摘要：汽轮机通流部分能够有效促进发电的安全性和稳定性，同时也是火电厂发电设备中重要的组成部分之一，但就发电设备的运行来看，汽轮机通流部分很容易发生故障。在此背景下，本文对汽轮机通流部分的故障诊断方法进行全面探究。首先简要阐述汽轮机通流部分的工作原理，然后分析汽轮机通流部分经常发生的故障及故障发生的原因，最后提出一些切实有效的诊断方法，促进汽轮机通流部分提升工作效率。
关键词：汽轮机；通流部分；故障诊断方法
引言
如今社会经济发展的水平不断提升，工业生产领域的各项技术也进行全面的革新。现阶段机械化设备已经广泛应用于工业生产中，使各行业的工作效率得到了极大程度的提高，但与此同时，机械化运行的安全问题也随之发生。汽轮机是源动力设备，对各项设备的正常运行具有重要的促进作用，如果汽轮机发生故障，就会使企业经济效益严重受损，因此必须对汽轮机通流部分故障诊断方法进行探究。
一、汽轮机通流部分的工作原理
汽轮机是一种源动力设备，其通流部分总共有58个等级，主要由三部分内容构成，分别是低压部分，中压部分和高压部分。低压部分的通流部分主要由两部分构成，一部分是气缸内静叶片，另一部分是转子轮动叶片。低压部分的通流部分是双流式的，其中的弹簧汽封能够缩减转子和叶片围带之间的径向间隙，减少两者在运行过程中产生的磨损。低压部分中1~5级的静叶片主要以钢材材质为主，叶根与围带之间用焊接的方式组成一个完整的隔板，能够在水平面上切割时分为上下两部分。中压部分也由两部分构成，一部分是气缸内静叶片，另一部分是转子轮动叶片。与低压部分相同，中压部分也在采用弹簧汽封的方式减少封齿、转子和叶片围带之间的磨损程度，提升设备运行的效率。高压部分中的单列式调节级叶片属于联体式，因此运行起来的强度较高；叶片以钢材为主，分别分布于静叶齿环上。在高压部分，涡叶片主要以T型出现，能够有效防止蒸汽发生泄漏。
二、汽轮机通流部分产生的主要故障及故障原因
从大量的工作实践来看，汽轮机通流部分最常见的一种故障是转子与汽缸摩擦断叶片而产生的。叶片在汽轮机通流部分的作用至关重要，但其损坏的原因和范围也相当广泛，总结来看，故障主要有以下四种类型。第一种类型是调门和主汽门发生故障，这一部分的故障一般表现为调门或主汽门发生变形或者松动的现象；第二种类型是喷嘴发生故障，造成喷嘴故障的因素涉及很多方面，其中包括喷嘴的设计水平、制造治理和安装工艺等，喷嘴后期运行维护不到位也是发生故障的重要因素；第三种类型是汽封发生故障，主要原因是封齿、转子和叶片围带之间的磨损程度较高；第四种类型是物理故障和化学故障，主要指的是汽轮机通流部分的各项设备由于养护不合理而发生的腐蚀、变形和结垢现象。
三、汽轮机通流部分故障的诊断方法分类
（一）主元分析法
主元分析法是一种先进的故障诊断方法，主要通过多元化的统计过程，根据原始空间数据构造出隐性变量，在此过程中下调原始数据的空间维度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在新的映射空间中，可以利用主元分析法获取相关信息，归纳出信息变化的规律，然后总结出统计的特征，从而进一步加深对原始空间数据特性的理解。
（二）智能化分析法
智能分析法主要依据的是汽轮机通流部分的工作特点，以建立故障诊断模型的方式进行故障诊断。智能化分析法主要包含两种手段，一种是振动诊断法，另一种是热值诊断法，通过这两种方法可以建立起一个完善的故障决策表。故障决策表的主要作用是规范汽轮机通流部分故障诊断的相关机制，对有效的故障特征进行识别和总结，排除影响故障诊断的消极因素，从而有效提升故障诊断的效率。
四、通流部分故障的具体诊断流程
（一）通流部分故障诊断的程序流程
当汽轮机发生故障时，可以用计算机模拟的方式对通流部分的故障进行分析。这种程序诊断的流程主要分为五个方面。其一，技术人员应该将该设备正常运行时的工作标准数据进行收集，然后再统计设备发生故障时的工作数据，从而建立起一个动态的曲线对比图，根据分析曲线的变化来确定故障征兆函数；其二，技术人员应该实时监测汽轮机通流部分发生故障时的数据参数，然后将这些参数在征兆函数中进行模糊化处理；其三，技术人员应该灵活运用主元分析法，对模糊化的实时故障参数进行分析，总结出故障参数的规律和特征；其四，技术人员应该构建故障模式，然后就故障参数主元特征与模式之间的贴合度进行计算；其五，利用数理对比方法对故障的贴合度进行验证。
（二）同流部分故障诊断的操作流程
在汽轮机通流部分故障诊断的具体操作中，主要遵循三个流程。首先，技术人员要对汽轮机通流部分的各个阶段的工作效率进行统计和分析，将统计和分析出的数据与设备工作标准数据进行对比。例如调节级效率在最高时段的下降幅度、下降的具体数据等。在此基础上，技术人员对不同组别的效率进行分析，通过数据变化的情况分析出产生故障的主要原因为调节级压力；其次，技术人员对各项数据进行对比和分析，对机组负载能力降低的原因进行诊断，预判原因为通流部分及后续通道存在堵塞现象，通流的面积缩小。为了证实这一预判，需要利用振动信号进行验证。如果设备仍然处于运行的情况，应该即刻停机检查，对故障进行及时维修，避免产生更严重的损失；最后，技术人员得出故障分析的结论，从对比中发现各项参数对汽轮机通流部分存在不同的影响力，其中影响力最大的是振动参数和热力参数，由此通过传感器等设备对故障进行预警，有效降低故障带来的损失[2]。
结论
综上所述，针对汽轮机通流部分故障诊断方法的探究是非常必要的。本文主要对汽轮机通流部分产生的故障进行分析，然后提出一些切实有效的诊断方法。研究可得，主元分析法和智能化分析法主要根据汽轮机发生故障的特点进行分析，通过传感器诊断特点建立出故障数据的模型进行故障预警和处理，有效降低故障带来的损失，提升诊断的有效性。希望本文可以为研究汽轮机通流部分故障诊断方法的相关人员提供参考。
参考文献：
[1]张家瑞.关于汽轮机通流部分故障诊断方法的思考[J].黑龙江科技信息，2017（05）：81.
[2]徐航.浅谈汽轮机通流部分故障诊断方法研究[J].科技创业月刊，2016，29（22）：148-149.
论文作者:梁天赋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/11
标签：通流论文; 汽轮机论文; 故障论文; 叶片论文; 故障诊断论文; 发生论文; 方法论文; 《电力设备》2017年第36期论文;