汽轮机故障诊断技术的发展与展望

于永东

摘要：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有待解决的问题，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。

关键词：汽轮机故障；诊断技术；发展；展望

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）12-0068-02

Abstract： steam turbine， as the most important equipment in electric power production， plays an irreplaceable role in the modernization process of power industry in our country. While the function is more and more advanced， the safety and reliability of its operation can not be ignored. Therefore， strengthening the fault diagnosis of steam turbine and continuously improving the technical level of diagnosis has become the most important task in the current electric power enterprises. With the development of science and technology， steam turbine fault diagnosis technology has been continuously improved， but there are still many problems to be solved， which makes fault diagnosis can not meet the needs of turbine maintenance and maintenance in industrial production. That is， it is impossible to operate safely and stably for steam turbines. The line provides technical support， so it is necessary to continuously improve the level of steam turbine diagnostic technology.

Key words： turbine fault； diagnosis technology； development； prospect

前言：

随着我国经济的快速发展，汽轮机在电力工业生产中占有比较重要的位置。而因为汽轮机工作的环境比较特殊，结构比较复杂，所以在电力生产过程中发生故障的几率比较大，从而对电力厂造成巨大的损失。一旦出现故障，不仅会影响到企业的经济效益，还可能会对操作人员的人身造成伤害，严重者有可能威胁人员的生命安全，所以必须引起有关部门的密切关注。我国也在积极的对汽

轮机故障诊断技术的发展进行着不断的研究，文章首先分析了现阶段我国汽轮机故障诊断技术的发展现状，然后对汽轮机故障诊断技术中存在的问题进行了分析，希望对以后的具体工作能起到一定的参考作用。

1 汽轮机故障诊断中存在的问题

1.1 復杂故障的处理

汽轮机故障诊断的首要工作就是要了解汽轮机产生故障的机理，对汽轮机故障产生的原因要进行仔细的分析与确诊。由于汽轮机的结构比较特殊，汽轮机的故障也比较复杂，如果维修人员不能够清楚的了解汽轮机故障的机理，就不能够对其故障进行比较透彻的分析，比如说在非稳定热状态下轴系的弯扭复合振动问题等，最后致使汽轮机故障诊断中出现问题，阻碍着汽轮机诊断技术的发展。

1.2检测方式问题

现阶段，我国的汽轮机故障诊断技术没有进行合理的完善，在对汽轮机故障诊断过程中还存在很多问题。在对汽轮机故障进行检测时，通常是采用推理算法的方式，这种汽轮机故障检测方式不能在一定程度上获取要发生故障的征兆，从而做好事先预防。比如运行中转子表面温度检测、内缸螺栓断裂检测等都缺乏有效的检测手段。总之，电力工业中汽轮故障诊断技术采用的检测手段不能跟上科学技术的发展，在很大程度上不能满足目前汽轮机故障诊断的需求，导致汽轮机故障诊断技术在工业生产中的发展停滞不前。

1.3 诊断技术应用推广面临的问题

现阶段，我国的汽轮机故障诊断技术应用也面临着很多问题，其中主要问题是有关对汽轮机故障诊断技术的生产管理、研究开发机制与观念问题。其中汽轮机故障诊断技术的研究开发机制与观念问题主要包括：各项研究机构太过分散，不能进行整体管理；大量进行重复性研究，对人力物力造成极大的浪费；系统研究的连贯性不好，使得系统升级较为困难；而技术研究转化为实际应用产品的比较少；应用系统中的维护与服务不能得到有效的保证等。生产管理与诊断技术问题主要包括：生产管理与诊断技术不能有效的结合，各种技术的相互集成性不好，与各自的生产管理相孤立，不能为工业生产创造预期的效益。

1.4人工智能的应用

人工智能是近年来逐渐发展起来的一项技术，并且获得了广泛的应用，在对汽轮机进行故障诊断的过程中应用人工智能系统，可以解决一些传统诊断系统无法解决的问题，其诊断的效果也较为出色。然而人工智能系统在应用的过程中也存在一些问题，需要加以优化和改进。随着科技的发展，人工智能技术必将日益完善，从而更加适用于汽轮机的故障诊断，并使诊断技术上升到一个崭新的高度。

1.5 材料性能诊断较差

汽轮机的性能和所使用的材料是汽轮机的重要参数，也是很重要的一项检测内容，并且具有评估汽轮机使用寿命的重要作用。然而，就目前来看，对于材料性能的诊断还有待进一步改进和完善，这就导致故障诊断系统存在一些弊端，不利于故障诊断技术的发展。

2 汽轮机故障诊断技术的发展和展望

2.1 人工智能技术的不断应用

将人工智能系统与汽轮机故障诊断有机地结合起来，可提升汽轮机故障诊断的智能化水平，从而提高工作效率和精度。当前人工智能技术的应用已经取得了可喜的进展，虽然在实际应用中目前还不能完全实现人工智能化，但随着科学技术的不断发展，技术上的问题将迎刃而解，人工智能技术用于汽轮机故障诊断将成为大势所趋。

2.2全方位的综合性故障诊断

为实现汽轮机工作的安全性，就应当对汽轮机故障进行全方位的诊断，包括对汽轮机各个零部件寿命的初步诊断、汽轮机运行状态的诊断等，同时对其进行综合性的诊断，包括抽液诊断、逻辑诊断、性能诊断等等，通过全方位的综合性的诊断有效排查汽轮机可能存在的所有故障，以确保汽轮机的运行稳定。

2.3 向诊断向汽轮机设备现代化管理发展

设备计算机化管理系统、维修管理、预知维修决策将是未来一段时期内汽轮机故障诊断技术研究的重心。为推动诊断技术的发展，获得最大的经济效益，应采用现代化的管理方式，对汽轮机设备进行科学有效的管理。当前研究的重点主要是基于状态的维修以及预知维修，对于提高经济效益起到非常重要的作用，同时产生的社会效益也将是非常巨大的。

2.4仿真技术的应用

仿真技术对汽轮机故障诊断技术的应用也起着至关重要的作用。当仿真技术与故障诊断技术相结合的时候，那么相关工作人员就可以根据仿真技术所建立的模型对汽轮机的故障点进行全面的分析与研究， 然后在结合故障诊断技术对模型进行诊断操作， 顺利完成后再将技术手段真正落实到实际的汽轮机故障诊断中。通过这样的方式不仅能提高汽轮机故障诊断的准确性，同时还能间接的对系统内部构件进行相应的检测与诊断，有利于提升汽轮机整体系统的运作水平。 但是仿真技术的应用成本较高，操作流程也比较繁琐，所以相关科研团队还需要对其进行深入的研究与探索，以此来为未来汽轮机故障诊断工作的开展提供便利条件。

2.5 故障机理的深入研究

电力企业应该加大对故障机理的研究力度，明确的分析出汽轮机故障机理，因为无论何时，只要能够深入研究故障机理都能推动故障诊断技术的发展。在实际研究中，对故障机理的研究应集中在对渐发故障定量表征的研究，以及对整个故障系统故障状态指标的研究。

3 结束语：

综上所述，在电力工业生产中，故障诊断技术对于汽轮机的安全、稳定运行具有不可忽视的作用，因此应当针对当前工作中存在的问题，对症下药，加强汽轮机故障诊断技术的研发力度，为电力企业的安全生产保驾护航，从而为电力企业带来更大的经济和社会效益。

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