（即温度对粘性的影响大）。所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。调节系统用高压抗燃油，润滑系统用普通汽轮机油。
汽轮机主油箱的贮油量决定于油系统的大小，应满足润滑及调节系统的用油量。机组越大，调节、润滑系统用油量越多。油箱的容量也越大。 汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比，一般应小于12。如循环倍率过大，汽轮机油在油箱内停滞时间少，空气、水分来不及分离，致使油质迅速恶化，缩短油的使用寿命。
油箱装设排油烟风机的作用是排除油箱中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在油箱中凝结；另一方面使油箱中压力不高于大气压力，使轴承回油顺利地流入油箱。 反之，如果油箱密闭，那么大量气体和水蒸气积在油箱中产生正压，会影响轴承的回油，同时易使油箱油中积水。 排油烟风机还有排除有害化学气体使油质不易劣化的作用。
一般轴承内呈负压状态，通常是因为从轴承流出的油有抽吸作用所造成的。由于轴承内形成负压，促使轴承内吸入蒸汽并凝结水珠。为避免轴承内产生负压，在轴承盖上设有通气孔或通气管与大气连通。另一方面，在轴承盖上设有通气管也可起着排除轴承中汽轮机油由于受热产生的烟气的作用，不使轴承箱内压力高于大气压。运行中应注意通气孔保持通畅防止堵塞。
调节系统的静态特性曲线即在稳定状态下其负荷与转速之间的关系曲线。 调节系统静态特性曲线应该是一条平滑下降的曲线，中间不应有水平部分，曲线两端应较陡。如果中间有水平部分，运行时会引起负荷的自发摆动或不稳定现象。曲线左端较陡，主要是使汽轮机容易稳定在一定的转速下进行发电机的并列和解列，同时在并网后的低负荷下还可减少外界负荷波动对机组的影响。右端较陡是为使机组稳定经济负荷，当电网频率下降时，使汽轮机带上的负荷较小，防止汽轮机发生过负荷现象。
从调节系统静态特性曲线能够正常的看到，单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速由n2降低到n1，该转速变化值与额定转速n0之比称之为速度变动率，以δ表示。 即 δ＝(n2－n1)／n0×100% δ较小的调节系统具有负荷变化灵活的优点。适用于担负调频负荷的机组；δ较大的调节系统负荷稳定性也，适用于担负基本负荷的机组；δ太大，则甩负荷时机组容易超速；δ太小的调节系统能出现晃动，故一般取4%～6%。 速度变动率与静态特性曲线越陡，则速度变动率越大，反之则越小。
调节系统在动作过程中，必须克服各活动部件内的摩擦阻力，同时由于部件的间隙，重叠度等影响，使静态特性在升速和降速时并不相同，变成两条几乎平行的曲线。换句话说，必须使转速多变化一定数值，将阻力、间隙克服后，调节汽门反方向动作才起步。同一负荷下可能的最大转速变动Δn和额定转速n0之比叫做迟缓率。通常用字母ε表示 即 ε＝Δn／n0×100%
调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有： ⑴ 在汽轮机空负荷时，由于调节系统迟缓率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。 ⑵ 汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷的摆动。 ⑶ 当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大，使调节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安器（ETS保护）动作。如危急保安器有故障不动作，那就会造成超速飞车的恶性事故。
调节系统的动态特性是指从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性，即过程中汽轮机组的功率、转速、调节汽门开度等参数随时间的变化规律。汽轮机满负荷运行时，突然甩去全负荷是最大的工况变化，这时汽轮机的功率、转速、调节汽门开度变化最大。只要这一工况变动时，调节系统的动态性能指标满足规定的要求，其他工况变动也就能满足要求，所以动态特性试验是以汽轮机甩全负荷为试验工况。即甩全负荷试验就是动态特性试验。
汽轮机转子与静子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向推力过大，致使推力轴承乌金熔化时，转子将产生不允许的轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损坏事故，因此汽轮机都装有轴向位移保护设施。其作用是：当轴向位移达到一定数值时，发出报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断汽轮机进汽，停机。
