摘要：汽轮机故障诊断技术的应用是当前汽轮机在生产生活中应用范围不断扩大的重要表现。在实际应用的过程中，汽轮机故障诊断技术应用水平在不断的提高，尤其是科学技术含量在不断的提升，极大地提升了汽轮机故障诊断的效率。针对当前汽轮机故障诊断技术进行分析，对其未来做出展望，对于当前汽轮机的生产发展和应用起着重要的促进作用。
关键词：汽轮机；故障诊断；现状分析；未来展望
引言：
当前，在汽轮机应用的过程中，为了保障汽轮机生产应用的安全稳定性，针对汽轮机的操作进行管理，强化对故障诊断技术的使用，能够促使汽轮机本身结构不断复杂的基础上，同样的诊断技术也能够实现发展。
1关于汽轮机的概述
1.1汽轮机的含义及类型
汽轮机的工作原理简单来说就是通过产生加速气流从而推动叶片旋转，就是高温和高压蒸汽来穿透固定喷嘴形成能够推动叶片旋转的加速气流，同时加速气流还能够对外做功，鉴于其工作原理也可以将其定义成为是蒸汽透平发动机，是一种旋转式的动力装置。汽轮机可以根据原理、结构、工作原理、用途、热力性能等多因素从而区分为多种不同类型的汽轮机，而不同类型的汽轮机在多个不同行业内有着非常广泛的应用，比如说在化学、冶金、现代火力发电、传播动力装置等多个行业内应用非常广泛，为工业发展带来非常大的影响。
1.2汽轮机的结构及特点
对汽轮机来说它本身作为一种动力装置内部的结构非常复杂，但可以将其简单的分为转动和静止两大部分。其中叶轮、主轴、联轴器、动叶片可以归类于转动部分，只有通过动叶片才能够实现能量的转换，具备足够的机械能够保证设备正常运转。而静止部分的相关装置主要是为了保证能够将汽轮机本身的流动部分和外界大气相隔离，为内部蒸汽能量的转换提供良好的外界环境。
1.3汽轮机的常见问题及故障
1.3.1油膜振荡引发异常振动
油膜是汽轮机中一个非常重要的组成部分，当工作人员启动汽轮机之后，汽轮机发电机中的转子就会处于高速旋转。此时油膜作用于轴径的力就会比轴径重力和科氏力的合力，此时的轴径受到影响会向上浮动所产生的弓形涡动和强烈作用力都将会作用于轴承油轮之上，对油膜本身的稳定性产生严重影响。即使在此状态下发电机本身运行非常正常，但轮滑油会受到滑动轴承中旋转轴径的带动作用处于高速流动状态，作用力和反作用力相互作用带动之下轴径会受到高速转动油流的反作用力从而出现振荡现象。
1.3.2系统真空下降
对于汽轮机而言，一旦出现真空下降等情况，那么就会造成运行功率降低，既不能满足机组运行要求，同时还会导致成本增加。从理论上来说，在完全的真空情况下，会使得机组的运行效率最大，但从实际来说，并不是真空度越高就越好。在进行设计的过程中，虽然会采取措施确保真空，但随着汽轮机的投入运行，很多原因都可能导致真空下降，进而影响到汽轮机的正常运行。比如循环水的速度、温度等都是影响真空的一个重要因素，而真空一旦下降就会造成外界的空气被压入机体内，进而导致经济上的损失。
1.3.3油系统故障
汽轮机在运行的过程中，如果内部的油温升高，并超过设定的温度标准值时，就会出现油系统溢流现象，造成系统阀门故障。另外，如果油箱中冷却水温度高于30℃，冷却水的水压就会出现急剧降低现象，进而引发系统故障。这两种故障都是在实践检修时，汽轮机的油系统发生挂闸，油动机难以打开阀门，发生阀门卡死或油系统漏油现象，而形成的故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.汽轮机故障的分析方法
2.1波形分析
时间波形作为初始的信息振动源，它主要是由传感器进行震动信息的输出工作，这些信息都可以被叫做时间波形，对于不同的状态，波形会在呈现的形态上有所不同。根据这个原理，相关人员可以利用波形对具体故障的位置等进行分析和诊断，我们可以通过一些具有较为明显特征的波形进行判断，十分简单便利。
