汽轮机辅机检修计算题Word下载.docx
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34.803
=33.063(m3/kg)
(2)v’/vx=0.00104/33.063=1/31791
(1)此汽流的比容为33.063m3/kg;
(2)凝结后比容缩小为原来的1/31791。
La3D4007某表面式低压加热器要把m2=200t/h的t2′=40℃的水加热到t2″=72℃,加热用的饱和湿蒸汽温度为120℃,流出加热器时为同一压力下的饱和水。
已知水的比热容c2=4.187kJ/(kg·
K),加热器传热系数K=3400W/(m2·
K)(忽略散热量)。
试求:
(1)平均温差△tm;
(2)传热面积A。
(1)△tmax=120-40=80(℃)
△tmin=120-72=48(℃)
△tmax/△tmin=80/48=1.67<1.7
△tm=(△tmax+△tmin)/2=(80+48)/2=64(℃)
(1)平均温差为64℃;
(2)传热面积为34.2m2。
La2D3008某材料的拉伸试样,其长度L=100mm,直径d=10mm,发生断面“颈缩”时的最大拉力为F=85000N,求此材料的强度极限。
材料的强度极限为:
σb=F/A=4F/πd2=4×
85000/π×
102=1082.8(MPa)
试样的强度极限为1082.8MPa。
La2D5009一定轴轮系如图D-1所示:
各齿轮的齿数分别为Z1=20,Z2=30,Z3=60,主动轮1的转速为n1=1000r/rain,试计算从动轮3的转速n3=?
根据定轴轮系传动计算公式:
从动轮3的转速为-333.3r/min,负号表示转向与主动轮1的转向相反。
Lb5D1010有一单道制凝汽器的循环水量为DW=40000t/h,若取冷却倍率m=70,则汽轮机每小时的排汽量DCO为多少?
DW=mDCO
DCO=DW/m=40000/70=571.4(t/h)
该汽轮机的排汽量为571.4t/h。
Lb5D1011某冷油器人口油温t1=55℃,出口油温t2=40℃,油流量q=50t/h,求油每小时放出的热量Q[油的比热c=1.9887kJ/(kg·
K)]?
Q=cq×
(t1-t2)=1.9887×
50×
103×
(55-40)=1.49×
106(kJ/h)
油每小时放出的热量为1.49×
106kJ/h。
Lb5D2012有一根φ219×
10的碳钢无缝管长1m,计算其质量(ρ=7.85g/cm3)。
m=πL(D-δ)δρ
=3.14×
100×
(21.-1.0)×
1.0×
7.85=51516.4(g)=51.52(kg)
这根钢管质量为51.52kg。
Lb5D2013已知通过管道内介质流量G(t/h),介质在该压力下的比容v(m3/kg),管道内介质允许流速c(m/s)。
列出计算管道内径Dn的公式。
根据:
(πD
/4)×
c=G×
v
由单位换算后得:
Dn=594.86(Gv/c)1/2mm
管道内径的计算公式为Dn=594.86(Gv/c)1/2mm。
Lb5D2014有一外径D为83mm的管子弯管时弯曲半径R为400mm,经过热弯后检查其允许不圆度最大为6%,求其最大直径的变形量允许值。
根据质量检查,弯管后许可不圆度计算式为:
不圆度=(最大直径-最大直径)/原有直径×
100%
所以:
允许变形量=最大直径-最小直径=D×
6%=83×
6%=4.98(mm)
弯管后最大直径变形量允许值为4.98mm。
Lb5D2015已知125Mw机组的进入凝汽器的蒸汽量DCO为261052kg/h,单位面积的热负荷qe为37.4kg/(m2·
h),求冷却面积。
冷却面积:
ACO=DCO/qe=261052/37.4=6980(m2)
实际面积取:
A=7000(m2)
125MW机组凝汽器的冷却面积为7000m2。
Lb5D3016凝汽器水银真空表的读数为H=710mrnHg,大气压力计读数声。
=750mmHg,求凝汽器内的绝对压力和真空度。
绝对压力:
pa-H=750-710=40(mmHg)=0.0053MPa
真空度:
H/pa=(710/750)×
100%=94.7%
凝汽器内绝对压力为0.0053MPa,真空度为94.7%。
Lb4D1017已知200MW机组的排入凝汽器的蒸汽量DCO=420t/h,选取的冷却倍率m=59.4,求该机组凝汽器的冷却水量DW。
DW=mDCO=59.4×
420=24948(t/h)
凝汽器的冷却水量为24948t/h。
Lb4D1018实物全长L为16.6m,用灵敏度为0.02mm/(m·
格)水平仪放在一端测量,在水平仪低端垫人塞尺0.45mm/m,气泡读数仍高3格,问实物倾斜值为多少?
