（湛江电力有限公司）
摘要：电力的安全生产是关乎国计与民生的重要事情。而火电厂最为重要的三大主机之一就是汽轮机，它的安全性关乎整个火电厂电力的生产与运行的安全，所以必须要对汽轮机设备的安全性进行评估，以便于通过安全性评估等现代化的安全管理方法来提前预防并且控制事故出现。本文首先介绍了火电厂汽轮设备常见的故障，其次阐述了模糊综合评判方法的基本理论，分析了汽轮机设备安全性评价的诸多因素，模糊隶属函数的选择以及各评价指标模糊隶属函数的确定。
关键词：火电厂；汽轮机；安全性；模糊综合评价
1 火电厂汽轮设备常见的故障
1.1汽轮机的不正常的振动。
汽轮机的不正常的振动可以对整体结构的稳定性产生影响，因此使得安全性遭受影响。致使汽轮机发生不正常的振动的原因主要有两个方面，首先是，转子在高速的运转过程当中，因为摩擦面过热从而致使变形，因而导致不正常的振动。其次是，在汽轮机高速运行的过程当中，工作叶片在遇到不平衡、不均匀的热气流冲击的情况下，会出现气流的激振，进而致使汽轮机发生不正常的振动，影响到汽轮机运行的稳定性与安全性。当汽轮机发生不正常振动的时候，振动的振幅以及频率的变化，均会影响到汽轮机正常运转的各项参数，进而对整体的安全性产生影响。
1.2凝汽器的故障。
凝汽器把排汽冷凝成为水，并且形成真空的热交换器凝汽系统的故障主要是由于在长期的冷却水浸泡的情况下，凝汽管的管壁发生了化学反应，从而致使大面积的锈蚀，从而导致凝汽管出现泄漏的情况；凝汽器因为真空气密性低、结垢等原因，从而致使的真空度的下降，影响到了汽轮机的运行，随着环境温度的升高，真空度的下降对汽轮机运行的影响也越来越大。
1.3通流部分的故障。
动静磨损中间再热式的汽轮机，容量大、参数高、汽缸数目比较多，又分为内缸与外缸，所以转子与汽缸的膨胀关系会比较复杂。汽轮机的通流部分的磨损，通常出现在机组启动、停止和工况变化的时候，出现磨损的主要原因有：转子和汽缸不均匀的冷却与加热；启动和运行的方式不妥当；法兰螺栓加热装置的不当使用以及保温质量不良等等。
1.4汽轮机超速。
汽轮发电机组是在高速的情况下作业的精密配合的机械装备，而且汽轮机作为原动机，有着非常强大的动力矩，在运行的过程当中调节系统一旦出现失灵的状况，就有可能会导致汽轮机的转速急剧的升高，转子零件的应力将会到达不被允许的数值，有可能会导致叶片甩脱、转子断裂、轴承损坏，甚至可能导致整个机组被报废。所以，汽轮机超速是对设备和人身安全危害非常大的严重的恶性事故。
1.5汽轮机的水冲击。
水或者是冷蒸汽到达汽轮机，有可能会导致设备严重的损坏。水冲击也将会导致动静部分碰磨、汽缸裂纹、叶片的损伤或者出现永久的变形以及推力轴承损坏等等。对于汽轮机进水的事故，应该通过预防为主，如果运行的过程当中一旦出现该事故，必须要采取迅速果断有效的措施完成处理。
1.6油系统的故障
油系统是汽轮机的重要的组成部分，对于汽轮机的润滑、控制、氢气密封等发挥着非常重要作用，因为工艺不佳、油质不良、油污染等因素造成的系统故障，可能会给系统的运转带来巨大的损失。汽轮机运转的过程中常见的故障主要包括：轴瓦与轴颈非正常的划伤与磨损、油污染导致中压主汽门伺服机构节流孔堵塞与伺服阀门卡死等等。
2 模糊综合评价方法的基本理论
模糊综合评价是一种基于模糊集合论的，对诊断与评价当中的各种模糊的信息做出相近的量化的处理，使之逐渐的清晰化，并且在最后完成状态与故障判断的一种评价方法。对于复杂的机电系统来说，每一种症状和每一种状态都会有相应的隶属度，多种症状与多种状态则应该有隶属度模糊向量，这两个向量之间可以通过模糊关系，矩阵联系，假如已知症状的模糊关系矩阵和隶属度模糊向量，可以解出状态的隶属度模糊向量，进而通过状态的隶属度模糊向量中的各个元素的大小，来对设备的运行状态做出判断。
