汽轮机故障诊断技术的发展与展望张皓

汽轮机故障诊断技术的发展与展望张皓

张皓赵燕团

(云南电力技术有限责任公司云南昆明650217)

摘要：在社会经济快速发展的背景下，中国的工业水平也在稳步提高，如今，中国的工业生产对工业设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。蒸汽轮机结构复杂，故障率高，在工业生产中，如果故障无法及时控制和解决，将造成更大的危害，因此，探索汽轮机故障诊断技术具有重要意义。

关键词：汽轮机；故障诊断技术；发展展望

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。

1汽轮机故障的机理和诊断

工作人员无论是亲自进行故障诊断还是通过相关仪器设备对故障进行诊断,都必须能够清楚汽轮机的结构构成,能够在各种结构熟悉的基础上,熟悉汽轮机故障出现的机理,以此能够为工作人员深入故障机进行诊断提供指导作用,而且机理的熟悉也能够帮助工作人员进一步确定故障的存在位置,提高故障诊断的准确性和稳定性。而工作人员在熟悉汽轮机故障诊断机理的时候,主要是从汽轮机可能发生的故障类型、故障出现的规律和特征、以及故障出现可能导致其他部分出现的故障等方面进行熟悉,并且工作人员能够通过统计、对比和分析的方法对汽轮机故障诊断中的方式进行灵活的运用,以此能够在数据支撑和科学判断的基础上,保证汽轮机故障诊断准确性的提高。此外,在当前汽轮故障诊断中,工作人员必须掌握实用的诊断策略的过程和关键运用部分,如必须熟悉专家系统、模式识别、模糊诊断以及人工神经网络等故障诊断策略的应用机理,以此能够辅助工作人员在故障诊断中灵活地选择合适的策略便于实际的故障诊断工作。

2汽轮机故障诊断系统中存在的问题分析

2.1检测方式不合理

目前,汽轮机故障诊断系统的发展还未成熟,因此在进行汽轮机故障诊断时仍旧存在一定的不足,其中最明显的就是检测方式的选用。当前阶段,针对汽轮机故障的诊断会采用大量的推理算法,通过对故障问题的分析作出判断,这种方式忽视了汽轮机日常工作运行中故障发生前期征兆,导致故障类型以及部位的确定需要耗费大量的时间,严重影响了故障诊断和排除的效率。

2.2系统真空下降

对于汽轮机而言,一旦出现真空下降等情况,那么就会造成运行功率降低,既不能满足机组运行要求,同时还会导致成本增加。从理论上来说,在完全的真空情况下,会使得机组的运行效率最大,但从实际来说,并不是真空度越高就越好。在进行设计的过程中,虽然会采取措施确保真空,但随着汽轮机的投入运行,很多原因都可能导致真空下降,进而影响到汽轮机的正常运行。比如循环水的速度、温度等都是影响真空的一个重要因素,而真空一旦下降就会造成外界的空气被压入机体内,进而导致经济上的损失。

2.3人工智能的应用

随着经济的发展，以及中国科技的进步，中国的人工智能技术慢慢的成熟，虽然与发达国家仍然存在着差距，但是发展的速度是值得肯定的。而且人工智能技术的崛起，并且应用到汽轮机诊断中，不仅提高了汽轮机运行的效率，而且还可以很快的找到故障发生的位置以及尽快的进行故障修理，极大地促进了中国汽轮机业的发展。但是，人工智能技术的出现虽然给汽轮机业带来了极大地便利，但是在技术成本上增加了很多，而且尽管投入了大量的资金，但是它的研究速度却是缓慢的，无法全面的普及到汽轮机业中，由于成本过高，大部分的企业管理人不会选择。所以，就目前的情况而言，一定要一边推广人工智能技术，一边加强汽轮机故障诊断技术的研究。

3汽轮机故障诊断技术的策略

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人工智能的深入融合应用

目前,人工智能技术在汽轮机故障诊断中依旧得到了初步应用,大幅度的提升了汽轮机故障诊断系统的工作效率和精确性,有效的应对了许多现有汽轮机故障诊断技术无法解决的问题。但人工智能技术的成本较高以及其与汽轮机故障诊断系统之间的协调融合一直以来都未得到解决。因此未来一段时间,如何降低成本以及推动人工智能和汽轮机故障诊断深度融合将成为汽轮机故障诊断技术研究的热点,这项工作需要充足的资金和人才支持。

3.3系统学习和综合诊断

检修人员对于汽轮机的故障诊断和检修工作有着直接的影响,相关人员需要及时对检修人员进行培训和训练,不断提升检修人员的操作能力和观察能力,迅速找到故障位置,降低运行风险。同时,故障发生的位置很有可能比较偏僻,为了预防风险出现,检修人员需要采用综合诊断的方式,不断降低故障存在的可能性。

3.4信息诊断技术的应用

信息诊断技术的应用是故障诊断技术与信息技术相结合的主要方向，是工业生产设备发展的重要组成部分，信息诊断技术可以利用计算机软件系统和程序设置等。在该结构中，计算机用于分析相关数据以确定故障，这极大地提高了故障诊断的效率。

4汽轮机故障诊断技术的展望

伴随着汽轮机故障诊断技术的不断发展和完善，未来的故障诊断技术必将朝着高水平方向迈进，根据我国汽轮机在电厂中的运行现状以及发展我们不难发现汽轮机的全方位的检测技术将会是日后汽轮机研究的重点和热点，与汽轮机系统的各种故障的检测新技术会有较大的发现和较多的成果。而作为推动汽轮机故障诊断技术发展的故障机理的研究也必将更加的深入，对故障机理的研究将会更加其中在对渐发故障定量表征的研究。此外，虽然截止到目前我们在对诊断系统进行研究时的知识表达、学习以及获取仍然没有取得较大突破，但是这不影响知识学习表达在汽轮机故障诊断中的重要性。

至于汽轮机故障诊断技术也将会朝着综合诊断、故障诊断和仿真技术相互结合、信息融合的方向进行。为了更加符合汽轮机工作的特点和实际，我们日后对汽轮机故障诊断技术的发展将会朝着基于振动诊断来考虑包含逻辑顺序诊断、温度诊断、性能诊断等多种诊断方式在内的综合诊断发展。同时我们还可以通过故障仿真辨识汽轮机的故障，用故障仿真技术来为专家系统提供规则以及样本，并利用这一技术对部件的故障进行诊断。对汽轮机的信息诊断则要基于利用信息源准确描述汽轮机状态的目的上加强对征兆级和决策级的研究。最后为了获得最大的经济效益并推动电厂进行汽轮机诊断，我们需要不断加强在诊断技术中的维修管理、预知维修决策等针对汽轮机系统实施的预知维修和状态维修。

结论

综上所述,汽轮机是现阶段我国工业生产中不可缺少的一种设备,其运行效果直接影响着工业生产的效率。因此,有必要采取科学先进的故障诊断技术,及时发现并排除汽轮机运行中出现的故障,提高其运行效率,促进生产效益的提升。

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