高端扬度=0.45+0.02×
3=0.51(mm/m)
实物倾斜值=16.6×
0.51=8.5(mm)
实物倾斜值为8.5mm。
Lb4D2019某凝汽器真空表读数PV=0.095MPa,此时大气压力计读数Pa=0.100MPa,试求此时凝汽器的工作压力P。
P=Pa-Pv=0.100-0.095=0.005(MPa)
凝汽器的工作压力为0.005MPa。
Lb4D2020某油冷却器需要每小时冷却500kg温度为120℃的油,将其冷却到30℃,若采用的冷却水温度为10℃,出冷却器水温为25℃,问每小时需要多少冷却水[忽略散热损失,油的比热c1=3.21d/(kg·
K),水的比热c2=4.1810/(kg·
由:
Q1=m1c1(t1’-t1″)
忽略散热损失:
Q1=Q2
所以m1c1(t1’-t1″)=m2C2(t2”一t2’)
m2=m1c1(t1’-t1″)/C2(t2”一t2’)
=[500×
3.2×
(120-30)]÷
[4.18×
(25-10)]
=2296.7(㎏)
每小时需要2296.7kg冷却水。
Lb4D2021有一发电厂的蒸汽管道为无缝钢管,其尺寸为φ60×
5,求其阻力系数λ(粗糙度Kd为0.2mm)。
管子内径:
d=60-5×
2=50(mm),Kd=0.2(mm)
∴λ=1/[1.14+2lg(d/Kd)2]
=1/[1.14+2lg(50/0.2)2]=0.0284
该管道的阻力系数为0.0284。
Lb4D2022有#65长290mm的圆钢12根,计算其质量有多少(钢的密度为7.89×
103kg/m3)?
圆钢总长度L=0.290×
12=3.48(m)
m=ρ×
(π/4)φ2L
=7.89×
(3.14/4)×
0.0652×
3.48
=91.07(kg)
圆钢总质量有91.07kg。
Lb4D2023有一温度表的最大读数为600℃,最小读数为200℃,准确度1.5,求它的最大允许误差。
最大允许误差=(表的最大读数一表的最小读数)×
准确度%
=(60-200)×
(±
1.5%)=±
6(℃)
最大允许误差为±
6℃。
Lb4D3024某电厂一昼夜发电2×
106kW·
h,此功应由多少热量转化而来(不考虑其他能量损失)?
1kW·
h=3.6×
103kJ
则:
Q=2×
106×
3.6×
103=7.2×
109(kJ)
此功应由7.2×
109kJ的热量转化而来。
Lb4D3025已知管道DN200的直径是DN100直径的2倍,在流速不变的情况下,DN200管的流量是DN100管的流量的几倍?
由流量公式:
DN200管的流量:
D1=3600cf1/γ
DN100管的流量:
D2=3600cf2/γ
DN200管的流量是DN100管的流量的4倍。
Lb4D3026某厂有一射水抽气器,喷嘴直径由d1=300mm逐步缩小到d2=100mm,水流进喷嘴前的管道中的流速C1=0.4m/s,求喷嘴出口处的水流速C2?
由连续性方程式可知:
F1c1=F2c2
∴c2=c1F1/F2=c1d
/D
=0.4×
0.32/0.12=3.6(m/s)
射水抽气器喷嘴出口处的水流速为3.6m/s。
Lb4D4027某发电厂中的除氧器水箱内水面上的压力是0.48MPa,水面处的高程为15m,除氧器中的水经过管道引入给水泵,给水泵进口的中心高程为1m,压力为0.6MPa,管道中水流的平均速度为1m/s,试求给水泵进口处1kg水所具有的总能量为多少
(水的密度ρ取=909kg/m3)?
