淺談汽輪機通流部分故障的診斷方法

楊星

【摘 要】一直以來汽輪機作為火電廠中的原動機，在火電廠的正常工作運行過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而汽輪機的通流部分正是汽輪機的核心工作組件，對保障火電廠日常工作的順利開展和安全運行具有重要意義。我們必須深入了解和掌握火電廠汽輪機通流部分的工作原理，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)汽輪機通流部分的常見故障類型及其發(fā)生的原因，并提出更加行之有效的故障診斷方法和解決措施，切實保障汽輪機的安全運行。

【關(guān)鍵詞】汽輪機 通流部分 故障 診斷 方法

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國各大火力發(fā)電廠的規(guī)模越來越壯大，火力發(fā)電作為店里發(fā)電的主要手段之一，也在人們的生活生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要作用。在此情形下，汽輪機始終扮演這一個維持火力電廠正常運轉(zhuǎn)的重要角色。

1汽輪機通流部分的主要結(jié)構(gòu)及基本工作原理

汽輪機又叫做蒸汽透平，是一種利用能量與功率之間的相互轉(zhuǎn)化，以旋轉(zhuǎn)的方式將蒸汽能轉(zhuǎn)化成機械功的大型機械設(shè)備，常作為基本的原動力機而被應(yīng)用于火力發(fā)電中。其中，汽輪機的通流部分就是指汽輪機本體中能夠使做功汽流得以有效進出地通性道。一般而言，汽輪機的通流部分主要由進汽機構(gòu)、各級通流部分葉柵和排汽缸三大組件組合而成。此外根據(jù)壓強程度的不同，汽輪機的通流部分又可分為高壓通流部分、中壓通流部分和低壓通流部分？三大部分，共計為58等級：高壓由調(diào)節(jié)級和11級壓力級組成；中壓通流部分為 2x9級；低壓通流部分為雙流2x（2x7）級。三部分各自具有其不同的特點及功用，它們的有機組合和協(xié)調(diào)運作共同完成了汽輪機通流部分的安全高效的運行。

2 汽輪機通流部分的常見故障現(xiàn)象

汽輪機的通流部分作為汽輪機的重要的組成要件之一，也往往是汽輪機最常發(fā)生故障的部分。因此，我們要想保障汽輪機的安全運行就應(yīng)當(dāng)首先解決汽輪機通流部分的故障問題。通常情況下，汽輪機通流部分的常見故障大致可分為以下兩大類：

2.1汽輪機通流部分的突發(fā)性故障

汽輪機的通流部分常常會因為其通流面積發(fā)生突變而引起一系列的突發(fā)性問題，進而造成汽輪機通流部分的突發(fā)性故障。特別是汽輪機的通流部分往往是在較大的壓力或溫度下進行長時間運行工作的，這就容易導(dǎo)致其調(diào)節(jié)級交變熱應(yīng)力的作用下出現(xiàn)一些破損或腐蝕的問題，從而進一步造成進汽閥門、閥桿或葉片的脫落及斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，嚴重影響了汽輪機的正常工作，并容易造成一些安全事故，需要我們加倍注意。

2.2汽輪機通流部分的漸變性故障

汽輪機通流部分作為汽輪機日常工作量最大的器械部分，往往會因使用時間過長或使用頻率過高而產(chǎn)生通流通道長期結(jié)垢或磨損的現(xiàn)象，進而引起的一些汽輪機通流部分的漸變性故障的發(fā)生。這種漸變性故障主要包括壓力級故障、軸封磨損以及調(diào)節(jié)汽門和調(diào)節(jié)級的故障等。其中壓力級產(chǎn)生的故障多數(shù)情況下是指汽輪機通流部分出現(xiàn)通道結(jié)垢或葉片斷裂的問題，進而使通道面積發(fā)生變化，從而影響了調(diào)節(jié)級的正常壓力值。軸封磨損也是汽輪機通流部分較常發(fā)生的故障之一。這是因為在汽輪機運行過程中，特別是在其啟?；蜃兏撦d時，往往會因為技術(shù)員操作上的失誤等原因而導(dǎo)致軸封間發(fā)生接觸或碰撞，由此加大了了軸封的磨損程度或各缸的漏汽程度。此外，汽輪機通流部分的通流通道中常常會遺留一些的從汽輪機上脫落的金屬碎屑，進一步造成汽門和調(diào)節(jié)級的磨損，并加劇了通道的堵塞程度。

3汽輪機通流部分故障的診斷方法

汽輪機通流部分的安全高效運行，對于氣流機整體的有效運行及保障火電廠的安全具有十分重要的意義。這就要求我們必須在全面了解氣流機通流部分的常見故障的同時，熟練掌握一些關(guān)于氣流機通流部分故障診斷的專業(yè)方法。常用的汽輪機通流部分故障的診斷方法主要包括現(xiàn)場檢查、熱力參數(shù)診斷、振動診斷以及更為智能化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷等。

3.1現(xiàn)場檢查的故障診斷方法

當(dāng)我們對汽輪機通流部分發(fā)生故障進行診斷時，我們首先要對故障現(xiàn)場進行全面的、仔細的檢查，以便判斷造成氣流機通流部分故障的切實原因。首先應(yīng)確認是否有明顯誘因；然后應(yīng)檢查6級高調(diào)門的開啟狀態(tài)以及運行狀況；若聽到異常聲響，則需對門前后進行壓力檢查，以判定是否是門芯掉落造成的故障。

3.2熱參數(shù)比較的故障診斷方法

熱參數(shù)比較是進行汽輪機故障診斷的常用方法。這是因為當(dāng)氣流機的通流部分發(fā)生故障時，其蒸汽壓力與調(diào)節(jié)壓力就會出現(xiàn)明顯的上升。因此對汽輪機通流部分的各項運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，并以汽輪機在高調(diào)門全開的情況下所出的最高工況為標桿，與當(dāng)前高調(diào)門的全開參數(shù)進行一個比較。若數(shù)值明顯下降，則可診斷出通流部分的故障為異物堵塞通道造成通流面積縮小。

3.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法已成為一種備受關(guān)注的新型故障診斷技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般會分為輸入層、隱層和輸出層。其中，輸入層將接收到的輸入信號傳遞到隱層中利用一定的算法進行信號的處理，進而在輸入層輸出結(jié)果并診斷故障類型和故障原因。

4結(jié)語

綜上所述，在汽輪機運行過程中的通流部分發(fā)揮著重要的作用，因此熟悉汽輪機通流部分的常見故障，并掌握好現(xiàn)場檢查、熱力參數(shù)比較及當(dāng)前最時興的智能化人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等診斷技術(shù)則對保障機械設(shè)備的安全運行顯得至關(guān)重要。當(dāng)然，以上提及的這些故障診斷方法都尚不能完全實現(xiàn)汽輪機可能發(fā)生的故障準確診斷。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在時間經(jīng)驗的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新汽輪機通流部分的故障診斷技術(shù)，進一步提高故障診斷技術(shù)的準確性，確保電廠發(fā)電系統(tǒng)的安全可靠運行。

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