2.2 轨迹分析
轨迹分析就是直接反应轴承座内部转子轴心的运动状态和轨迹，同时还会反映出其它运作方面的信息，相关人员可以利用这一明显优势对汽轮机的故障进行诊断。如果汽轮机的轴心轨迹处于正常状态，那么稳定性就会使得轨迹总体上呈现出重合的趋势，反之就是轴心发生故障，导致运行的不稳定。
2.3频谱分析
当前，相关人员经常将频谱分析法应用到汽轮机故障的诊断工作中，具体被应用到工作中的频谱主要包括功率谱和幅值谱两种，功率谱具有十分清晰的物理含义，而幅值谱可以更加直观地帮助工作人员辨别汽轮机的故障，另外，幅值谱的谱线高度就是频率分量的振幅大小，人们可以根据这两种方法对故障进行分析。
3.汽轮机故障诊断技术的展望
基于目前汽轮机故障诊断技术发展现状与不足，其未来一段时间的发展重心将集中在以下几个方面：
其一，针对现有信号采集和分析技术存在的信号不稳定问题，将其发展为图形分析技术，将汽轮机故障问题更加直观生动的展现出来，为故障排除提供支撑。
其二，面对越来越多复杂的汽轮机结构以及故障机理，要加强对故障机理诊断技术的研究力度，全面概括总结汽轮机出现故障的各类原因。为日后汽轮机生产作业中类似故障的解决提供详实可靠的依据。
其三，对汽轮机的故障问题进行综合诊断，对汽轮机运行的各方面影响因素，诸如油液现存量、温度等进行全面掌握和分析，判断汽轮机出现故障的具体位置及原因。
其四，将故障诊断技术和仿真技术进行有效结合，在完成汽轮机故障问题判断的同时，通过仿真技术将汽轮机故障状态下的运营情况进行的模拟，以此提升汽轮机故障问题判断的精确性。
其五，从故障诊断想现代化设备管理发展。即故障诊断、维修管理、预知维修决策的汽轮机设备管理系统将是未来一段时间汽轮机故障诊断技术发展的重点。将现代化管理手段引入到汽轮机设备管理中能够有效的消除设备运行中出现的故障隐患，及时采取预防和排除措施，降低设备出现故障的风险。同时，基于状态的维修和预知维修，能够将故障带来的不利影响控制在最小的范围内，促进设备运行综合效益的提升。
最后，人工智能的深入融合应用。目前，人工智能技术在汽轮机故障诊断中依旧得到了初步应用，大幅度的提升了汽轮机故障诊断系统的工作效率和精确性，有效的应对了许多现有汽轮机故障诊断技术无法解决的问题。但人工智能技术的成本较高以及其与汽轮机故障诊断系统之间的协调融合一直以来都未得到解决。因此未来一段时间，如何降低成本以及推动人工智能和汽轮机故障诊断深度融合将成为汽轮机故障诊断技术研究的热点，这项工作需要充足的资金和人才支持。
结语
综上所述，汽轮机在我国电力产业的日常生产运营中具有不可替代的作用。作为电力生产的主要机械设备，汽轮机的故障诊断技术的发展状态直接影响汽轮机的生产效率和使用寿命。因此不断加强当前汽轮机的故障诊断技术就显得尤为重要。
参考文献：
[1]高飞.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].化工管理,2019(05):175-176.
[2]宋隆生.解读汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].内燃机与配件,2019(01):120-121.
[3]郄建昆.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].电站系统工程,2018,34(06):33-34.
论文作者:吴刚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
标签：汽轮机论文; 故障诊断论文; 故障论文; 技术论文; 就会论文; 波形论文; 油膜论文; 《电力设备》2018年第36期论文;