汽轮机故障诊断技术

轮机 故 障诊 断技 术 大 量采 用 推 理算 法 ， 但 是
对 于 故 障 的征 兆获 取 却 处于 瓶颈 状 态 ， 始 终无 法 突破 ， 其中问 题 在 于 汽轮 机 故 障 的检 测 手 段不 够 先进 ， 满 足 不 了 目前 故障 诊 断 的需求 ， 阻碍 了汽 轮机 故障诊 断技 术 的发展 。 ２ ２ 材 料性 能诊断较 差 在 对汽 轮 机故 障 进 行检 测时 ， 对 其 材 料 和性 能 的检 测 工作 也 非常 重要 ， 通 过对 材料 和性 能 的评价 可 以进 行估 计使 用寿 命 。 但 是 目前汽轮 机 故 障诊 断技 术 中对 材料 性 能 的 诊断 工作 还 不够 完善 ， 导致 故障 诊 断系 统仍 旧存在 一 些 问题 ， 阻碍 了汽 轮 机 故 障 诊 断技术 的正常 发展 。 ２ ． ３复 杂故 障的机 理
对 于 汽轮 机 在 工作 中 ， 由于 其 工 作 环境 比较特 殊 ， 要 求 具 有 更 完善 的汽轮 机 故 障的 诊断 ， 对 汽 轮 机 诊断 系统 中的传 感器 要 求 比较 高 。 目前 对于传 感 器 性 能 的研 究 中 ， 倾 向于 提 高传感 器 的可 靠性 和 开 发新 型 的传感 器 ， 但 也有 一部 分侧 重 于 加 强传 感器 诊 断 故障 的 性能 ， 从 而减 少 诊 断 失误 和漏 诊 率 ， 并采 用 信
息进 行 诊 断融 合 。对 于 目前 的传 感 器 故障 诊断 技 术来 说 ，由于
对 故 障进 行透 彻 的分 析 ， 所 以导 致在 汽 轮机 故障 诊断 中出现 问 题， 阻 碍了技 术的 发展 。 ２ ． ４ 人 工智能 应用
对 于 目前 的汽 轮机 故障诊 断技术 中 ， 随着 科 技的不 断完 善 ，

解析汽轮机的常见故障及检修方法摘要：为了提升汽轮机的运行质量，文章结合实际，在阐述汽轮机常见路障类型的基础上，对提高汽轮机故障检修方法进行讨论。

实践可知，针对不同类型的故障类型，采取针对性的检修方式，可以提高汽轮机的运行效率。

关键词：汽轮机故障；检修方法；分析引言机械设备的稳定运行往往需要克服诸多因素，例如经常提到的环境和技术等。

尽管汽轮机就当下的实践来看经过了一定程度的研究改进，但是其中仍有一些问题难以彻底解决，进而使得机组发生故障的概率依旧较高。

因设备时常会受到环境和技术等方面因素的影响，因此导致其出现故障的原因也是极为复杂。

单纯地依靠某一参数进行故障诊断往往比较困难且无法得到准确的数据，鉴于此应充分利用其中相关的各个因素，并充分借鉴过往的经验，进而在数据融合法的基础上实施故障诊断，以在获取故障区域的基础上对其展开高效的处理。

对于技术工作者来说，应立足于相关故障诊断的技术研究，孜孜以求地推进相关的技术创新，只有这样才能切实地助力电力行业的蓬勃发展，从而为社会经济的繁荣提供重要基础。

一、汽轮机的常见故障及检修方法1、油系统的常见故障与检修（1）对于DEH油系统来说，其常见的故障如下：其一油箱油位较低，一般低于450mm；其二油温过高；其三，油泵运行过程中油压经常低于11.2Mpa；其四，逆止阀等关闭不严密；其五，蓄能器的联合运行不太稳定，且压力开关等时常出现不良情况。

（2）以下是EH系统常见的故障：①油箱油位存在异常下降的情况；②油压过低；③油温过高，当大于58℃时即处于报警状态;至于出现的原因，多与溢流阀阻塞有关；对于冷却水来说，当其水温超过35℃时，冷却水阀出现故障的几率较大；再则对于油加热器的操作存在不当的地方:针对以上故障的处理，溢流阀等可做适当调整或对其更换；对冷却水水温实施调整，并提高其冷却水流量；阀门和油加热器等应做出调整或检修；④对于挂闸以后油动机无法按照指令运行的情况，之所以出现这样的情况与OPC安全油压未能切实建立有很大关系；控制系统未能按照既定标准运行，且存在不规范的处理情况；对其的处理应首先对电磁阀检查，判定其是否存在卡涩等不良情况，如有问题应及时与有关人员联系检修；对于控制系统存在的故障，应由热控人员具体负责，并对其做出针对性的处理。

热电厂汽轮机的检修及安全运行分析摘要：汽轮机作为热电厂供电系统的关键组件，运行中一旦出现故障，就会导致热电厂供电系统关闭，这样不仅会缩减设备生命周期影响到热电厂的工作效率，还会对热电厂造成一定的经济损失。

因此，为了保证热电厂的供电效率和经济效益，需对热电厂汽轮机运行中故障及时处理，同时对设备进行维护管理，这样不仅可以保证汽轮机的使用效率，而且还可以促进热电厂供电系统的有效运行，对热电厂安全生产具有重要意义。

