浅谈汽轮机故障诊断技术及发展趋势

汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要：运行过程中的汽轮机往往具备时间长、负荷大的特点，如果汽轮机的部件出现磨损现象，一旦超出其承受的最大限度，那么会造成安全故障问题，从而威胁人身安全和造成财产损失。

引起汽轮机的故障因素比较多，只有注重平时的维修和防护，并且迅速检修存在的故障问题，才可以避免故障问题或事故的出现。

本文对汽轮机故障诊断技术的发展进行了分析，以供相关人士参考。

关键词：汽轮机；故障诊断技术；发展引言：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。

一.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，减少故障发生的概率；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。

二.汽轮机故障诊断中存在的问题1.检测方式存在问题汽轮机故障诊断技术目前存在的最为主要的问题则是存在于检测方式应用中的问题。

检测方式应用是否科学对于汽轮机故障诊断的精确性起着保障作用。

但是，我国当前在汽轮机故障诊断中，由于故障诊断技术和检测方式整体上应用水平比较低，所使用的手段方式比较落后，对于检测现代化汽轮机结构的变化进行高效率的诊断是不利的。

汽轮机设备故障诊断技术的发展与展望摘要：关于机械设备故障的诊断主要是从二十世纪发展起来的。

随着工业生产活动的增加和科学技术的发展，人们对设备在可靠性和安全性方面的要求进一步提高，研究人员基于系统化的角度出发对设备的故障进行了分析和诊断。

在电力生产活动当中，汽轮机设备发挥了重要的作用，但是该设备自身结构复杂、运行环境也较为特殊，出现故障的可能性也是比较高的。

在这样的情况下，汽轮机设备故障诊断技术受到了研究人员的关注。

笔者对该技术当前的发展情况进行了分析，并在这个基础上对未来的发展进行了展望，希望为该领域的技术人员提供参考。

关键词：汽轮机设备；故障诊断技术；发展；展望一、汽轮机设备故障诊断技术的分类（一）静态诊断技术这种诊断方式的特点是在汽轮机设备不运行的情况下进行的，在诊断的过程中通常也并不会对设备进行解体。

在这个过程中，工作人员需要使用专业的技术和方法对汽轮机设备的各个部件进行检查，对于可能存在故障的部位进行检测，并对故障的现状进行评估，做好相应的处理。

在技术不断发展的情况下出现了无损检测技术，人们可以基于射线和声波等形式来判断汽轮机设备内部是否存在裂纹。

同时还可以使用游标计算器等紧密的测量仪器对内部零件进行准确测量，了解汽轮机设备内部的弯曲情况和变形情况，并通过磨损试验对数据进行测量和对比，这可以为故障诊断提供重要的依据。

（二）动态诊断技术这种诊断方式指的是对汽轮机设备在运行状态下所进行的故障诊断。

在这个过程中，工作人员需要对汽轮机设备模块的性能参数进行分析和评估，并对其内部可能出现的故障及故障发生的原因进行预测。

与静态诊断技术相比，动态诊断所关注的是事前预防，近年来受到了越来越多技术人员的关注。

在对汽轮机设备进行动态诊断的过程中，人们往往需要依靠历史数据和静态数据来进行分析和诊断。

比如对于设备振动成像异常的问题，就可以通过这种技术来进行诊断，并采取针对性的措施进行预防。

二、汽轮机设备故障诊断技术的发展汽轮机故障根据其过程主要可以分为渐发型和突发型两大类。

汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要：随着我国科技的不断发展，我国的工业水平也在不断提升，正在向着现代化的方向发展，在这种情况下，我国工业设备的更新换代的频率也越来越频繁，在一定程度上推动了我国机械设备更新的速度，同时也提高了我国工业企业的核心竞争力，逐步缩短了与世界发达国家工业的差距。

在我国电力工业的发展过程中，汽轮机的出现大大地提高了我国电力工业的生产效率，同时也有效地促进了我国电力工业的迅速发展。

但是，由于蒸汽汽轮机有一定的复杂性，在实际的应用过程中很容易受到外界环境的影响，导致汽轮机出现了一系列的故障。

本文围绕着汽轮机故障诊断展开，分析汽轮机故障诊断技术的发展与展望，供大家参考借鉴。

关键词：汽轮机故障；诊断技术；故障率一、汽轮机故障诊断技术的发展（一）信号采集和分析目前而言，汽轮机在工业生产中得到了广泛地应用和普及，有效地提高了工业生产的效率和质量。

但是，由于汽轮机工作环境具有一定的复杂性，为了最大限度地降低工作环境对汽轮机的影响，降低汽轮机的故障，有必要在汽轮机上安装传感器，以此来准确判断汽轮机在实际生产过程中出现的故障。

