大唐陕西发电有限公司渭河热电厂 陕西 西咸新区 712085
摘要：随着我国经济的不断发展，工业生产和科学技术也在不断提高，我国汽轮机也在不断发展和完善，汽轮机是工业生产中非常重要的设备，其运行稳定和安全与否对于工业生产有着深远的影响。汽轮机虽然使用的比较广泛，但是其存在着一些不足，受到各方面的影响，容易出现汽轮机故障的情况，因此强化汽轮机故障诊断技术是很有必要的。
关键词：汽轮机；故障诊断技术；现状
引言
汽轮机作为电力生产中最为核心的设备，在我国电力工业现代化进程中发挥着不可替代的作用，在功能越来越先进的同时，其运行的安全性和可靠性同样不容忽视，为此，加强汽轮机故障诊断工作，不断提升诊断技术水平成为当前电力企业工作中的重中之重。随着科技的发展，汽轮机故障诊断技术得到不断完善，但目前还存在着很多亟待解决的问题，使得故障诊断还无法满足工业生产中汽轮机维护和保养的需求，即无法为汽轮机的安全、稳定运行提供技术保障，因此必须不断提升汽轮机诊断技术的水平。
一、汽轮机故障诊断技术的发展
1.1信号的采集与分析
对于汽轮机在工作中，由于其工作环境比较特殊，要求具有更完善的汽轮机故障的诊断，对汽轮机诊断系统中的传感器要求比较高。目前对于传感器性能的研究中，倾向于提高传感器的可靠性和开发新型的传感器，但也有一部分侧重于加强传感器诊断故障的性能，从而减少诊断失误和漏诊率，并采用信息进行诊断融合。对于目前的传感器故障诊断技术来说，由于其硬件具有明显的缺点，所以实际上比较少用。通过提高传感器信号可靠性与融合技术的提高，确保传感器的使用中更具有可靠性。信号的分析处理主要是针对振动信号的分析和处理，汽轮机故障诊断系统中采用快速傅里叶变换针对振动信号进行处理，快速傅里叶变换比较适用于平稳信号的情况下，所以得到广泛的应用。但在实际生活中，大多数信号都不是平稳的，具有非线性特点，所以应该提高信号分析的精确度，促进信号的分析和处理。采用图形进行辨识，提高分析的准确度。
1.2故障的机理和诊断
故障的机理指的是对汽轮机故障进行分析时，明确故障的产生原因和本质，针对故障机理进行分析，能够很好的进行故障的了解，是汽轮机故障诊断技术的基础技术，所以对于故障机理的分析时，应该对故障的规律、征兆以及类型进行全面的分析。对于汽轮机故障的诊断时，主要采用对比以及统计和逻辑的诊断方式。诊断策略比较常用的是模糊诊断、模式识别、人工神经网络和专家系统。
二、汽轮机常见故障及检修
2.1异常振动
汽轮机出现故障时，会产生不同于正常工作频率的振动，因此可以根据不同振动的特点来对故障进行针对性的诊断和维修。汽轮机产生异常振动的原因主要有以下几点：（1）转子各部分之间的质量不同；（2）轴承座安装错误；（3）轴承安装不精细；（4）滑销系统的间隙过大或过小等等。若为转子质量问题，由于有部分质量不平衡，就会导致转动时产生离心力不平衡，从而使机器出现周期性的振动。对此故障可以使用平衡调适法，在相应的位置上添加附加的重量使其平衡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若为轴承安装精度问题，由于汽轮机中一般使用可倾瓦式轴承，这种轴承具有稳定、防颤等优点。这种轴承在工作时会进行吸收机器振动的自由摆动，这样也就增加了机器的抗震能力。在安装轴承时，要将轴瓦与轴承盖之间的紧合力度掌握到位。若力度过大，则会造成摩擦力过大，使零件过早损坏；若力度过小，零件之间就会太过松散而导致颤动。滑销系统的工作原理是，汽轮机的工作环境的气压、温度会不断变化，气缸内气体膨胀挤压气缸内壁，气缸的重心发生变化，滑销系统的间隙可以使得气缸在受到上述外力时保持重心不变。气缸进行检修时，要注意以下几个方面。第一仪表拆除步骤，拆卸连接的螺丝、移除化装板、标记序号、摆放。第二对保温层的拆卸要注意温度，待温度降到120℃以下时再进行操作，注意不要使易燃物进入保温层。