基于此，本文对汽轮机在运行中常见故障进行分析，并针对这些故障制定相应的处理措施，从而提高设备运行的效率。

关键词：汽轮机；运行故障；处理对策引言发热电厂运转期间，汽轮机是一种旋转机械，在这种机械实际运转过程中，可以运用冲动作用有关原理对热能进行转换，将其转变为机械能然后发电。

在实际运转当中的具体冲动原理是使用蒸汽喷嘴内的蒸汽进行发电，在蒸汽当中运用动叶气道后可以改变方向，作用在叶片上，这样可以使叶片运转，随后把热能转变为机械能。

汽轮机主要发动原理则是其蒸汽在汽轮机的叶片上进行作用气道内膨胀速度越来越快推动叶片的运转，使其发生旋转做功。

1热电厂汽轮故障分析1.1热电厂汽轮机系统热电厂汽轮机系统的组成是非常复杂，根据实际运行状况可以将热电厂汽轮机系统主要构造划分为转动系统与固定系统，转动系统主要包括叶轮、主轴、联轴器等相关零件，固定系统主要包括气缸、轴承、汽封等相关零件。

热电厂汽轮机主要工作原理是以锅炉产生的蒸汽为介质，将蒸汽送入高压缸和中压缸中，从而推动叶轮、叶片、主轴转动，使蒸汽转换为机械能。

1.2故障诊断技术汽轮机在运行过程中受其构造复杂的影响经常会出现各种运行故障，这时就需要及时通过各种手段对故障进行检测，然后再根据故障产生的原因与特点采取针对性的处理措施。

热电厂汽轮机主要使用故障诊断技术与故障诊断系统进行故障的检测，故障诊断技术是传统的处理方法，随着科技的不断发展，技术人员根据汽轮机的故障特点与传统方法的基础研发了自动化诊断装置，即故障诊断系统。

状 态 维 修 的 目的
２ ． ２ 故障诊断系统（ Ｔ Ｄ Ｍ） 此系统为 Ｔ Ｓ Ｉ 系统 的后 台分析 系统 ．由于 Ｔ Ｄ Ｍ 系统 的诊 断结 果 般以图形 、 棒图等方式 显示 ， 缺少可靠 的专家诊断 系统 ． 而现场人员 又缺乏相关 状态监 测和故 障诊断知识 ．因此很难将此 系统应用起来 ． 国外 的通 用做法 是将安装 了 Ｔ ＤＭ 系统的 电厂连接起 来组 成一个 网 络． 由相关 的振 动专 家对各个厂家 的设备进行实 时检 测分析 ． 同时将 客户分成“ 金牌 、 银牌 、 铜牌 ” 三类 ， 按 不同的客户类 型进行收费服务 。 国内一般是 电厂将该项服务承包给电科院或中试所 ． 一旦发现机组异 常． 就请相关 的单位来人解决 问题 ． 有可能是将 电厂本身 Ｔ Ｓ Ｉ 的数据 导出进行分析 ． 有 的甚至是借助 自带的或现有的传感器进行现场录取 数据再进行分析 、解决问题。故而 电厂对 Ｔ Ｄ Ｍ系统的产 品不是很关 心． 只要 Ｔ Ｓ Ｉ 系统运行 正常就可 以了 ． 同时也不配备 该方面 的专业技
科技信息
０机 械 与 电子 ０
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２ ０ １ ３年
第１ １ 期
汽轮机状态监测和故障诊断技术的应用分析与建议
石 文强
（ 辽 宁大唐 国 际锦州 热 电有 限责任公 司 ， 辽宁 锦州 １ ２ １ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 汽轮机发 电机组的安全、 经济运行意义重大。 本文详细介 绍了汽轮发 电机组状 态监测和故障诊断技 术国 内外研 究情况， 指 出其主 要应用情况 ， 分析 出主要存在的四个方面问题 ， 并针对主要存在 问题提 出了突出研究五个方面技术的建议 。

汽轮机常见故障诊断及处理【教学目标】一、知识目标（1）掌握汽轮机真空异常事故现象、原因分析及处理方法。

（2）了解汽轮机水冲击事故现象、原因分析及处理方法。

（3）了解汽轮机油系统事故现象、原因分析及处理方法。

（4）了解机组RB动作方式。

（5）熟悉汽轮机停机条件。

二、能力目标（1）针对汽轮机典型事故，能够根据事故现象，查找原因，制定相应处理措施。

（2）RB动作后的运行调整。

【任务描述】本节任务是在仿真机上设置汽轮机典型故障，模拟实际机组的真实故障过程，使学生了解汽轮机常见故障的现象、如何诊断以及如何去快速的处理，从而提高故障诊断与处理能力。

【任务准备】—、任务导入（1）发生什么情况汽轮机需要实施故障停机？遇到什么情况下，停机时需要破坏真空？（2）汽轮机真空下降的原因有哪些？怎样处理？（3）汽轮机发生水冲击的原因有哪些？怎样预防？二、任务分析及要求（1）能说出机组的汽轮机停机条件。