在这种情况下，我国加大了对汽轮机传感器的研究，采取了有效的措施，保证了汽轮机传感器的稳定性，与此同时，在汽轮机传感器的研究过程中，还有意识地加强了对汽轮机故障的诊断和判断，最大限度的降低了汽轮机传感器的故障的发生概率。

但是，受到技术手段以及硬件条件的影响，通过传感器来诊断汽轮机故障的技术还不是很完善。

基于此，要想有效地提高汽轮机故障诊断技术，就需要对加强对电流信号的捕捉能力，并且还需要加强对故障电流的诊断，进而保证故障诊断的准确性。

（二）故障的机制和诊断在汽轮机故障诊断的过程中，故障机制和诊断机制在汽轮机故障诊断过程中发挥着重要的作用。

如果汽轮机发生故障，汽轮机的正常运转势必会受到影响，因此，就需要明确汽轮机故障的原因，并且根据汽轮机故障的原因分析造成故障的因素，进而有针对性地进行解决。

汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要：回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展情况，指出了目前在汽轮机故障诊断研究中存在的问题，并从检测技术、故障机理等七个方面分析了今后可能取得进展的研究方向。

关键词：汽轮机故障诊断监测0．引言二十世纪以来，随着工业生产和科学技术的发展，机械设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的问题日益突出，从而促进了人们对机械设备故障机理及诊断技术的研究。

汽轮发电机组是电力生产的重要设备，由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性，汽轮发电机组的故障率不低，而且故障危害性也很大。

因此，汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。

本文回顾国内外汽轮机故障诊断的发展概况，并在总结目前研究状况的基础上，指出了在汽轮机故障诊断研究中存在的问题，提出了今后在这一领域的研究方向。

1．国内外发展概况早期的故障诊断主要是依靠人工，利用触、摸、听、看等手段对设备进行诊断。

通过经验的积累，人们可以对一些设备故障做出判断，但这种手段由于其局限性和不完备性，现在已不能适应生产对设备可靠性的要求。

而信息技术和计算机技术的迅速发展以及各种先进数学算法的出现，为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。

人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。

1．1．国外发展情况美国是最早从事汽轮机故障诊断研究的国家之一，在汽轮机故障诊断研究的许多方面都处于世界领先水平。

目前美国从事汽轮机故障诊断技术开发与研究的机构主要有EPRI及部分电力公司，西屋、Bently、IRD、CSI等公司[1]。

美国Bechtel电力公司于1987年开发的火电站设备诊断用专家系统在进行分析时不只是根据控制参数的当前值，而且还考虑到它们随时间的变化，当它们偏离标准值时还能对信号进行调节，给出消除故障的建议说明，提出可能临近损坏时间的推测。

美国Radial公司于1987年开发的汽轮发电机组振动诊断用专家系统，在建立逻辑规则的基础上，设有表征振动过程各种成分与其可能故障源之间关系的概率数据，其搜集知识的子系统具有人-机对话形式。

汽轮机故障诊断技术的发展及前景摘要由于设备结构的复杂性和运行环境的特殊性，汽轮发电机组的故障率不低，而且故障危害性也很大。

因此，汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。

本文论述了汽轮机故障诊断技术的发展，提出了今后在这一领域的研究方向。

关键词汽轮机故障诊断前景信息技术和计算机技术的迅速发展以及各种先进数学算法的出现，为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。

人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。

1．汽轮机故障诊断技术的发展1．1信号采集与信号分析1.1.1传感器技术由于汽轮机工作环境恶劣，所以在汽轮机故障诊断系统中，对传感器性能要求就更高。

目前对传感器的研究，主要是提高传感器性能和可靠性、开发新型传感器，另外也有相当一部分力量在研究如何诊断传感器故障以减少误诊率和漏诊率，并且利用信息融合进行诊断。

1.1.2信号分析与处理最有代表性的是振动信号的分析处理。

目前，汽轮机故障诊断系统中的振动信号处理大多采用快速傅立叶变换（FFT），FFT的思想在于将一般时域信号表示为具有不同频率的谐波函数的线性叠加，它认为信号是平稳的，所以分析出的频率具有统计不变性。

