摘要:在电厂运行的环节当中，汽轮机是其稳定的重要部分，时下使用最广泛的汽轮机有四种，分别是蒸汽式、凝汽式、背压式以及抽气式。该设备工作原理即由热能转化动能，再通过转子的推动使得动能转变为电能。
关键词：汽轮机；本体；故障
电力发电的主要动力是汽轮机，汽轮机也是电力发电的主要转换器，汽轮机的使用状态直接影响着居民与工业生产用电，若汽轮机出现故障，社会供电系统就会出现问题。汽轮机在运转中产生大量的热量，经常会发生运行故障问题，为了保证社会正常用电，必须保证汽轮机的正常使用。
1机组汽轮机的内部构造
汽轮机主要结构是高中压缸合缸双层缸，这种结构在汇总汽轮机机组启动和停工状况的变化情况，有效的降低汽轮机金属的温差。其中，低压缸的结构是3层的缸结构，并且双流反向；汽轮机高压缸和中压缸的转子直径都比较小，在使用过程中应用无中心孔合金钢的整体锻造的转子。汽轮机的高压转子由1个冲动式调节级和8个冲动式压力级构成；汽轮机的中压转由6个冲动式压力级构成。汽轮机的低压转子是采用双分流合金钢的整体锻造的转子组成的。通常情况下，发电厂的汽轮机一共由6个相对的支持轴承和1个主要的推力轴承组成，其支持轴承划分为1号到6号，6个支持轴承均是四瓦可倾式。
2汽轮机故障诊断技术的发展
2.1信号采集和分析
蒸汽轮机广泛用于发电，由于汽轮机的特殊使用环境，为了更好地改善汽轮机故障，有必要应用汽轮机的传感器来提高在汽轮机生产和运行过程中判断故障信息的能力。目前对汽轮机传感器的研究中，主要关注的是提高传感器的稳定性，但传感器研究的一小部分侧重于加强涡轮机故障类型的诊断，可有效降低涡轮传感器故障的概率，然而，由于硬件设备的生产技术不成熟，通过传感器诊断涡轮机故障的技术仍然不成熟。
2.2故障的机制和诊断
故障的机制和诊断指的是汽轮机发生故障的原因和本质，在汽轮机发生故障时，一定要将汽轮机停止运行，找到汽轮机故障的原因，并针对存在的问题找到解决的措施，以便不影响工作人员的操作。在寻找汽轮机故障时，首先，要全面分析出现问题的因素，由于什么导致的，故障的类型等；其次，将这些问题详细的记录下来，以供今后发生故障时作为参考。第三，总结经验。就目前的汽轮机实际情况来说，解决汽轮机故障的主要方式是比较传统的统计和逻辑诊断，以及模糊诊断和识别。
3汽轮机本体故障问题和诊断问题
3.1机体振动异常
汽轮机的叶轮是其运转的主要部件，一般情况下，火电厂运用蒸汽完成汽轮机的运转作业，在汽轮机运转中会一直受到蒸汽的压力与冲击，使得汽轮机叶轮的振动发生异常。机体振动异常是汽轮机常见的故障问题，也是最困难的检修故障。汽轮机组成构建复杂，检修汽轮机振动异常比较麻烦，目前最常用的检修方法是降低汽轮机机体负荷，减少汽轮机的工作时间，但是，这种检修方式严重影响机电厂的发电效果与成本。
3.2叶片损坏
汽轮机运转的主要推力是其叶片，叶片在运行中会受到很多因素导致零件损坏。叶片腐朽，汽轮机叶片在运转中，长期在蒸汽环境中，与空气中氧气发生氧化反应，发生腐朽现象；叶片在运转中由于汽轮机自身的惯性与地心引力，极易发生叶片振动损坏。
3.3汽轮机运行系统密闭性不好
汽轮机的正常作业需要在真空环境下完成，空间密闭性与汽轮机的工作效率有直接关系。当作业室处于完全真空状态时，汽轮机的工作状态是最好的，并且工作效率最大；如果作业室不处于完全真空状态，这时，汽轮机的工作效率就会下降，最终导致汽轮机无法完成预期的工作量，增加火电厂成本，减少火电厂经济收益。
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3.4检测方法存在问题
随着经济的发展，信息技术行业的迅速崛起，就目前汽轮机的实际情况而言，汽轮机虽然进行了更新换代，但是汽轮机的故障以及存在的问题和不足仍然存在，并且汽轮机故障诊断系统还不够成熟，其诊断技术也比较落后，而现有的汽轮机故障检测方式主要依靠推理算法，无法突破汽轮机故障诊断技术的瓶颈，制约了中国汽轮机技术的发展。