（2）能够在仿真机上根据汽轮机真空下降的现象，查找原因，正确判断，并给出相应的处理方案。

（3）能说明机组运行中汽轮机防进水的对策。

【相关知识】一、汽轮机故障停机条件汽轮机遇到下列情况之一时，应进行故障停机：（1）主蒸汽、再热蒸汽温度超过规定值，而在规定时间内不能恢复正常；主蒸汽、再热蒸汽温度在l0min内急剧下降50°C。

（2）主蒸汽、高压给水管道或其他汽、水、油管道破裂，无法维持机组正常运行时。

（3）高中压缸差胀超限达保护动作值而保护不动作。

（4）低压缸A或B排汽温度大于80°C，经处理无效，继续上升至120°C 时。

（5）两台EHG油泵运行，但EHG油压仍低于8.9MPa，经处理后仍不能恢复正常。

或定子冷却水中断而保护不动（6）发电机定子冷却水导电度达9.5cmS/作，或发电机定子绕组漏水，无法处理。

（7）汽轮机主油泵工作严重失常。

（8）真空缓慢下降，虽减负荷至0,但仍不能维持。

（9）发电机氢气或密封油系统发生泄漏，无法维持机组正常运行时。

火电厂汽轮机常见的振动故障分析及故障诊断技术摘要：火力发电厂是重要的发电设施，电力设备的安全运行关系到电力供应的稳定性。

汽轮机组是火力发电系统的重要设备，汽轮机组的运行状态直接影响着电力供应，若在运行中汽轮机组发生故障会导致其他设备关联故障，甚至导致火力发电厂无法正常运转，造成不必要的经济损失。

但随着经济的快速发展，人们对电力供应以及电力供应的稳定性，提出了更高的要求，笔者针对火电厂计算机常见的振动故障进行分析，并提出相应的诊断方法，希望对火电厂汽轮机组的故障检修有所帮助。

关键词：火电厂；汽轮机；异常振动；故障排查；技术引言火电厂汽轮机作为一种能量转化设备，其内部结构较为复杂，主要由原动机、压缩机和其他动力机构成，通过电磁力和电感定理实现在电路和磁路之间的能量转换，从而满足发电需求。

由于火电厂汽轮机组长期处于高温高压的环境下工作，其进气压力、温度都处于较高的负荷状态，在运行过程中极易出现故障，导致汽轮机组出现振动。

对于检修工作人员需要具有预先防范的理念，在日常工作中能够及时发现异常震动的原因、并判断其振动位置、进行预防性维修，将异常震动对汽轮机组运行所带来的影响降至最低。

例如，转子作为汽轮机组的核心零件，转子出现质量不平衡或不对中等问题，通过检修人员对常见振动故障的表象原因进行分析，才能够实现精准的故障定位，保障火电厂的正常运转。

1 火电厂汽轮机振动原因1.1汽轮机机件转子热故障汽轮机在长时间使用过程中会出现振动问题，主要表现为转动时出现摩擦抖动或产生涡动的情况，若处于轻微状态，对汽轮机组影响不大；若产生温差，则会导致转子变形，此时转子呈不平衡运转状态，汽轮机组振动幅度明显提升。

产生此问题的主要原因是受热机件在安装过程中不够精准，未按照标准规范要求进行检测，导致部件受热不均衡，出现膨胀或变形等情况，转子运转失衡而产生振动。

在维修过程中，可通过更换磨损机件配件、调效间隙，减少轴位与密封位置摩擦[1]。

汽轮机振动故障诊断技术研究摘要：对汽轮机典型的振动类型和振动故障的诊断技术进行了研究。

根据故障诊断方法在信号处理与理论模型的不同，将诊断技术分为，基于信号处理的诊断方法、基于知识的诊断方法、基于解析模型的诊断方法、基于离散事件的诊断方法。

研究表明，基于各种故障诊断方法在检测信号、知识获取、识别故障位置及适用条件等均有不同的优势和侧重。

关键词：汽轮机故障诊断小波神经网络1、引言二十世纪以来，随着工业生产和科学技术的发展，机械故障的可靠性、可用性、可维护性与安全性问题日益突出，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机是电力生产的重要设备，由于其结构的复杂性和运行环的特殊性，汽轮机的故障率较高，而却故障危害也很大。

汽轮发电机组常见的机械振动故障有：转子不平衡、转子弯曲、转子不对中、油膜振荡、碰摩、转子横向裂纹和转子支承系统松动等。

汽轮机振动故障的汽轮机最常见的故障，因此，汽轮机的振动故障诊断一直是故障诊断技术应用中非常重要的部分。

2、基于信号处理的振动故障诊断方法信息的采集和处理是实现机组振动检测与故障诊断中的一个基本环节、也是振动检测软件的核心技术。

现代信息分析主要包括两种形式：一种是以计算机为核心的专用数字式信号处理仪器，另一种是采用通用计算软件来进行信号分析的方式。

2.1小波变换方法这是一种新的信号处理方法，是一种时间—尺度分析方法，具有多分辨率分析的特点。

利用小波变换可以检测信号的奇异性。

因噪声的小波变换的模的极大值随着尺度的增大而迅速衰减，而小波变换在突变点的模的极大值随着尺度的增大而增大(或由于噪声的影响而缓慢衰减)，即噪声的lipschitz指数处处小于零，而在信号突变点的lipschitz指数大于零(或由于噪声的影响而等于模很小的负数)，所以可以用连续小波变换区分信号突变和噪声。