给水泵进口处1kg水所具有的:
位能:
mgh=1×
9.8×
1=9.8(J)
压力能:
mp/ρ=1×
0.6×
106/909=660.1(J)
动能:
Mv2/2=1×
12/2=0.5(J)
总能量:
9.8+660.1+0.5=670.4(J)
给水泵进口处1kg水所具有的总水头为670.4J。
Lb3D2028某机组的凝汽器排汽压力为5.622kPa,凝结水温度31℃,凝结水的过冷度为多少?
查饱和水和饱和水蒸气热力性质表知,在5.622kPa排汽压力下的排汽饱和温度为35℃,则:
过冷度=排汽饱和温度一凝结水温度=35-31=4(℃)
凝结水的过冷度为4℃。
Lb3D3029某电厂一台50MW机组,凝汽量DCO为130t/h,汽轮机的排汽焓h2为2388.3kJ/kg,凝汽器出口凝结水焓h1为146.6kJ/kg,而1kg冷却水带走的热量q为41.9kJ,则1h需要多少冷却水?
其冷却倍率m为多少?
冷却倍率:
m=(h2-h1)/q=(2388.3-146.6)/41.9=53.50
冷却水量:
DW=mG=130×
53.50=6955(t/h)
冷却倍率m为53.50,冷却水量为6955t/h。
Lb3D3030已知125MW机组凝汽器的冷却面积ACO为7000m2,铜管的尺寸是φ25×
1×
7500mm,问该凝汽器需要多少根铜管?
需要的铜管根数:
n=ACO/πdl=7000/(3.14×
0.025×
7.5)=11900(根)
该机组需要11900根铜管。
Lb3D3031某机组额定发电量为200000kW·
h,配用的循环水泵耗电量1500kW·
h,问该机组循环水泵的耗电率为多少?
循环水泵耗电率=(循环水泵耗电量/机组发电量)×
=(1500÷
200000)×
100%=0.75%
该机组循环水泵的耗电率为0.75%。
Lb3D4032已知某机组进入凝汽器的蒸汽量DCO为198.8t/h,汽轮机的排汽焓hCO为2290.18kJ/kg,凝结水温度tCO为33.25℃,传热系数k为11111.80kJ/(m2·
h·
℃),对数平均温差位△tm为9.57℃,求冷却面积ACO为多少?
冷却面积
冷却面积为4021.18m2。
Lb3D4033国产300MW机组的凝汽器铜管尺寸是φ20×
11406mm,冷却水在凝汽器内的流速是1.8m/s,问该设备的水阻是多少(水流程数Z=1)?
提示:
{HW=(c
/10)·
[Z(0.0163(L/dn)+0.815)+1.46]}
已知L=11.406m,cW=1.8m/s,Z=1,dn=0.020-0.002=0.018mm
HW=(c
[Z(0.0163(L/dn)+0.815)+1.46]
=(1.82/10)×
[1×
(0.0163×
(11.406÷
0.081)+0.815)+1.46]
≈4(mH20)=39.2kPa
该凝汽器的水阻为39.2kPa左右。
Lb3D4034已知高加给水流量D1为86270kg/h,给水进口焓h1为30.81kJ/kg,出口焓h2为38.56kJ/kg,高加抽汽量D2为5181kg/h,抽汽焓h3为171.22kJ/kg,疏水焓h4为39.64kJ/kg,问加热器效率η为多少?
η=[D1(h2-h1)]/[D2(h3一h4)]=[86270×
(38.56-30.81)]÷
[5181×
(171.22-39.64)]=0.98=98%
加热器效率η为98%。
Lb3D5035某型号为A48y-160型全启式安全阀,喉部直径d为150mm,工作压力p为1.7MPa,工作温度为340℃,求此安全阀的额定排放量(蒸汽压力修正系数C取0.877,额定排放量系数取0.8)。
喉部面积:
A=(1/4)πd2=(1/4)×
3.14×
152=177(cm2)
排放压力:
pj=1.1p+0.1033=1.1×
1.7+0.1033=1.9733(MPa)
理论排汽量:
Qj=0.5145ApjC=0.5145×
177×
1.9733×
0.877=157.6(t/h)
额定排放量:
Q0=0.8Qj=0.8×
157.6=126.08(t/h)
安全阀的额定排放量为126.08t/h。
Lb2D2036用一精确度c为0.02mm/1000mm的水平仪测量长度L为2.5m导轨,水平仪的读数a为3格,求该导轨的水平倾斜值h。
水平倾斜值:
h=Lac=2500×
3×
0.02÷
1000=0.15(mm)
该导轨的水平倾斜值为0.15mm。
Lb2D3037有一用灰口铸铁浇铸而成的零件,称得其质量m=3.4kg,量得其体积V=0.0005m3,试问该零件的材质是否有问题(灰口铸铁的密度p=7200虹/一)?
