电力生产“1000个为什么”

什么是热应力?汽轮机在什么时候会产生较大的热应力?

题目

什么是热应力?汽轮机在什么时候会产生较大的热应力?

参考答案和解析
正确答案: 由于温度变化引起的零件变形称为热变形,如果热变形受到约束,则在物体内会产生应力,这种应力就叫做热应力。当物体内温度变化时,只要物体不能自由伸缩或其内部彼此约束就必将产生热应力。所以汽轮机不仅在冷态启动时会产生热应力,而且在停机过程时,热态启动时和负荷变动时以及蒸气参数变化时都会产生热应力。
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相似问题和答案

第1题:

加热中如热应力过大,会造成坯料产生裂纹。


正确答案:正确

第2题:

下面对汽轮机喷嘴配汽叙述正确的是()。

  • A、负荷变化适应性较好;
  • B、容易在调节级处产生较大的热应力;
  • C、负荷变动时调节级温度变化小;
  • D、节流损失小,效率高。

正确答案:B,D

第3题:

分析汽轮机启动过程中产生最大热应力的部位和时间?


正确答案: 汽轮机汽缸和转子最大热应力所发生的时间应在非稳定工况下金属内外壁温差最大时刻。在一定的蒸汽温升率下,汽轮机启动进入准稳态,转子表面与中心孔、汽缸内外壁的温差接近该温升率下的最大值,故汽轮机启动进入准稳态时热应力也达到最大值。
在启停和工况变化时,汽轮机中最大应力发生的部位通常是高压缸的调节级处、再热机组中压缸的进汽区、高压转子在调节级前后的汽封处,中压转子的前汽封处等。
这些部位工作温度高,启停和工况变化时温度变化大,引起的温差大,热应力亦大。
此外,在部件结构有突变的地方,如叶轮根部、轴肩处的过渡圆角及轴封槽处都有热应力集中现象,上述部位的热应力是光滑表面的2~4倍。

第4题:

焊接时,在奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢的焊接接头内会产生较大的热应力。


正确答案:正确

第5题:

汽轮机在启停和变工况时,产生最大热应力的部位在哪里?


正确答案: 汽轮机在启停和变工况时,产生最大热应力的部分通常是:高压缸的调节级处;再热机组中压缸的进汽区;高压转子在调节级前后的汽封处;中压转子的前汽封处等。由于这些部位工作温度高,启停和工况变化时,温度变化大,引起的温差也大,因此热应力也最大。

第6题:

什么汽包在停炉冷却过程中产生的热应力比升火期间产生的热应力更危险?


正确答案: ①锅炉在停炉冷却过程中,由于汽包上部内壁保持着一层过热蒸汽,而下壁接触的是炉水,汽包上壁冷却速度比下壁慢,所以停炉冷却过程中,汽包上下壁必然会产生温差,按规定其温差不得超过50℃;因此气压不得急骤降低,否则汽包下壁因冷却太快而温度急骤下降使上下壁温差超过50℃,造成汽包过大的热压力;
②由于停炉冷却期间,因汽压下降太快而产生较大的热应力时,汽包内的压力还较高,在热应力和机械应力的共同作用下,有可能超过材料的许用应力,而造成汽包损坏;
③升火期间汽包因上、下壁存在较大的温差产生较大的热应力时,汽包的压力较低,机械应力较小,只要在升火期间控制汽包上.下壁温差不超过50℃,汽包壁的应力仍在允许范围内;
由此可见,汽包在停炉冷却期间,如果冷却太快,汽包壁产生的热应力比升火时更危险。

第7题:

在汽轮机启动过程中,当汽轮机法兰的温度高于法兰螺栓的温度时,在螺栓上引起的附加热应力为()热应力。

  • A、拉伸
  • B、压缩
  • C、蠕变
  • D、冲击

正确答案:A

第8题:

大容量汽轮机运行方式的改变是导致金属部件产生热应力的重要因素。


正确答案:正确

第9题:

什么是热应力裂纹?产生的原因是什么?


正确答案: 热应力裂纹是指介质温度变化使管壁产生热应力而造成的裂纹,产生的原因一般都是沿管件圆周的温度分布不均匀所造成的。

第10题:

汽轮机启动和运行中汽罐上哪些零件会产生热应力?如何对热应力进行控制?


正确答案: 汽轮机启动时,汽罐内蒸汽温度急剧上升,使汽罐内外壁产生较大的温度差,其内壁承受压应力,外壁承受拉应力,当温差很大时,热应力也会很大,当超过金属许用应力时,就会产生永久变形或裂纹,由于汽罐法兰厚度比汽缸厚,因此,热应力影响很大,另外汽缸螺栓的受热也是由法兰传递的,因此法兰温度总是比螺栓温度高,这也会使螺栓受到附加的热应力,如附加应力超过螺栓的极限强度时,就有被拉断的危险。热应力一般与加热速度有关,在中低压汽轮机上一般应控制加热速度,也即控制启动暖机时间来解决。