中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司 辽宁省大连市 116033
摘要：当前，水利发电、风力发电、火力发电均有较好的发展前景。火力发电厂，发电阶段原动机设备为汽轮机，而汽轮机运行情况，会对发电厂整体工作效率构成影响。通常，汽轮机通流部分易于产生故障问题，故障的原因比较多元化。而汽轮机的通流部分更是在很大程度上关系着发电过程是否安全。因此，在使用的过程中，尤其要对汽轮机通流部分进行全面故障的诊断，并根据其故障提出相应的问题解决措施。
关键词：汽轮机通流；故障诊断；诊断方法；方法
1汽轮机的基本概述
汽轮机，又称为蒸汽透平发动机，属于旋转式的蒸汽动力装置。当高温高压蒸汽，穿过固定的喷嘴后构成加速气流喷射到叶片。这时，装有叶片排的转子进行旋转运动。汽轮机的类型较多，主要通过结构、热力特性、用途、工作原理、气缸数、其他等划分。其中，按照结构划分，主要包括单机汽轮机、多机汽轮机。通过工作原理划分包括喷嘴中膨胀冲动式汽轮机、蒸汽在静叶和动叶中膨胀的反动式汽轮机等。经热力特征可分为凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、蒸汽汽轮机等。采用用途分类包括电站汽轮机和工业汽轮机、船用汽轮机等。使用气缸数分类，包括单缸及双缸汽轮机。
2通流部分的工作原理分析
2.1高压部分
属于高压部分的压力本身就是调节式压力的一种。从结构来看，调节级的叶片本身属于三叉三销的联体式。这一结构类型本身属于冲动类型的，而且具有很高的强度。而压力级叶片本身是采用方钢的结构进行制作的。压力级叶片的根部本身是在直槽内层的隔板位置进行设置的，而且通过利用L型的填缝条能更好地起到锁紧的效果。在整体操作的过程中，先采用填隙条直接设置在直槽附加槽的位置上，之后再加入倒T型的涡片，最后再将叶槽锁紧。由于整个高压部分势必会承受很强大的压力，因此可以采用T型的叶槽将其锁紧，从而有效防止蒸汽发生泄漏的事故。
2.2中压部分
整个汽轮机通流部分中中压部分也占据着很重要的地位。整个中压部分一共由18个级别组成，大部分的结构由气缸中的静叶片和转子轮上的动叶片组成。整个中压部分都是通过弹簧来更好地完成汽封的过程，之后转子和叶片围带径向就可以更好地在操作中保持合适的间隙。
2.3低压部分
低压通流部分，主要经七个等级气缸内静叶片、转子轮上动叶片组成。因为通流部分，经双流式处理，可确保总压力级为28级。采用弹簧汽封方法，缩小转子、叶片围带径向间隙。同时，可借助弹簧退让的作用，减小摩擦力、碰撞所致封齿磨损几率。针对低压静叶片，5级内的叶片均为方钢材构成。
3汽轮机通流部分常见故障分析
3.1突发性故障
汽轮机通流部分由诸多种突发性故障组成。例如，进气阀的阀门门杆会突然出现脱落或者断裂的现象，静叶或者动叶也会突然出现脱落或者断裂的现象。而之所以会发生这许多突发性故障，主要是因为通流部分的面积突然发生变化而导致的。
3.2渐变性故障
叶片遭遇磨损或者通道产生结垢等情况都属于渐变性故障。发生这类情况的主要原因是汽轮使用了太长的时间，导致在通流通道中长期存在水汽，造成的水垢和杂质堆积于蒸汽中，这样则会对内缸产生长期的冲击，导致内缸发生磨损。但是这一类故障并不会马上引发一系列问题，常常需要在使用很长一段时间后才会显现出来，因此这一类故障也被称作为渐变性故障。
3.3其他类型的故障
除了渐变性故障和突发性故障，汽轮机的通流部分还非常容易发生压力级故障和轴封磨损的故障。导致这两种故障产生的原因不尽相同。造成压力级故障的原因是通流通道如果使用的时间过长，那么其内部就非常容易产生大量的灰尘，气缸内部的转叶也会出现断裂和脱落的现象。