零件的密度:
ρ’=m/V=3.4÷
0.0005=6800(kg/m3)
因为:
ρ’<ρ
所以零件材质有问题。
浇铸成的零件内有夹渣、气孔,零件的机械性能降低。
Lb2D3038主蒸汽管道材料为12Cr3MoVSiTiB(25~600℃时的线膨胀系数α=13.31×
10-6mm/(mm·
℃),弹性模数E=1.65×
105MPa),主蒸汽温度为580℃,室温为20℃,求该管道在热膨胀受阻后产生的应力是多少(材料580℃时强度极限σ=441MPa)?
热胀受阻后产生的应力:
σ=Eα△t=1.65×
105×
13.31×
10-6×
(580-20)=1229.8(MPa)
管道热胀受阻后产生应力σ=1229.8MPa。
此应力已大大超过强度极限,所以将使管道或支吊架遭受破坏。
Lb2D3039用钢丝绳吊一质量m=5t重物,用2根φ20钢丝绳,求出每根钢丝绳承受多少应力?
φ20钢丝绳截面积:
A=πd2/4=3.14×
0.022÷
4=0.000314(mm2)
p=mg/(2A)=(5×
1000×
9.8)÷
(2×
0.000314)
=7.802×
107(Pa)
每根钢丝绳承受的应力为7.802×
107Pa。
Lb2D4040有一台低压加热器,送到除氧器的凝结水量D为76120kg/h,该加热器凝结水进口焓h为264.89kJ/kg,出口焓h’为277.25kJ/kg,抽汽焓hc为2626.71kJ/kg,疏水焓hs为389.62kJ/kg,加热器效率η为0.98。
求该低压加热器的抽汽量Dc是多少?
Dc=[D(h’-h)]/[(hc-hs)η]
=[76120×
(277.25-264.89)]÷
[(2626.71-389.62)×
0.98]
=429.15kg/h
该低压加热器的抽汽量为429.15kg/h。
Lb2D4041已知某机组高压加热器中给水的焓升△^为79.92Ⅺ/kg,给水流量D为376000kg/h,高压加热器所用抽汽焓h。
为3163.09kJ/kg,高压加热器疏水冷却器出口疏水焓^。
为986.75kJ/kg,高~-JJn热效率口为0.98。
求高压加热器的抽汽量D,为多少?
Dc=[DΔh]/[(hc-hs)η]
=[376000×
79.92]÷
[(3163.09-986.75)×
=14089.34(kg/h)
高压加热器的抽汽量为14089.34kg/h。
Lb2D5042有一脉冲安全阀,其脉冲阀为重锤杠杆式,阀芯直径d为20mm,工作压力p为13.0MPa,重锤重量G为300N,杠杆尺寸及重锤位置如图D-2所示。
试求重锤在安全门初调时所应移动的距离(忽略摩擦等因素)。
阀芯所受到的蒸汽作用力为:
F=p×
(π/4)×
d2=13×
22×
10-4
=4.082×
103(N)
由力矩平衡方程式:
p×
0.05=G×
(0.05+0.5+X)
即:
4.082×
0.05=300×
(0.55+X)
X=0.130(m)=130mm
一移动距离为130mm。
Lb2D5043在除氧器安全门热态校验过程中,当专用工具使压力P1为1.30MPa时,安全门动作;
此时除氧器工作压力P2为0.49MPa。
已知安全门芯有效面积S1为90cm2,专用工具油缸面积S2为15.7㎝2,修正系数K为1.07。
计算安全门起座压力P3。
P3=P2+S2P1/S1K
=0.49+(15.7×
1.3)÷
(90×
1.07)7×
1.10.73
=0.702(MPa)
安全门起座压力为0.702MPa。
Lc5D1044在图D-3中,R1=R2=R3=10Ω,E1=15V,求R3消耗的功率是多少?
