汽輪機故障診斷技術(shù)的發(fā)展與展望

于永東

摘要：汽輪機作為電力生產(chǎn)中最為核心的設(shè)備，在我國電力工業(yè)現(xiàn)代化進程中發(fā)揮著不可替代的作用，在功能越來越先進的同時，其運行的安全性和可靠性同樣不容忽視，為此，加強汽輪機故障診斷工作，不斷提升診斷技術(shù)水平成為當(dāng)前電力企業(yè)工作中的重中之重。隨著科技的發(fā)展，汽輪機故障診斷技術(shù)得到不斷完善，但目前還存在著很多有待解決的問題，使得故障診斷還無法滿足工業(yè)生產(chǎn)中汽輪機維護和保養(yǎng)的需求，即無法為汽輪機的安全、穩(wěn)定運行提供技術(shù)保障，因此必須不斷提升汽輪機診斷技術(shù)的水平。

關(guān)鍵詞：汽輪機故障；診斷技術(shù)；發(fā)展；展望

中圖分類號：TK26 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：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：

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽輪機在電力工業(yè)生產(chǎn)中占有比較重要的位置。而因為汽輪機工作的環(huán)境比較特殊，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以在電力生產(chǎn)過程中發(fā)生故障的幾率比較大，從而對電力廠造成巨大的損失。一旦出現(xiàn)故障，不僅會影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益，還可能會對操作人員的人身造成傷害，嚴(yán)重者有可能威脅人員的生命安全，所以必須引起有關(guān)部門的密切關(guān)注。我國也在積極的對汽

輪機故障診斷技術(shù)的發(fā)展進行著不斷的研究，文章首先分析了現(xiàn)階段我國汽輪機故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后對汽輪機故障診斷技術(shù)中存在的問題進行了分析，希望對以后的具體工作能起到一定的參考作用。

1 汽輪機故障診斷中存在的問題

1.1 復(fù)雜故障的處理

汽輪機故障診斷的首要工作就是要了解汽輪機產(chǎn)生故障的機理，對汽輪機故障產(chǎn)生的原因要進行仔細的分析與確診。由于汽輪機的結(jié)構(gòu)比較特殊，汽輪機的故障也比較復(fù)雜，如果維修人員不能夠清楚的了解汽輪機故障的機理，就不能夠?qū)ζ涔收线M行比較透徹的分析，比如說在非穩(wěn)定熱狀態(tài)下軸系的彎扭復(fù)合振動問題等，最后致使汽輪機故障診斷中出現(xiàn)問題，阻礙著汽輪機診斷技術(shù)的發(fā)展。

1.2檢測方式問題

現(xiàn)階段，我國的汽輪機故障診斷技術(shù)沒有進行合理的完善，在對汽輪機故障診斷過程中還存在很多問題。在對汽輪機故障進行檢測時，通常是采用推理算法的方式，這種汽輪機故障檢測方式不能在一定程度上獲取要發(fā)生故障的征兆，從而做好事先預(yù)防。比如運行中轉(zhuǎn)子表面溫度檢測、內(nèi)缸螺栓斷裂檢測等都缺乏有效的檢測手段?？傊?，電力工業(yè)中汽輪故障診斷技術(shù)采用的檢測手段不能跟上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上不能滿足目前汽輪機故障診斷的需求，導(dǎo)致汽輪機故障診斷技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展停滯不前。

1.3 診斷技術(shù)應(yīng)用推廣面臨的問題

現(xiàn)階段，我國的汽輪機故障診斷技術(shù)應(yīng)用也面臨著很多問題，其中主要問題是有關(guān)對汽輪機故障診斷技術(shù)的生產(chǎn)管理、研究開發(fā)機制與觀念問題。其中汽輪機故障診斷技術(shù)的研究開發(fā)機制與觀念問題主要包括：各項研究機構(gòu)太過分散，不能進行整體管理；大量進行重復(fù)性研究，對人力物力造成極大的浪費；系統(tǒng)研究的連貫性不好，使得系統(tǒng)升級較為困難；而技術(shù)研究轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用產(chǎn)品的比較少；應(yīng)用系統(tǒng)中的維護與服務(wù)不能得到有效的保證等。生產(chǎn)管理與診斷技術(shù)問題主要包括：生產(chǎn)管理與診斷技術(shù)不能有效的結(jié)合，各種技術(shù)的相互集成性不好，與各自的生產(chǎn)管理相孤立，不能為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造預(yù)期的效益。