如果真的出现以上这些现象的话，那么通道的面积就会因此而发生变化，面积的变化会造成压力和负荷的增大。而产生轴封磨损的原因主要是由于操作不当造成的。因为操作不当会导致机器的磨损加剧，并在之后引起漏气的问题。
4汽轮机通流部分的故障诊断方法分析
4.1现场检查
如果汽轮机的故障发生于通流部分，那么会降低汽轮机机组的负荷能力。如果此时要想更好地进行故障的诊断，那么首先就要对汽轮机通流部分进行全面的检查。如果在检查之后没有发现出现故障的主要原因，那么则需要对6级高调门的运行状况进行全方位的检查。如果在运行的过程中听到有异常的响声，那么尤其要注意检查前后门压力的情况。如果压力并未在此过程中降低，那么则可断定并不是由门芯掉落引起的。
4.2主元分析诊断法
这种诊断方法，主要结合多元统计方式，合理使用故障诊断技术，对原始数据经构造变量，使得原始数据空间维数降低。然后，通过新的映射空间明确变化和统计特征处理，旨在构成可分析原始数据的空间特征。
4.3热参数对比
在对汽轮机内部的各项数据进行监测的过程中，如果通流的部分出现故障的话，那么汽轮机和蒸汽和调节的压力均会出现显著上升的趋势。在操作的过程中，尤其应该将汽轮机所有的高调门都打开，之后再将其当作工况中的标杆。如果当需要承载一定的负荷时，那么就需要对所有高调门打开之后的具体参数进行对比。如果其流量和调节的压力在操作的过程中出现明显下降的趋势，那么就可以断定故障是因为异物堵塞通道造成的。
4.4智能化分析诊断法
参照汽轮机通流部分的特征，借助振动、热值作用进行诊断。再构建故障诊断决策表，明确故障特征，制定故障相关诊断机制，以确保汽轮机故障诊断效率。
4.5通流部分的具体效率比较
把汽轮机打开的所有高调门中的具体工况当作标杆。当所有的负荷全部一致时，如果调节的效率因此降低的话，那么高压缸的效率也会因此下降，但是可能不会出现较大的降幅，最终也就能够确定引起故障的原因主要在调节的级别上。
5汽轮机通流部分故障诊断措施分析
第一，应认真分析汽轮机通流部分工作情况，待获得准确的统计数据明确通流部分的效率。实行数据、基准的对比工作，将最高时段调解率下降情况进行记录分析，如：调节级降低幅度、高压缸降低效率、各机组效率下降等情况。然后，结合数据情况，对汽轮机故障问题加以客观分析，发现通流部分故障产生原因和调节级有直接联系。为此，应及时做好调节级维修工作。第二，对比对分析情况加以处理，经获得数据明确机组负载力降低原因，和调节级、调节级通流部分通道堵塞，存在紧密关联。同时，存在调节级、后续通路的通流面积缩小状况。经振动信号实行验证，了解到机组负载能力、高压缸、机组运行力等，均发生下降状况。这个阶段，如果继续正常运行汽轮机组，会对汽轮机运行情况构成直接影响。因此需在第一时间关机处理，并加以检查、维修处理，将重点工作放在汽轮机高压缸的检查维修上，进而及时明确故障原因和位置，将故障因素排除。第三，经总结分析得出，发生汽轮机通流部分故障，与热力、振动的参数有关。所以结合热力参数变化，实行故障预警处理，以此防止产生不安全事件。
6结语
在汽轮机运行的过程中，通流部分经常会起到至关重要的作用，因此在这个过程中尤其要注意通流部分故障的诊断。一般都需要运用相关的数据对故障发生的位置和类型进行推断，从而才能够为汽轮机的安全运行更好地提供保障。
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