R3电阻上的电流为:
R3电阻上消耗的功率为:
P=I2R3=0.52×
10=2.5(W)
R3电阻上消耗的功率为2.5W。
Lc5D4045一个灯泡接在电压为220V的电路中,通过灯泡的电流是0.5A,通电时间是1h,它消耗了多少电能?
合多少千瓦·
小时?
灯泡消耗的电能为:
W=UIt=220×
0.5×
60×
60=396000(J)
合:
396000/3600000=0.11(kW·
该灯泡消耗的电能396000J,合0.11kW·
Lc4D2046已知某喷嘴出口的蒸汽理想速度C1t=461m/s,喷嘴的速度系数φ=0.965,求该喷嘴的损失△hn。
喷嘴出口的实际速度:
C1=φC1t=0.965×
461=445(m/s)
喷嘴的损失:
△hn=(C
-C
)/2
=(4612-4452)÷
2
=7248(J/kg)
=7.25(kJ/kg)
该喷嘴的损失为7.25kJ/kg。
Lc4D3047某汽轮机的调节系统在同一负荷点增负荷时转速为2980r/min,减负荷时的转速为2990r/min,汽轮机的额定转速n0=3000r/min,求该汽轮机调节系统的迟缓率ε。
迟缓率:
ε=(Δn/n0)×
100%=(2990-2980)÷
3000×
100%=0.33%
该汽轮机调节系统的迟缓率为0.33%。
Lc4D4048上海汽轮机厂生产的旋转阻尼调速器的尺寸为:
R1=0.025,R2=0.075。
国产22号汽轮机油在油温30℃时,油的密度ρ=889m3/kg。
求当汽轮机的转速n=3000r/min时,旋转阻尼调速器出El的一次油压P1;
旋转阻尼调速器出口的一次油压为:
当汽轮机的转速:
n=3000r/min时,
P1=0.02435×
30002=2.19×
105(Pa)
旋转阻尼调速器出口的一次油压为2.19×
105Pa。
Lc3D3049单独运行的某机组,空负荷运行时的转速n1=3150r/min,满负荷的转速n2=3000r/min,额定转速n0=3000r/min,求该机组调速系统的速度变动率为多少?
调速系统的速度变动率δ为:
δ=(n1-n2)n0×
100%=(3150-3000)÷
100%=5%
该机组调速系统的速度变动率为5%。
Lc3D4050一台汽轮机的油动机活塞直径为300mm,甩负荷时最大行程为250mm,油动机时间常数T=0.2s。
求油动机动作时的最大耗油量约为多少?
设油动机动作时的最大耗油量为Q:
Q=[(1/4)πd2Δm]/T=[(1/4)×
3002×
250]÷
0.2
=8.831×
107(㎜3/s)
=317.92(m3/h)
油动机动作时的最大耗油量为317.92m3/h。
Lc2D3051某机组第一次试验离心飞锤式危急保安器时,其动作转速为n1=3050r/min,将调整螺帽拧紧1/2圈后,第二次试验的动作转速为n2=3200r/min,如果要将动作转速调整到3350r/min,还应拧紧多少圈?
设还应拧紧x圈
x=(3350-3200)÷
[(3200-3050)÷
0.5]=150/300=0.5(圈)
还应拧紧0.5圈。
Jd5D2052如图D-4所示,m==1t的重物在两根钢丝绳的拉力Fl、F2作用下保持静止,已知两根绳与水平线的夹角分别成30°
、60°
,问两根钢丝绳分别受到的拉力为多少?
重物悬吊在平衡状态下的受力为:
F1=mg·
sin30°
=1000×
0.5=4900(N)
F2=mg·
cos30°
0.866=8486.8(N)
钢丝绳受力F1为4900N,F2为8486.8N。
Jd5D3053用一根三股麻绳起吊G为2940N的重物,需选用多
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- 汽轮机 检修 算题