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(简答题)

为什么说汽缸受冷却过快比加热过快更危险(即为什么启、停过程中控制的温降率比温升率低)?

正确答案

汽缸在冷态起动加热时,由于内壁温度较外壁高,而受热压应力,工作蒸汽的静压力使汽缸内壁产生拉应力,虽然蒸汽静拉应力与热压应力相反,但因热压应力大得多,仍可能使内壁在热压力最大的部分产生塑性变形。在停机或热态起动过程中,汽缸内壁温度低于外壁温度,所以内壁表面的热应力为拉应力,外壁表面的热应力为压应力,同时汽缸内壁还受到蒸汽的静拉应力的作用。实践证明,汽缸出现裂纹或损坏,大多是由拉应力所引起的。当汽缸冷却时,内壁就同时受到蒸汽静拉应力与热拉应力的共同作用,就可能使内壁应力达到危险的程度,所以汽轮机的快速冷却比快速加热更危险。
处于热态的汽轮机,若使用低于汽缸温度的蒸汽起动,或是运行中突然甩负荷,都会使汽缸受到快速冷却,甩半负荷比甩全负荷危险性更大,因为甩半负荷蒸汽的放热系数比甩全负荷的放热系数要大得多。

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