3.5复杂失败的机制
如果我们要突破现有技术的瓶颈，就必须加强涡轮机故障诊断技术。首先，我们必须彻底了解汽轮机复杂故障的机理，只有全面细致地了解故障才能更好地诊断和解决故障问题。然而，由于蒸汽轮机的复杂工作环境，导致涡轮机故障的因素也不同，现有的故障诊断技术无法快速准确地确定故障原因，这种情况的存在最终导致整个涡轮机故障诊断技术的缓慢发展。
4汽轮机故障诊断技术和检修技术措施
4.1全方位检测技术
在汽轮机故障诊断技术的创新发展中，基于当前汽轮机结构的复杂性，全方位检测技术的应用是不可避免的，综合检测技术主要是为了提高各种检测技术的应用，其相关性和适用性是提高诊断准确性的重要保证。
4.2诊断模拟技术的应用
在汽轮机故障诊断过程中，模拟技术的应用极大地促进了汽轮机的发展，仿真技术可以通过模拟来识别汽轮机的内部的故障，并且可以很快地找到故障发生的位置，在汽轮机运行方面增加了速度，对于工作人员来说省了大部分的时间。
4.3信息诊断技术的应用
信息诊断技术的应用是故障诊断技术与信息技术相结合的主要方向，是工业生产设备发展的重要组成部分，信息诊断技术可以利用计算机软件系统和程序设置等。在该结构中，计算机用于分析相关数据以确定故障，这极大地提高了故障诊断的效率。
4.4加强检修过程的组织管理
汽轮机机体检修工作程序复杂，设计知识众多，因此，要对其检修过程进行合理组织管理，缩短检修进度，保证发电效率。火电厂要建立互联网检修指挥系统，机修项目经理通过系统终端可以观察所有检修环节，制定规范化检修制度，规范检修人员施工技术，尤其是汽轮机重点部位，必须进行现场实施监督管理，提前重点部位检修人员的专业知识与技术能力，保证检修工作效率，避免返工，耽误汽轮机检修进度的问题。还要建立完善工作责任制，提高检修人员的职业素质与安全意识。
4.5汽轮机通流部分与解体后检修方法
如果汽轮机出现管路或者通流结构裂痕，要及时对裂痕部件进行裂纹等级评定，根据裂纹评定等级，采取合理的补焊方式修补裂纹；出现裂纹还要对汽轮机的水循环系统进行检测，如果水循环系统出现故障，要及时维护。当汽轮机的叶片出现损坏时，要及时更换叶片，最好使用弯扭静叶片，这种叶片可以更好地抵抗蒸汽与外部环境对叶片造成的伤害，同时还要增加级动叶顶部的汽封齿数量，有效防止蒸汽溢出，保证汽轮机工作效率。最后，要优化汽轮机通流部分，首先进行大修，把汽轮机的转子和其隔板全部拆除，返厂重新加工；转子与隔板解体之后，要清洗汽轮机内部结构，检测内部构件的运行状况，对每种构件进行编号，记录其运行情况与问题；加工完毕后，在安装前还有对汽轮机新转子与隔板等进行二次清洗，找准汽轮机汽封洼窝中心位置，最后进行安装，安装接受后一定要检测汽轮机部件之间的贴合性与稳定性。
5结语
简而言之，汽轮机在中国电力行业的日常生产和运营中发挥着不可替代的作用，作为电力生产的主要机械设备，汽轮机故障诊断技术的发展现状直接影响汽轮机的生产效率和使用寿命，因此，不断加强现有的汽轮机故障诊断技术尤为重要。本文简要总结了现有汽轮机故障诊断技术存在的问题和不足，并提出了一些切实有效的建议，希望能够加强汽轮机故障诊断技术。
参考文献
[1]杨琦，李冬羽，高岩，阎文松.国内外汽轮机故障诊断技术的发展现状[J].通用机械，2013（S1）：62–63.
[2]牛培峰，张君，邹刚.小波分析技术在汽轮机故障诊断中的应用研究[J].仪器仪表学报，2007（01）：189–192.
论文作者:何珊珊
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：汽轮机论文; 故障论文; 技术论文; 故障诊断论文; 叶片论文; 转子论文; 涡轮机论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;