FFT对很多平稳信号的情况具有适用性，因而得到了广泛的应用。

但是，实际中的很多信号是非线性、非平稳的，所以为了提高分辨精度，新的信号分析与处理方法成为许多机构的研究课题。

1．2故障机理与诊断策略1.2.1故障机理故障机理是故障的内在本质和产生原因。

故障机理的研究，是故障诊断中的一个非常基础而又必不可少的工作。

目前对汽轮机故障机理的研究主要从故障规律、故障征兆和故障模型等方面进行。

由于大部分轴系故障都在振动信号上反映出来，因此，对轴系故障的研究总是以振动信号的分析为主。

调节系统的可靠与否，对汽轮机组的安全运行具有非常重要的意义。

1.2.2诊断策略和诊断方法在汽轮机故障诊断中用到的诊断策略主要有对比诊断、逻辑诊断、统计诊断、模式识别、模糊诊断、人工神经网络和专家系统等。

技术与信息1.2设备投资及占地以220万吨焦化工程为例，管式炉法和富油加热器法设备投资见表1。

由于管式炉属于明火设备，其与其他可燃液体容器有15米间距要求，因此管式炉法粗苯蒸馏占地面积比富油加热器法粗苯蒸馏占地面积要大。

表1管式炉法和富油加热器法设备投资对比流程管式炉法富油加热器法设备管式炉一台富油加热器两台（一开一备）设备投资/万元1501001.3能源消耗以220万吨焦化工程为例，管式炉法和富油加热器法能源消耗量见表2。

表2管式炉法和富油加热器法能源消耗量对比流程管式炉法富油加热器法能源种类净化煤气低压蒸汽中压过热蒸汽用量2000Nm3/h5.6吨/小时15.6吨/小时从能源消耗的种类和数量来看，管式炉法粗苯蒸馏所需要的净化煤气和低压蒸汽，来源比较容易。

富油加热器所需中压过热蒸汽，需要由焦化厂干熄焦热力锅炉提供。

1.4污染排放管式炉法采用煤气直接燃烧，排放CO2、氮氧化物，管式炉烟囱作为排放源受环保部门监测。

富油加热器法过热蒸汽冷凝后，采用冷凝水回收系统收集，产生部分低压蒸汽回系统热力管网，剩余冷凝水回热力系统，无污染排放。

2结论由此可见，富油加热器法粗苯蒸馏设备投资少，占地省，无污染排放，因此，在可以提供中压蒸汽的前提下，优先采用富油加热器法粗苯蒸馏。

汽轮机故障诊断技术的发展与展望高飞（中国石油化工股份有限公司长岭分公司，湖南岳阳414012）摘要：文章主要围绕汽轮机故障的诊断技术和发展趋势进行叙述，对汽轮机的含义、类型、特点等进行了全面地介绍，然后指出了汽轮机故障的分析方法，最后从多个角度指出了其发展趋势，希望可以不断减少汽轮机故障的现象，保证其正常运行。

关键词：汽轮机；故障；诊断技术；发展随着我国经济发展水平的不断提高，国内的各项事业也都有了巨大的发展和进步，其中动力装置在相关行业当中占据了重要位置，作为给人们生产和生活提供动力的装置，汽轮机逐渐被相关人员加以重视。

为了能够保证汽轮机的正常工作，相关人员需要对汽轮机本身进行全面的检修及维护。

论文浅谈汽轮机故障诊断技术及其发展方向
汽轮机故障诊断技术是保障汽轮机运行安全和可靠性的重要手段。

以下是对汽轮机故障诊断技术及其发展方向的简要讨论：
1. 传统故障诊断技术：传统汽轮机故障诊断技术主要依赖于人工经验和常规检测手段，如振动、温度、压力等传感器的数据分析。

这些方法在一定程度上能够发现常见故障，但对于复杂故障的诊断和提前预警能力有限。

2. 智能化技术的应用：近年来，随着人工智能、数据挖掘和机器学习等技术的发展，智能化故障诊断技术逐渐引入汽轮机领域。

通过建立模型、分析大数据，它能够自动化地对汽轮机的运行状态进行监测和预测，提高故障诊断的准确性和速度。

3. 基于机器学习的故障诊断：机器学习技术在汽轮机故障诊断中有着广泛的应用。

通过训练算法和模型，机器学习可以从大量的数据中学习并识别潜在的故障模式，实现对故障的智能诊断和预警。

4. 基于物联网的远程监测：物联网技术的应用为汽轮机故障诊断带来了新的可能性。

通过传感器网络和网络连接，可以对汽轮机的运行状态进行实时监测和远程诊断，及时发现潜在的故障并采取相应的措施。

5. 故障预测与维护优化：未来的发展方向是将故障诊断技术与预测分析相结合，实现对汽轮机故障的提前预测和维护优化。

通过对历史数据、运行参数和环境因素进行综合分析，可以建立预测模型，以提前发现故障迹象并进行相应的维护预案。

总的来说，汽轮机故障诊断技术的发展方向是智能化、自动化和远程化，以提高故障诊断的准确性和效率，降低运营成本，确保汽轮机的安全和可靠运行。

同时，随着新兴技术的不断涌现，如物联网、大数据分析等，未来还将有更多创新性的故障诊断技术不断出现。