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

题目
问答题
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?
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第1题:

在机组冷态启动过程中,锅炉汽包的温差和热应力是如何变化的,并说明原因?为合理控制汽包热应力,对锅炉启动操作有何要求?


正确答案: 上水阶段:内壁温度大于外壁温度,形成内外壁温差,因此在汽包内壁产生压缩热应力,外壁产生拉伸热应力,温差越大,该热应力越大。
操作要求:(1)冷态启动严格按运规要求控制上水温度和上水速度(2)热态启动控制水温与汽包壁温差不大于40℃。
在启动升温过程中,锅炉汽包金属的温差与热应力的变化大体分三个阶段。
在点火升温初期,炉内只有少量的油枪投入,炉内的火焰充满度很差,水冷壁的吸热不均匀性很大。受热面及工质的温度很低,工质的汽化潜热大。对于强制循环锅炉(如#1炉),汽包和管内流动可以通过炉水泵进行,情况好一些;在自然循环锅炉中因水循环尚未建立,汽包内的水流动很慢,与下部汽包壁所接触得都是几乎静止的水,传热与升温都相对缓慢。在汽包上部的汽空间中,一旦上升管生汽,汽包壁即与蒸汽接触,换热方式是凝结放热,换热系数与受热速度比汽包下部要大好多倍。金属升温速度大,使汽空间的汽包上部壁温高于水空间的汽包下部壁温,这一温差导致汽包产生拱背状变形,产生上部受压、下部受拉的热应力。这一温差与热应力之间的定量关系,由于汽包形状和受热情况的复杂性以及在此过程中汽包壁温分布难以描述,还难确切计算,一般都按50℃设限。锅炉启动初期升温、升压速度应该严格控制,不能超越多主要原因即在于此。#2炉汽包另外设置了高位水位计,可以采用高水位方式来缓解启动时汽包的上下部温差。
第二阶段是随着锅炉内吸热量和炉水温度的升高、蒸汽的产生、水循环逐渐建立,汽包上下壁温差逐渐缩小,升温升压速度可以有所增大,但仍有相应当限制,并仍需密切注意这一温差。
第三阶段是锅炉汽压升高到接近额定值,此时金属的工作应力已因内压而接近设计值,虽然这时汽包上、下温度已接近均匀,热应力已低,但若有较大的热应力附加到工作应力上,仍将是危险的。因此上升速度也受到一定的限制。
操作要求:严格按运规规定控制锅炉升温升压率。

第2题:

影响冷却壁热应力的因素有哪些?


正确答案: 1.屈伏强度;
2.线膨胀系数;
3.加热速度;
4.冷却充分程度;
5.冷热面温差。

第3题:

汽轮机从冷态启动、并网、稳定工况运行到减负荷停机,转子表面、转子中心孔、汽缸内壁、汽缸外壁等的热应力刚好完成一个交变热应力循环。

A

B



第4题:

汽轮机在稳定工况下运行时,汽缸和转子的热应力趋近于零。()


正确答案:正确

第5题:

热应力产生的原因有哪些?


正确答案:(1)零部件的受热膨胀或冷却收缩受到外界约束;
(2)结构体两构件之间的温差;
(3)零部件内的温度梯度;
(4)线膨胀系数不同材料的组合;
(5)材料内部夹杂;
(6)材料的各向异性,等等。

第6题:

加负荷时,汽机的汽缸内壁和转子表面产生拉伸热应力()


正确答案:错误

第7题:

按照热应力的产生原因,可分为热应力和()。


正确答案:机械应力

第8题:

汽轮机从冷态启动、并网、稳定工况运行到减负荷停机,转子表面、转子中心孔、汽缸内壁、汽缸外壁等的热应力刚好完成一个交变热应力循环。


正确答案:正确

第9题:

何谓热应力,机械应力?热应力和机械应力在铸铁中的分布规律各如何?


正确答案:热应力是由于铸件上壁厚不均匀的各部分冷却速度和线收缩量不均匀,相互阻碍收缩而引起的应力。
铸件的固态收缩受到铸型,型芯,浇口,冒口等外因的机械阻碍而产生的应力,称机械应力。
热应力分布规律一般对厚壁或冷却慢的部分产生拉应力,薄或冷却快的部分形成压应力。
机械应力一般都是拉应力。
热应力在铸件冷却至室温后仍残留在铸件内的不同部位,是一种残留应力。

第10题:

汽轮机冷态启动时,汽缸、转子上的热应力变化如何?


正确答案:汽轮机冷态启动,对汽缸、转子是加热过程,汽缸被加热时,内壁温度高于外壁温度,内壁的热膨胀受到外壁的制约,因而内壁受到压缩,产生压缩热应力,而外壁受内壁膨胀的拉伸,产生热拉应力。同样,转子被加热时,转子外表面温度高于转子中心孔温度,转子外表面产生压缩热应力,转子中心孔产生热拉应力。