汽轮机故障诊断技术的发展与展望

王双良

摘要：工业技术的发展对从事工业生产的机械设备不断提出新要求。现如今机械设备的使用安全性、可操作性以及可维修性成为了衡量其综合质量的最主要因素。全面加强现有机械设备的故障诊断技术是当今工业生产的主要工作内容之一。汽轮机作为电力生产的主要设备，对其故障诊断技术的要求也格外严格。但是现阶段的汽轮机故障诊断技术已经不能满足电力生产对于汽轮机日常维护的要求。为了改善这一现状要求我们要加强和改进汽轮机的故障诊断技术，保障汽轮机能够在电力生产过程中安全平稳运行。本文主要分析探讨了汽轮机故障诊断技术的发展与展望方面的内容，以供参阅。

关键词：汽轮机;故障诊断技术;发展;展望

随着我国工业生产的不断发展，工业中的设备也越来越先进，设备的可靠性、安全性、可用性和可维修性成为了机械发展中备受关注的问题，加强机械设备故障的诊断和处理是目前工业中的重点工作。汽轮机作为电力生产中重要的设备，其具有特殊的结构，在工业生产的使用中的故障率比较高，并且故障带来的危害也比较大。所以，汽轮机故障诊断技术得到了发展和应用。以往的汽轮机故障诊断技术中存在着一些问题，随着科技的不断发展，依旧采用以往的汽轮机故障诊断技术已经无法满足工业生产中对汽轮机维护的需求，只有对汽轮机故障诊断技术进行发展和完善，才能更好的保障汽轮机的安全性和可靠性。

1汽轮机故障诊断技术概述

汽轮机是大型旋转机械，能够将高温、高压蒸汽具有的机械能转换成汽轮机转子旋转的机械能，然后驱动发电机进行发电。所以汽轮机在电厂的日常生产中占有十分重要的地位。由于各方面因素的影响，汽轮机在实际的运行中十分容易出现故障，所以研究分析汽轮机故障诊断技术是十分必要的。研究分析汽轮机故障诊断技术只要有以下几个方面的意义：首先能够及时掌握设备状态，对设备运行异常及早发现并采取措施，减少故障发生的几率;第二是一旦发生故障能够记录相应的故障数据，对其进行研究并作为日后同类型事故处理的参考;第三是通过分析设备异常状态并采取适当措施，能够进行设备状态的及时调整，为汽轮机的维修提供科学依据;第四是通过机器数据能够更加了解机器性能，便于更好地改进设备设计，提高铲平质量;第五是通过汽轮机运行状态的变化了解机器设备的性能，便于对汽轮机的管理。汽轮机故障诊断技术的研究现状主要有以下几点：第一是信号采集和分析，汽轮机信号的采集和分析的重点在振动信号的分析和处理，大多采用快速傅里叶变换，但是要想进一步提高信号采集和分析的质量就要研究新的信号处理技术;第二是对故障机理的研究，目前有现场试验法、实验室模拟法、计算机仿真法等对汽轮机故障机理进行研究，故障机理研究是汽轮机故障诊断中非常基础的工作，但是非常重要，可以从故障规律、征兆和模型等方面进行研究;第三是诊断方法，有振动诊断法、噪声诊断法等，振动诊断法是常用的诊断法，通过汽轮机机械振动产生的噪声获得汽轮机的状态信息，还有其他的诊断方法能够通过热、力等进行故障诊断。

2汽轮机故障诊断技术的发展

2.1信号的采集与分析

汽轮机的工作环境是比较复杂的，也很特殊，所以相应的要求汽轮机故障的诊断技术也要更加的完善，其中对汽轮机诊断系统中的传感器要求比较高。就现阶段的传感器性能的研究中，多数注重的是对传感器可靠性的提高和对新型传感器的开发上，也有对加强传感器诊断故障性能的研究，进而降低诊断失误和漏诊率，并采用信息进行诊断融合。单就现阶段的传感器故障诊断技术而言，在硬件的缺陷还是比较明显的，直接导致了在实际中的应用比较少。提高传感器信号可靠性和融合技术，使传感器在使用中可靠性更强。振动信号的分析和处理是信号的分析处理的主要内容，汽轮机故障诊断系统中主要采用快速傅里叶变换针对振动信号进行处理，快速傅里叶变换更加适用于平稳信号的情况下，所以适用性是比较强的。但在实际的生产操作中，大多数信号都是不太平稳的，非线性是一般的特点，这样的话就要提高信号分析的精确度，促进信号的分析和处理。采用图形进行辨识，提高分析的准确度。

2.2故障的机理和诊断

对汽轮机故障发生的机理进行诊断有助于揭开故障发生的原因，通过对故障发生的一般规律和征兆等的分析，从而通过日常的维护来尽量避免发生故障，并能在发生故障后通过全面的分析后确定故障的类型，从而有的放矢地采取针对性较强的措施来消除故障。实际工作中，对于汽轮机故障机理的诊断采用的方法主要有对比法、统计法、逻辑诊断等，常用的诊断策略包括模式识别、模糊诊断、专家系统以及人工神经网络等等。

3汽輪机故障诊断技术的发展趋势

3.1全方位的检测技术

汽轮机故障诊断技术的创新发展中，全方位的检测技术的应用是必然的，这是基于当前汽轮机结构复杂化的基础上而进行的，全方位的检测技术主要是提高各种检测技术在应用中的针对性和适用性，是诊断精确率提高的重要保障。

3.2故障机理的深入研究

任何时候，故障机理的深入研究都将推动故障诊断技术的发展。故障机理的研究将集中在对渐发故障定量表征的研究上，研究判断整个系统故障状态的指标体系及其判断阈值将是另一个重要方向。

3.3从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。

3.4综合诊断

研究人员应该加强对汽轮机故障诊断技术的研究力度，对汽轮机进行全面的故障诊断，其中主要针对汽轮机的振动及性能诊断、温度诊断、油液诊断等方面进行综合性诊断，从而实现对汽轮机产生的故障进行有效的排查。

4结束语

综上所述，汽轮机故障诊断是汽轮机应用于工业生产中重要的维修工作，针对当前故障诊断中存在的问题，能够在基于未来故障诊断机理深入应用，信息化诊断技术应用，以及诊断仿真技术以及全方位诊断检测技术等方面，整体上为故障诊断发挥重要的作用。

参考文献：

[1]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（11）.

[2]罗小明.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].科技创新导报.2018（04）.

[3]阎学深.浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].科技创新与应用.2016（04）.

（作者单位：大唐国际陡河发电厂）