同样，离散小波变换可以检测随机信号频率的突变。

孙燕平等应用了小波分析理论，采用多分辨分析和小波分解等基本思想对汽轮机转子振动信号进行了分析，针对振动信号的弱信号特征，提出了基于离散小波细化频率区间，小波分解后进行能量谱分析和小波变换结合傅立业变换分析法，并将其应用于模拟转子试验台上。

关系 ， 大都 发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段 ， 此时转子 温度逐渐升高，材质 内应力释放引起转子热变形 ， 倍频振动增大， 同时可能伴随相位变化。由于引 起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。 转子永久 性弯曲和Ｉ时ｌ 临 生 弯曲是两种不同的故障 ， 但其故障 机理相同， 都与转子质量偏心类似， 因而都会产生 与质量偏心类似的旋转矢量激振力。 与质 偏离不 同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动， 因而在 轴 向还会产 生较大 的工频 振动 。 外 ， 轴弯 曲时 ， 另 转 由于弯 曲产 生 的弹力 和转 子 不平 衡所 产 生 的离心 力相位不同， 两者之间相互作用会有所抵消， 转轴 的振幅在某个转速下会有所减小 ，即在某个转速
围

的手 段 。
３ ． ３＾ 工智能应用。 专家系统作为人工智１ 在 ｉ 汽轮机故障诊 断中的主要直 用已经获得了 成功， 但 仍有—些关键的 ＾ 、 工智能应用问题需要解决 ， 主要 有知识的表达与获取、 学习、 自 智能辨识、 息 信 融合
等。
３ ． ４材料性能。在寿命诊断中， 对材料性能的 了解非常重要 ， 因为大多数旁 谕嗣 以材料的 性能数据为基础的。但 目 前对于材料的性能 ， 特别 是对于汽轮机材料在复杂工作条件下的性能变化
碍 之一 。
３ 检测手段。 ． ２ 汽轮机故障诊断技术中的许多 与展 望． 数学方法， 甚至专家系统中的—些推理算法都达到 Ｉｌ 论汽轮－ 常振动的分析与排除． 冯宏． ２ 柳异 了很高的水平 ，而征兆的获取成为了—个瓶颈， 其 中最大 的问题 是检 测手段 不能满 足诊断 的需要 ， 如 运 行 中转 子表 面 温度 检测 、 叶片动 应力 检测 、 调节 责任编 辑 ： 义 宋 系统卡涩检测 、 内缸螺栓断裂检测等 ， 都缺乏有效

间段 的发展 方 向 。
关 键词 ： 燃 气轮 机 ： 故 障诊 断 ； 人 工智 能 中图分 类 号 ： Ｔ Ｋ ４ ４ １ ＋ ． ４ ９
文献 标 识码 ： Ａ 析， 更好 的指 引活 动 ， 能 够 同步获取 设备 的 运 作状 态 。使 用这 个体 系不但 能够 确保 运 作 稳定 ，同时 还能 确保 具有非 常优 秀 的经 济性。 ３关 于智能 分析措 施
摘 要： 对 于燃 气 的汽轮 机 来说 ， 当前 的 关键 任 务 就是探 索优 秀的 问题诊 断方 法。 其 对 于提 升设备 的经 ． 济ｌ ｝ 生 等 有 着非 常关键
的作 用 。文章 分析 了该 项诊 断 工艺 的发展 状 态 ， 而且 对 多项措施 进 行 了总 结 ， 阐述 了其具 体 的特 征 ， 并且 分析 了它在 今 后 时
神经 网络 获取 Ｒ Ｒ公 司 的 Ｒ Ｂ ２ １ １ 燃气 轮 机数 据 ， 多 层感 知器 、 径 向基 函数 以及 回归 神经 网络均 被应 用 ，阐述 了径 向基 函数 神 经 网络 适用 于 回传 重要 的发 动机 参 数 ， 传 感器故障监测，以及发动机在较少 的变量 及获 取参数 困难 情况 下 的安 全 预测 。除此 之外 ，还有许多的资料也都讲述了相关 的 问题 诊 断知 识 。 同样 使 用 了多 类 型 的神 经 网络 ，在 振动信 号 的处理 技术 上采用 小 波分析 的方法 取得 了较 ห้องสมุดไป่ตู้ 的效果 。 ２我们 国家在这 方面 的分析探 索 我 国开 始进入 该项 探索 领域 有一个 大 的前提 ，即该 项设 备大 范 围的用 到 了军 用 以及 民用装 置 中。此 时 由于 其应 用面积 非 常广泛 ，所 以才 开始 了对其 问题 的探索 活 动。 不过 因为发展 时间 的限制 ， 目前 的发 展 并 不像 国外 一样 先进 ，而且 多是集 中在 理 论 层次 中 。但 是 随着许 多全新 的知 识 以及 措 施 不 断的 应用 到 问题 的 诊 断工 作 中 ， 所 以其也 取得 了一定 的成 就 ，尤 其是 电脑 科 技 的高 速前进 使得 其发 展到智 能化 的层 次 中。 王 永泓等 人将模 糊 Ｐ ｅ ｔ ｒ ｉ 网的知识表 示 系统 用在 燃气 轮 机故 障诊 断 专家 系 统 中 ， 在 不确定 知识 表示 和推 理方 面取得 了很 好 的效果 ， 并提 出 了综 合 利用算 法诊 断 、 规 则 诊 断和模 型诊 断等 方法 的混合 智 能诊断 方 法。 翁史烈 等在《 基 于热力参 数 的燃气轮 机 智 能故 障诊 断》一 文 中提出 了故障 与征 兆 之 间定 量关 系的求 取方 法 ，在 这个 背景 中 探 索 了神经 网络之 类 的应对措 施 。 卜 凯 旗 等在 《 在 燃气 轮机 发 电机 组 的振动 信号 监 测 与分 析系 统》研 发 了一 套燃 气轮 机振 动 监测、 故 障诊 断系统 ， 它 经 由振 动信 息 的探 索 研究 ，能够 尽快 的分 析出设 备在 运作 时 面 对的不 良问题 ，而且经 由专 家体 系 的分

