工学
问答题汽缸产生热变形的原因有哪些？在什么时候可能产生热变形？汽缸热变形过大有何危害？如何减小汽缸的热变形？
题目
问答题
汽缸产生热变形的原因有哪些？在什么时候可能产生热变形？汽缸热变形过大有何危害？如何减小汽缸的热变形？
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第1题：
通常汽轮机上汽缸温度高于下汽缸，上汽缸变形大于下汽缸，引起汽缸向上拱起，发生热翘曲变形，俗称（）。
正确答案:猫拱背
第2题：
汽缸减小热应力避免热变形的方法主要有：（）（）（）、（）（）、（）（）等。
正确答案:采用多层汽缸、采用法兰螺栓加热装置、启停机时投用盘车装置
第3题：
试述汽缸体与汽缸盖变形带来的后果，应如何修复？
正确答案：（1）汽缸体与汽缸盖平面误差过大，将造成汽缸密封不严，发生 漏油 、 漏水、漏气，严重时将导致缸盖衬垫烧蚀。 （2）修理方法：平面度误差较大时，需要磨削或铣削加工整平； 平面度误差较小时，可与汽缸盖互研消除；局部不平时，可刮削或锉 削整平。
第4题：
停机后汽缸温度较高时，使冷水进入汽缸，会使转子产生热变形。（）
正确答案:正确
第5题：
说明引起汽缸变形的主要原因。
正确答案: （1）当出现滑销系统卡涩等故障时，汽缸因膨胀受阻而变形；
（2）由于汽缸形状复杂，汽缸壁厚度不均匀，制造时热处理不深透，金属内部留有残余应力，在运行中，残余应力得到释放，导致汽缸变形；
（3）由于在运行中操作管理不当，使汽缸壁内温度不均匀，导致变形。
第6题：
汽缸产生热变形的原因有哪些？在什么时候可能产生热变形？汽缸热变形过大有何危害？如何减小汽缸的热变形？
正确答案: 汽缸产生热变形的原因是上、下缸温差和法兰内、外壁温差。上、下缸温差造成汽缸拱曲变形；法兰内、外壁温差造成法兰翘曲变形，而使汽缸产生椭圆变形。
在汽缸内蒸汽流量很小，或停机后汽缸内温度较高时，热汽体的自然对流，使温度高的汽体上升，温度低的汽体下降，上半缸汽体的温度高于下半缸汽体的温度；下缸受车间零米低温汽流的冲刷，又有许多抽汽管道，一般下缸保温质量比上缸差，故下缸散热量较上缸大，出现上、下缸温差，使汽缸产生热变形。
热变形过大，使动、静部分径向间隙消失，转子旋转时产生摩擦，造成转子弯曲，引起机组强烈振动。机组振动又会加大摩擦，形成恶性循环，迫使停机。若处理不当，将造成重大事故。当上、下缸温差过大，汽缸热变形过大时，不允许机组启动。
减小上、下缸温差和法兰内、外壁温差，可减小汽缸的热变形。停机后汽缸内温度较高时，必须进行盘车；加强下缸保温质量；防止停机时阀门漏汽；热态启动时，加快升速速度，可以避免上、下缸温差过大。对于具有法兰加热装置的机组，可通过调整此装置加热蒸汽的温度和流量，调节法兰内、外壁温差。对于没有法兰加热装置的机组，可通过控制主蒸汽和再热蒸汽的温升速度，以及升负荷速度控制法兰内、外壁温差。
第7题：
当汽缸水平法兰的内壁温度高于外壁温度时，汽缸将产生怎样的变形？这种变形有何危害？
正确答案:在启动时，法兰内壁温度高于外壁温度，使法兰内部的伸长量大于外壁，从而使汽缸法兰在水平方向产生细腰变形。法兰的这种热变形，使得汽缸中部断面由原来的圆形变成立椭圆，两侧径向间隙减小，而上下径向间隙增大，同时使法兰产生内张口；汽缸两端断面由原来的圆形变为扁椭圆，两侧径向间隙增大，而上下径向间隙减小，同时使法兰产生外张口。
第8题：
汽轮机金属部件的最大允许温差由机组机构、汽缸转子的热（）、热变形以及转子与汽缸的（）等因素来确定。
正确答案:应力；胀差
第9题：
何谓热应力？汽缸和转子产生热应力的原因有哪些？影响热应力大小的因素有哪些？热应力过大有何危害？在运行中如何控制热应力的大小？热应力会不会等于零？
正确答案: 因热量传递，在零件和零件之间，或零件内部形成温差，使其膨胀或收缩受阻，被强行拉伸或压缩而产生的应力称为热应力。
汽缸和转子产生热应力的原因是其内部存在温差。在启动、停机和负荷变化时，各级蒸汽温度发生变化，蒸汽与汽缸和转子金属表面产生热量交换。热量在零件内部传递，其金属温度沿半经方向和轴向都有变化，在零件内部出现温差。温度高的部分膨胀受阻，被压缩而出现的热应力为压应力；低温部分被高温部分膨胀所拉伸，出现的热应力为拉应力。
影响热应力大小的因素有零件表面与介质之间的换热强度和零件的结构。在零件结构和材料已经确定的条件下，蒸汽温度的变化率愈大，零件表面与介质之间的换热量愈大，零件内部温差也愈大，热应力也愈大。蒸汽温度的变化取决于主蒸汽和再热蒸汽温度的变化率，以及升速率和升负荷率。在相同的换热强度下，零件在传热方向的尺寸愈大，传热温差愈大，热应力也愈大。在零件形状突变的部位，存在应力集中现象，热应力较大。
热应力过大，可能使合成应力大于许用应力。另外，热应力为交变应力，其值过大，使材料的疲劳损伤加大，使用寿命缩短，提前出现裂纹。
在运行中，控制主蒸汽和再热蒸汽温度的变化率，以及升速率和升负荷率，可以控制热应力的大小。在运行中，由于存在散热损失，汽缸和转子内部总存在温差，除个别部位外，热应力不会为零。只有在长期备用、零件温度等于室温，内部温差为零时，其热应力才都等于零。
第10题：
法兰螺栓加热过的危害有（）
- A、汽缸和法兰将产生热变形
- B、中间段截面成为横椭圆
- C、中间段截面成为立椭圆
- D、使螺栓紧力松弛
正确答案:A,B,D