1.4人工智能的應(yīng)用

人工智能是近年來逐漸發(fā)展起來的一項技術(shù)，并且獲得了廣泛的應(yīng)用，在對汽輪機進行故障診斷的過程中應(yīng)用人工智能系統(tǒng)，可以解決一些傳統(tǒng)診斷系統(tǒng)無法解決的問題，其診斷的效果也較為出色。然而人工智能系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中也存在一些問題，需要加以優(yōu)化和改進。隨著科技的發(fā)展，人工智能技術(shù)必將日益完善，從而更加適用于汽輪機的故障診斷，并使診斷技術(shù)上升到一個嶄新的高度。

1.5 材料性能診斷較差

汽輪機的性能和所使用的材料是汽輪機的重要參數(shù)，也是很重要的一項檢測內(nèi)容，并且具有評估汽輪機使用壽命的重要作用。然而，就目前來看，對于材料性能的診斷還有待進一步改進和完善，這就導(dǎo)致故障診斷系統(tǒng)存在一些弊端，不利于故障診斷技術(shù)的發(fā)展。

2 汽輪機故障診斷技術(shù)的發(fā)展和展望

2.1 人工智能技術(shù)的不斷應(yīng)用

將人工智能系統(tǒng)與汽輪機故障診斷有機地結(jié)合起來，可提升汽輪機故障診斷的智能化水平，從而提高工作效率和精度。當(dāng)前人工智能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了可喜的進展，雖然在實際應(yīng)用中目前還不能完全實現(xiàn)人工智能化，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，技術(shù)上的問題將迎刃而解，人工智能技術(shù)用于汽輪機故障診斷將成為大勢所趨。

2.2全方位的綜合性故障診斷

為實現(xiàn)汽輪機工作的安全性，就應(yīng)當(dāng)對汽輪機故障進行全方位的診斷，包括對汽輪機各個零部件壽命的初步診斷、汽輪機運行狀態(tài)的診斷等，同時對其進行綜合性的診斷，包括抽液診斷、邏輯診斷、性能診斷等等，通過全方位的綜合性的診斷有效排查汽輪機可能存在的所有故障，以確保汽輪機的運行穩(wěn)定。

2.3 向診斷向汽輪機設(shè)備現(xiàn)代化管理發(fā)展

設(shè)備計算機化管理系統(tǒng)、維修管理、預(yù)知維修決策將是未來一段時期內(nèi)汽輪機故障診斷技術(shù)研究的重心。為推動診斷技術(shù)的發(fā)展，獲得最大的經(jīng)濟效益，應(yīng)采用現(xiàn)代化的管理方式，對汽輪機設(shè)備進行科學(xué)有效的管理。當(dāng)前研究的重點主要是基于狀態(tài)的維修以及預(yù)知維修，對于提高經(jīng)濟效益起到非常重要的作用，同時產(chǎn)生的社會效益也將是非常巨大的。

2.4仿真技術(shù)的應(yīng)用

仿真技術(shù)對汽輪機故障診斷技術(shù)的應(yīng)用也起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)仿真技術(shù)與故障診斷技術(shù)相結(jié)合的時候，那么相關(guān)工作人員就可以根據(jù)仿真技術(shù)所建立的模型對汽輪機的故障點進行全面的分析與研究， 然后在結(jié)合故障診斷技術(shù)對模型進行診斷操作， 順利完成后再將技術(shù)手段真正落實到實際的汽輪機故障診斷中。通過這樣的方式不僅能提高汽輪機故障診斷的準(zhǔn)確性，同時還能間接的對系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件進行相應(yīng)的檢測與診斷，有利于提升汽輪機整體系統(tǒng)的運作水平。 但是仿真技術(shù)的應(yīng)用成本較高，操作流程也比較繁瑣，所以相關(guān)科研團隊還需要對其進行深入的研究與探索，以此來為未來汽輪機故障診斷工作的開展提供便利條件。

2.5 故障機理的深入研究

電力企業(yè)應(yīng)該加大對故障機理的研究力度，明確的分析出汽輪機故障機理，因為無論何時，只要能夠深入研究故障機理都能推動故障診斷技術(shù)的發(fā)展。在實際研究中，對故障機理的研究應(yīng)集中在對漸發(fā)故障定量表征的研究，以及對整個故障系統(tǒng)故障狀態(tài)指標(biāo)的研究。

3 結(jié)束語：

綜上所述，在電力工業(yè)生產(chǎn)中，故障診斷技術(shù)對于汽輪機的安全、穩(wěn)定運行具有不可忽視的作用，因此應(yīng)當(dāng)針對當(dāng)前工作中存在的問題，對癥下藥，加強汽輪機故障診斷技術(shù)的研發(fā)力度，為電力企業(yè)的安全生產(chǎn)保駕護航，從而為電力企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟和社會效益。

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