障都在振动信号上反映出来 ， 因此 ， 对轴系故 发展的主要障碍之一。 障的研究总是以振动信号的分析为主。 ３ ． 工 智能应 用 ４人 ２ ． 断策 略和诊 断方法 ．２诊 ２ 专 家系 统作 为人 工智 能在 汽 轮机 故障 诊 在汽 轮机故 障诊 断 中用到 的诊 断策 略 主 断 中 的主要 应用 已经 获得 了成功 ，但 仍有 一 要 有对 比诊 断 ， 辑 诊 断 ， 式 识别 ， 逻 模 模糊 诊 些 关键 的人 工智 能应 用 问题 需要 解决 ，主 要
断 的需要 ， 运行 中转 子 表面 温度 检测 ， 片 如 叶 动 应力 检测 ， 调节 系 统卡 涩检 测 ， 内缸 螺栓 断 裂 检测 等 ， 缺乏 有效 的手段 。 都 ３ 材料 性能 ． ２ 在 寿命 诊断 中，对材 料性 能 的 了解 非 常 重要 ，因为 大多 数寿命 评 价都 是 以性 能数 据 为基础 的 。 目 对 于材 料的性 能 ， 别是 对 但 前 特 题。 于汽轮 机材 料在 复杂 工作 条 件下 的性 能变 化 ２ ． 障机理 与诊 断策略 ２故 还 缺乏 了解 。 ２ ． 障机 理 ． １故 ２ ３３复杂 故障 的机理 ． 断。 故 障 机 理 是故 障 的 内 在 本 质 和 产 生 原 对故障机理的了解是在准确诊断故障的 ４６信 息融 合 ． 因 。 障机 理的研 究 。 故 是故 障诊 断 中的一 个非 前提。目前 ， 对汽轮机的复杂故障 ， 有些很难 汽轮机信息融合诊断重点在征兆级和决 常基 础而 又必 不可 少的工 作 。 目前 对 汽轮机 从理论上给出解释 ，对其机理的了解并不清 策级展开研究，目前是通过不同的信息源准 故 障机理 的研究 主要 从故 障规 律 ，故 障征兆 楚 ，比如在非稳定热太下轴系的弯扭复合振 确描 述汽 轮机 真 实状态 和整 体状 态。 和故障模型等方面进行。由于大部分轴系故 动问题等，这将是阻碍汽轮机故障诊断技术 ４７从 诊 断 向 汽轮 机设 备 现代 化 管理 发 ．

汽轮机常见故障分析及措施Jenny was compiled in January 2021《汽轮机设备故障诊断》常见故障分析一、汽轮机原理简介汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，具有功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。

主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。

一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。

蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。

具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，速度增加，将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。

从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中继续膨胀，改变汽流速度的方向和大小，对动叶栅产生作用力，推动叶轮旋转作功，通过汽轮机轴对外输出机械功，完成动能到机械功的转换。

排汽离开汽轮机后进入凝汽器，凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质，将汽轮机乏汽凝结为水。

由于蒸汽凝结为水时，体积骤然缩小，从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空。

为保持所形成的真空，抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出，以防不凝结气体在凝汽器内积聚，使凝汽器内压力升高。

集中在凝汽器底部及热井中的凝结水，通过凝结水泵送往除氧器作为锅炉给水循环使用。

只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。

由几个单级串联起来叫多级汽轮机。

由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。

因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。

tsi和tdm一体化系统在汽轮机故障诊断中的应用实例题目：tsi和tdm一体化系统在汽轮机故障诊断中的应用实例引言：汽轮机作为一种常见的能源转换设备，被广泛应用于电力站、石化、玻璃工业等领域。