3汽轮机设备安全性评价的多因素分析
依据中国华北电力集团公司安全监察部主编的、由中国电力出版社出版的《火力发电厂安全性评价》（第二版）当中对汽轮机设备的评价项目的要求，把汽轮机设备的安全性因素分成了八个种类，具体的组成如图1 汽轮机设备的安全性评价的多因素组成结构图所示。每一项评价的项目都是由电力公司的安全监督部门依据评分标准进行打分，以此作为评价的参照。各个评价指标的标准分以及在汽轮机总得分当中所占的比例列入到表1汽轮机的安全性评价各个指标标准分以及所占的权重。
为了能够定性的、全面的评价汽轮机设备的安全性的优劣，本文通过评语“差”、“中”、“良”、“优”这四个等级作为汽轮机设备的安全性的评语集，也就是评语集为V=（优，良，中，差）。
依据评价指标论域U当中的各项指标对汽轮机的安全性的影响的大小，在具体的分析过程当中，权重集A=（a1，a2，a3，….，an）=（0.083，0.117，0.117，0.067，0.133，0.033，0.200，0.250）为症状论域U上的权重集，当中的ai=ui/ut （i=1，2，…8）；
4模糊隶属函数的选择
模糊数的隶属函数能够选择不同种类的形状，例如梯形、三角形、棒型、钟型等等。由于三角形的隶属函数，容易计算，形状简单，并且与其它的比较复杂的隶属函数所得出来的结果的差异比较小，所以被非常广泛使用。本文将会通过三角形的隶属函数表示症状集当中的各个症状的隶属度函数，建立状态评语论域V的模糊关系矩阵R和汽轮机安全性评价指标论域U。
5各个评价指标模糊隶属函数的确定
评价依据依照上面的方法，通过三角形隶属函数的形式完成模糊处理，各个区间端点的值列入 表2属函数的具体分布情况表，各个评价指标分别属于“差”、“中”、“良”、“优”的具体的隶属函数分布如 图2各个评价指标模糊隶属函数的分布示意图所示。
表2 属函数的具体分布情况
通过图2各个评价指标模糊隶属函数分布示意图 所示的隶属函数对各个评价指标完成模糊处理以后，得到状态评语论域V的模糊关系矩阵R和评价指标论域U，然后通过模糊关系矩阵进行复合运算，获取模糊综合评价结果，最后再根据最大者作为综合诊断设备的安全状态，把他作为评价汽轮机的安全性的评语。
6结语
根据以上的分析可知，把多因素的模糊识别的理论应用到汽轮机设备的安全性的评价是完全可行的；此方法可以广泛的被应用到火电厂设备的安全性的多因素的综合评价当中；此评价模型的可操作性非常强，并且容易利用计算机等先进的工具，有助于完成科学化的设备管理；多因素的模糊综合评价以及模糊模式识别理论被应用到火电厂汽轮机的现场评价结果当中，可以作为设备的安全性优劣评价的依据，可以为电厂机组的运转以及管理的人员提供一些的有效指导与帮助。
参考文献：
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[3] 刘 丹.火电厂汽轮机常见故障及维修方法[J].科技创新与应用，2015（7）：116.
论文作者:林广德
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
标签：汽轮机论文; 模糊论文; 安全性论文; 火电厂论文; 函数论文; 设备论文; 评价论文; 《电力设备》2017年第2期论文;