2.2转子不平衡故障
转子的不平衡故障是汽轮机常见的振动故障之一。不平衡振动是因为惯性离心力发生的，径向振动较大。根据发生原因，可分为：原始不平衡、渐发性不平衡和突发性不平衡。原始不平衡是由于制造或者更换转动零部件引起的，其振动
特征比较稳定，振幅和相位变化小。渐发性不平衡主要因为转子热弯曲发生的，其振动是动态变化的。突发性不平衡是由于转子运动过程中，其转动零件脱落，或者联接零件发生松动。
三、汽轮机故障诊断发展方向
3.1全智能故障诊断系统
全智能故障诊断系统是一个全自主、闭环故障诊断系统,能够在人员不参与的情况下完成持续的故障诊断,形成决策,再由诊断系统发出相应的控制命令,对机组施加适当的控制。要实现自主闭环诊断,必须要有成熟和先进的诊断技术、诊断系统的知识库必须完备、诊断系统应有学习机制、能诊断不可预知的故障等等。
3.2综合诊断
研究人员应该加强对汽轮机故障诊断技术的研究力度，对汽轮机进行全面的故障诊断，其中主要针对汽轮机的振动及性能诊断、温度诊断、油液诊断等方面进行综合性诊断，从而实现对汽轮机产生的故障进行有效的排查。
3.3分层分布式诊断系统
汽轮机内部系统的结构和功能大部分是分层分布式，利用结构间的层次关系，可以建立相应的分层分布式诊断系统，并通过子诊断系统和总诊断系统共同控制。子诊断系统负责对子诊断任务进行分析监测；总诊断系统负责管理诊断任务，即分解总体任务并将子诊断任务分配到各子诊断系统中，待子诊断任务完成后，总诊断系统进行综合分析得出结论。此种系统具有诊断效率高、系统稳定性强、推理速度快等优点。
3.4诊断与仿真技术的结合
汽轮机故障诊断与仿真技术的有效结合主要体现在下面几个方面：通过故障仿真来辨识汽轮机故障，通过逻辑仿真对系统中的部分零件故障进行诊断，通过系统仿真来为诊断专家系统提供知识规则与学习样本。通过诊断与仿真技术的有效结合，能在事先充分研究汽轮机故障征兆，从而更好的提高汽轮机故障诊断技术的发展。
四、总结
时代的发展、科技的进步赋予了工业生产新的活力，汽轮机也在发展中日益完善，获得了广泛的应用和积极的推广。 在工业生产中，汽轮机作为重要的机械设备而存在，其作用和带来的经济效益不言而喻。针对汽轮机的研究越来越受到人们的重视，而研究中较为重要的一个方面就是对于汽轮机故障诊断技术的研究。 这项研究对于汽轮机运行的稳定性和安全性无疑是非常重要的。随着科技的进步，汽轮机的结构必然会越来越复杂，功能越来越多，对于汽轮机性能的要求也会逐渐提高，故障诊断技术不仅有助于更好地使用和维护汽轮机，更可以通过该项技术的研究，分析汽轮机发生故障的主要机理，并根据故障机理，对汽轮机的结构和设计加以改进和优化，从而推动汽轮机技术的发展。
参考文献：
[1]程广荣.火电技术汽机汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].科学之友，2011(12)：51.
[2]付丽莉.汽轮机故障诊断技术的发展分析和研究[J].科技创新与应用，2015(9)：89.
论文作者:葛粤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/23
标签：汽轮机论文; 故障论文; 故障诊断论文; 系统论文; 技术论文; 不平衡论文; 转子论文; 《防护工程》2017年第33期论文;