然而，由于长期运行、复杂工况和高温高压等因素的影响，汽轮机故障频发，给生产和运维带来了诸多困扰。

为了提高汽轮机的可靠性和安全性，与传统诊断方法相比，引入tsi和tdm一体化系统在汽轮机故障诊断中的应用具有更高的准确性和效率。

本文将通过分析一具体的应用实例，详细介绍tsi和tdm一体化系统的原理、方法以及其在汽轮机故障诊断中的作用。

第一部分：tsi和tdm一体化系统的原理介绍1.1 tsi和tdm的基本概念和原理1.2 tsi和tdm在故障诊断中的优势1.3 tsi和tdm系统的组成和工作流程第二部分：实例分析：使用tsi和tdm一体化系统来诊断汽轮机故障2.1 故障背景和问题描述2.2 数据采集与处理2.3 基于tsi的故障特征提取2.4 基于tdm的故障模式识别2.5 故障预警与诊断结果第三部分：讨论和总结3.1 应用实例中的关键问题和解决方案3.2 tsi和tdm一体化系统的优点和局限性3.3 对未来发展和应用的展望第一部分：tsi和tdm一体化系统的原理介绍1.1 tsi和tdm的基本概念和原理TSI（Turbine Supervisory Instrumentation，汽轮机监视仪表）是一种测量和监测汽轮机运行参数的装置。

TDM（Turbomachinery Diagnostic Methodologies，汽轮机故障诊断方法）是一种基于监测数据和数学模型的故障诊断方法。

TSI和TDM的结合将测量、监测和诊断整合成一个系统，能够提供全面的、准确的故障诊断结果。

1.2 tsi和tdm在故障诊断中的优势TSI和TDM一体化系统在汽轮机故障诊断中具有如下优势：- 高准确性：通过实时监测和采集大量的数据，结合先进的数学算法和模型，能够快速准确地诊断各类故障。

电厂汽轮机常见故障诊断技术及处理摘要：文章在分析汽轮机问题诊断科技的前提之下，阐述了它的运作时期时常发生的不利现象以及问题的应对方法，对于有关领域的进步来讲有着非常关键的作用。

关键词：汽轮机常见故障诊断处理身为一类把蒸汽有关的热能变化为机械能的设备，汽轮机在如今的电厂中得到了显著的使用，它可以提升活动的效率，增加使用时间。

不过在运作的时候常会遇到很多的不利现象，文章具体的讲述了这些不利现象和应对方法。

1 关于其问题诊断科技的分析在分析其问题的时候，使用的方法有很多，最常用的是振动措施，另外还有无损检测技术、热力学分析技术、油分析技术以及声发射分析技术等诊断故障的措施，上述技术皆是连接了诊断，客体的问题特征结合目前的诊断科技而探索运用的诊断装置，一般分成如下的一些类型。

第一，便携模式的检测装置和分析设备。

身为最初的问题诊断体系，它关键是测量客体的相关数据，进而确保工作者可以对诊断客体的运作模式积极的分析。

第二，在线监测体系。

它是在之前的前提之下发展得到的，关键是结合某个实际的诊断要素而进行的专门的问题诊断体系，适合用到对运作模式开展实时监控的体系之中。

第三是电脑检测体系，上述的第一类的不能够合乎大规模的体系的问题诊断活动的规定，所以就出现了这种体系。

第四，智能诊断系统。

在分析之前的技术的前提之下，结合人工模式而得到的该体系。

当对其开展诊断活动的时候，要积极地关注如下的一些要素。

第一，问题机理的探索。

身为问题诊断的先决条件，该项机理的探索对问题的诊断和分析非常关键，不过如今这个层次的探索还无法合乎诊断工作的规定，对体系或是机械问题的完备集如今还不能够有效的获取。

第二，问题特点的获取。

身为问题诊断的重点事项，问题特点的获取非常的受重视，如今许多的专家都积极的提升问题特点信息的精准性。

第三，问题知识的分析。

当获取很多的问题信息之后，就要对问题信息积极的分析，此时才可以和专家内容有效的联系到一起，在对问题描绘的时候，一般是使用数字或是符号等内容。

汽轮机振动分析与故障诊断摘要：汽轮发电机组是电力系统中的一个重要组成部分，它的结构和工作环境比较复杂，所以它的安全性要求比较高。

长期以来，汽轮机的故障率高，严重地影响了机组的正常运转。

随着科学技术的不断发展，智能化的计算机系统的广泛运用，为汽轮发电机组的振动故障自动分析提供了技术支撑。

关键词：汽轮机；发电机组；振动故障；故障检测1.汽轮机振动故障检测与诊断分析的目的目前，由于社会用电量的稳定需要和电力市场改革后对于机组稳定性要求更高，发电企业因设备故障导致的机组非计划停运而带来的经济损失是巨大的。

所以，他们必须制定一套能够保证设备正常运转的快速诊断程序。

相对于其他故障，运用先进的技术方法可以快速地对汽轮机的振动故障进行快速的判断和定位，为管理者和使用者提供了方便。

因此，在维护技术不断发展的今天，加速对汽轮机振动进行快速诊断和分析是非常必要的。

在机组运行中，最常见的故障就是汽轮机组的异常振动。

由于大机的叶片、叶轮等转动构件的受力超出了容许的设计范围，从而引起机组的损伤。

所以，设备的振动水平应控制在一定的容许值之内。

2.振动故障检测原理与分析技术的步骤2.1振动信号采集针对汽轮机故障，首先要在机组正常工作时，对其进行振动信号的检测。

振动信号是660 MW汽轮发电机组振动故障的主要载体，也是故障诊断的主要手段。

通过对振动信号的采集，可以从历史信息库中依据设备的工作特性，对故障发生的部位及原因进行客观、真实的分析。

2.2信息处理660 MW汽轮发电机组是一种大功率的机械设备，其工作时难免会产生大量的噪声，从而影响到检测系统对其检测结果的准确性。

为此，要对系统采集的噪声信号进行科学地降噪，排除异常的干扰，提取有效的信号进行分析。

2.3故障分析与诊断这是对机组振动故障进行分析的关键步骤，在此阶段，要对所搜集到的资料进行归纳、整理，并利用特征值判断出该装置的工作状态是否在合理的范围之内。

如果有什么不正常的地方，我们就得对资料库做进一步的分析。

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。 节系统 的 调
可靠与否 ， 汽轮机组 的安全运行具有非 常重要 的意义。 对 故障
诊 断 中用到的诊断策 略 ， 主要有对 比诊 断 、 辑诊 断 、 计诊 逻 统
断、 模式识别 、 模糊诊断 、 人工神经 网络和专 家系统等 。 目前 而
我 国在 故障诊 断技术方面 的研究起步较 晚 ，但是 发展很 快。到 目前 ， 经历了两个阶段 ： 第一阶段是从上 世纪 ７ ０年代末 到 ８ ０年代初 。在 这个阶 段， 主要是吸收 国外先进技术 ， 并对一些故 障机理 和诊 断方法
展开研究 ；
频率 的谐波 函数 的线性叠加 ， 它认为信号是平稳 的 ， 以分析 所 出来 的频率具有 统计不变性 。Ｆ １对很 多平稳信 号的情况具 ｆ＇ 有适用性 ， 因而得到 了广 泛的应 用。但是 ， 实际 中的很多信号
的可靠性 、 可用性 、 可维 修性与安 全性 的问题 日益 突出 ， 从而
分组等 。这期 间 ， 国际国内学 术交流频繁 ， 对于基础理论和故
障机理 的研究 十分 活跃 ，并研制 出了我 国 自己的在线监测与 故障诊断装置 ，八 五”期间又进行 了大容量 火电机组监测诊 “ 断系统 的研究 ， 各种先进 技术得 到应 用 ， 研究 步伐加 快 ， 小 缩
析冗 余和混合 冗余 。由于硬件冗余有 明显 的缺点 ， 因而在实际 中应 用较 少。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 （ Ｆ ，Ｆ Ｆ Ｔ）Ｆ ｒ的思想在于将～般时域信 号表示为具有不 同

要 想 将 这 种 ２ ． ３ 油系统 故 障 的诊 断 和处 理 确 保 工作 者 可 以对 诊 断 客体 的 运 作 模 式 积 产 生 热 弯 曲方 面 的 不 利 现 象 。 就 要 使 用 能 够 抵 抗 高 温 和 腐 汽 轮 机 油 质 的 不 良和 杂 质 较 大 ， 将 造 极的分析。 第 二， 在 线监测体 系。 它是 在 之 问 题 控 制 好 ， 蚀 的物 质， 工作 者在 平 时 的检 查 时 期 ， 如 果 成 机 组 润 滑 效 果 的 下 降 ， 于 是 导 致 轴 瓦 和 前 的前 提 之下 发 展 得 到的 ， 关 键 是 结 合某 个 就 要 对 其 合 轴 颈的 磨损 增加 ， 轴 颈的 表面 粗 糙 度 增加 ， 实 际 的诊 断 要 素 而 进 行 的 专 门 的 问题 诊 断 得 知 其 存 在 热 弯 曲问 题 的 话 ， 否 则将 会产 生 更 多连 带的 安全 方 于 是 造 成汽 轮 机 的 正常 运 行 当汽 轮 机 发 生 体系 ， 适合 用到 对 运作 模 式 开 展 实时 监 控 的 理 的 换 新 ， 油 系统 故 障 时 ， 正 对 轴 瓦 和 轴 颈 的 磨 损 多 体 系之 中。 第 三 是 电 脑 检测 体 系 ， 上 述 的 第 面 的 负面 效 应 。 采用堆焊后打磨抛 光的方式处理 ， 这 需要 ２ ． １ ． ３ 摩 擦 振 动 的诊 断 和 处 理 类 的 不 能 够 合 乎 大 规 模 的 体 系的 问 题 诊
清 洗 速 度为 ０ ． １ ｍ／ ｓ 清 洗 完 成后 ， 工作人 员 般 分成 如下 的 一 些 类 型 。 第一 ， 便 携 模 式 的 机 组 冷 态 起 机 定 速 后 的 带 负荷 运 行 期 间 ， 转 子 的 对 酸 度 进 行 测 定 ， 若 两 次 测 得 的 酸 度一 样 检 测 装置 和 分析 设 备 。 身为 最 初 的问题 诊 断 该 时 段 转 子 高 速 运 转 于 高温 当 中 ， 于是 就 就 说 明已经清 洗 干 净。 体系， 它 关 键 是 测 量 客 体 的 相关 数 据 ， 进 而 主轴 叶轮 和 叶片 承受 了超 强 的外 力 ，

引 言
发 电厂 是 利用 汽 轮机 来 生 产 电力 能 源 ，这 种 生 产 电 能 的方 式 ， 随着我国信息技术 的提高， 使作为电能源生产的主要设备之一 的汽 轮机 设 备 已经 发 展 为 向 大 型化 、 高 速 化 的方 向发 展 ， 同时 汽 轮 机 运 转 的 自动 控 制 能 力 也 由 于计 算 机 的发 展 ， 得到跨世纪的提高 ， 由于 现代化汽轮机的操作简单 ， 并且 向大功率的方 向发展 。这显然可 以 大幅度的提高生产效率 ， 复杂的控制系统使操作简单 ， 维修复杂 的 态势 。 因此 ， 虽 然高 科技 呈 现 了汽 轮 机运 转 操作 趋 向简单 化 ， 但 也使 汽轮 机 的控 制 系统 结 构也 日趋 复 杂 ，这 就 增加 了设 备 维 护 的难 度 。 在电能生 产中， 如果一个设备的某一部件 出现故障 ， 必将可能使汽 轮机 的电 能生 产 出现 中断 ， 给城 乡居 民 和生 产用 电带来 困难 。 因此 ， 在使 用 现代 化 汽 轮机 可 以满 足 生 产 电能 的同 时 ， 也要 关 注 对 汽 轮机 设备 的维护和维修 ， 这也是对汽轮机操作必须引起重视 的课题。这 对于发 电厂汽轮机的安全运转具有重要 的现实意义和历史意义， 因 此， 第一 ， 要及时发现汽轮机运行的异常现象 ， 坚决把故 障锁定在萌 芽中， 在故障萌芽 中就采取相应的措施 ， 避免发生重大事故。第二 ， 要按制度要求 ， 实事求是 的填写生产记录 ， 如果电厂生产设备 出现 异常状况 ， 应立即上报技术部门 ， 同时要保 留自动记录 的完整数据 ， 这样 不 仅 可 以避 免较 大 的 经济 损 失 ， 而 且 还可 以缩 短设 备 的维 修 时 间 和费 用 。第 三 ， 要利 用 高 科技 手 段 ， 对 汽 轮 机设 备 实 行 在线 调 整 ， 用科学手段保证汽轮机 的运行安全 。第 四， 操作人员要时时监控汽 轮 机 运 行 状态 的变 化 、 注意 各 部 分 性 能 的 变化 趋 势 ， 对 汽 轮机 设 备 的运 行 状 态要 基 于 现代 化 管理 水 平做 到 心 中有 数 。 １汽 轮机 运行 故 障诊 断技 术 的应 用 和发 展 分析 １ ． １正 确 选择 检 测仪 器 如 何 正 确 检 测 到振 动信 号 ， 这是 汽轮 机 在 运 行 过 程 中 ， 对 可 能 出现机械故障诊断的重要问题 。 对于汽轮机运转时出现的振动信号 的 检测 ， 目前 采用 的方 法大 多数 是 利 用 快速 傅立 叶变 换（ Ｆ Ｖ Ｔ ） 。 因为 不同种类 的传感器 ， 具有不同的可测频率范 围， 而Ｆ Ｆ Ｔ可 以对很多 平稳信号的情况具有适用性 ， 使其在实际检测工作 中， 得 到广泛 的 应 用 。一般 来 说 ， 对 于接 触 式传 感 器 中 ， 就 可 以得 到 稳定 的数 据 。 但 是， 在对汽轮机的实际应用 中， 检测发现很多信号是非线性 ， 这就增 加了检测信号的难度 ， 因此 ， 为了提高信号 的分辨精度 ， 对新信号分 析 与处 理 的方 法 的研 究 和 实 践 ，就 成检 测 信 号 领域 重 要 研 究课 题 。 随 着计 算 机 技术 的发展 ， 对 汽 轮 机震 动 信 号 的分 析 和 研究 的方 法 可 以分 为不 同 的分 析 方法 ， 如 Ｗｉ ｎ ｇ ｅ ｒ 变换 、 小波变换、 全 息 谱分 析 、 延 时嵌陷分析 、 信号的分维数计算 等。 １ ． ２ 汽轮 机 易发 故 障机 理 的 分析 要保 证 汽轮 机 的安 全 运行 ， 就要 掌 握 汽 轮机 可 能 出现 的故 障 机 理， 因此 ， 分析研究汽轮机的故 障机理 ， 是提高汽轮机故障诊断领域 中的一个基础的研究工作 。目前 ， 主要从汽轮机故障发生的规律和 发生前的征兆等方面来进行的研究 。在这些方法中 ， 计算机仿真法 是 当 前研 究 汽 轮机 故 障机 理 和故 障 行为 的常用 方 法 。 就 是 先建 立 描 述 汽 轮 机 设 备 和行 为 的数 学 模 型 ， 再 开 发 出相 应 的仿 真 软 件 ， 然后 就 可 以对 一 些 典型 汽 轮机 设 备故 障 进行 数 值仿 真 。 这种 方 法 的优 点 是 可 以不 受 现场 和 实验 室 的条 件 限制 ， 有 利 于 预 防汽 轮 机 的故 障 发 生， 但 这 种 方 法 应 用 范 围 的扩 大 困难 之 处 是 数 学模 型 的建 立 ， 这需 要研究人员具备一定 的数学基础 ， 同时 ， 这种研究方法还存在着如 何 验 证数 学模 型 的准确 性 ， 否 则会 给 实 验结 果 带来 误 差 。 ２汽 轮机 故 障诊 断 方 法