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：随着工业社会的不断发展，人们对机械设备安全性的问题越来越重视，同时对机械设备的故障诊断技术的研究越来越深入。随着汽轮机性能的愈发先进，其机构也越来越复杂、运行环境也越来越苛刻，汽轮机的故障率以及故障危害性较大，给我国的电力生产带来很大的经济损失和安全隐患。基于此，本文主要分析了汽轮机故障诊断技术发展的有关内容展开分析，可供参考。
关键词：汽轮机；故障；诊断技术；发展
1关于汽轮机的概述
1.1汽轮机的含义
简单来说，汽轮机的工作原理就是通过产生加速气流从而推动叶片旋转，就是高温和高压蒸汽来穿透固定喷嘴形成能够推动叶片旋转的加速气流，同时加速气流还能够对外做功。汽轮机可以根据原理、结构、工作原理、用途、热力性能等多因素从而区分为多种不同类型的汽轮机，而不同类型的汽轮机在多个不同行业内部有着非常广泛的应用。
1.2汽轮机的结构及特点
对汽轮机来说它本身作为一种动力装置内部的结构非常复杂，但可以将其简单的分为转动和静止两大部分。其中叶轮、主轴、联轴器、动叶片可以归类于转动部分，只有通过动叶片才能够实现能量的转换，具备足够的机械能够保证设备正常运转。而静止部分的相关装置主要是为了保证能够将汽轮机本身的流动部分和外界大气相隔离，为内部蒸汽能量的转换提供良好的外界环境。
1.3汽轮机的常见问题及故障
1.3.1油膜振荡引发异常振动
油膜是汽轮机中一个非常重要的组成部分，当工作人员启动汽轮机之后，汽轮机发电机中的转子就会处于高速旋转。此时油膜作用于轴径的力就会比轴径重力和科氏力的合力，此时的轴径受到影响会向上浮动所产生的弓形涡动和强烈作用力都将会作用于轴承油轮之上，对油膜本身的稳定性产生严重影响。即使在此状态下发电机本身运行非常正常，但轮滑油会受到滑动轴承中旋转轴径的带动作用处于高速流动状态，作用力和反作用力相互作用带动之下轴径会受到高速转动油流的反作用力从而出现振荡现象。
1.3.2系统真空下降
对于汽轮机而言，一旦出现真空下降等情况，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，但实际上，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，但是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。
1.3.3油系统故障
汽轮机在运行的过程中，如果内部的油温升高，并超过设定的温度标准值时，就会出现油系统溢流现象，造成系统阀门故障。另外，如果油箱中冷却水温度高于30℃，冷却水的水压就会出现急剧降低现象，进而引发系统故障。这两种故障都是在实践检修时，汽轮机的油系统发生挂闸，油动机难以打开阀门，发生阀门卡死或油系统漏油现象，而形成的故障。
2汽轮机故障的分析方法
2.1波形分析
时间波形作为初始的信息振动源，它主要是由传感器进行震动信息的输出工作，这些信息都可以被叫做时间波形，对于不同的状态，波形会在呈现的形态上有所不同。根据这个原理，相关人员可以利用波形对具体故障的位置等进行分析和诊断，我们可以通过一些具有较为明显特征的波形进行判断，十分简单便利。
2.2频谱分析
当前，相关人员经常将频谱分析法应用到汽轮机故障的诊断工作中，具体被应用到工作中的频谱主要包括功率谱和幅值谱两种，功率谱具有十分清晰的物理含义，而幅值谱可以更加直观地帮助工作人员辨别汽轮机的故障，另外，幅值谱的谱线高度就是频率分量的振幅大小，人们可以根据这两种方法对故障进行分析。
2.3轨迹分析
轨迹分析就是直接反应轴承座内部转子轴心的运动状态和轨迹，同时还会反映出其它运作方面的信息，相关人员可以利用这一明显优势对汽轮机的故障进行诊断。如果汽轮机的轴心轨迹处于正常状态，那么稳定性就会使得轨迹总体上呈现出重合的趋势，反之就是轴心发生故障，导致运行的不稳定。
3汽轮机故障检修技术的现状分析
3.1检修技术的问题
在相关人员对汽轮机故障系统进行诊断和分析的过程中，最主要的就是检修技术的应用上存在问题，同时在检修技术的操作规范性上也有所缺失。另外，相关工作人员大多采用推理算法进行故障诊断和分析，这种方式就会造成故障预兆难以发现和预防的问题。
3.2材料性能检修的问题
汽轮机的材料和性能也会成为影响汽轮机故障和使用寿命的重要因素，相关人员在进行故障检修的时候也需要对汽轮机的材料和性能进行分析和判断。但是很多人在实际的检修工作中都忽视了该项工作的重要性，同时也缺乏完善的材料和性能诊断工作，故障诊断系统也逐渐老化，难以实现真正发展。
3.3复杂故障的问题
在对汽轮机的故障进行诊断的时候，相关人员一定要对各种故障现象和原因等进行充分了解，也只有这样才能提高故障诊断的效率和科学性。一些检修人员缺乏足够的故障机理知识，在开展检修的时候难度较大。
4汽轮机故障检修技术的发展分析
4.1信号的采集
由于汽轮机在运行的过程中所处环境比较复杂，同时还需要对其内部的传感器有很高的要求。相关人员大多倾向于传感器性能方面的研究，可以不断提升传感器的可靠性和，这样就可以降低诊断工作的错误率。
4.2信号的分析
汽轮机的故障可以通过其震动情况进行分析，所以相关人员需要对振动信号进行分析和处理，一般情况下汽轮机内部的诊断系统会通过快速傅里叶变换的方式进行分析。这种方式比较适用于平稳信号的处理方式，然而实际工作中会受到环境的影响导致信号呈现出不平稳的现象，所以相关人员需要提高其精确度。
4.3全面检测和机理研究
汽轮机故障的检修技术在检测方式和机理研究方面都存在一定的缺陷，通过提供支持不断研发新技术，同时也可以通过扩大检修的范围、深化检修的层次，不断提升检修工作的效果。
4.4故障的诊断和机理
工作人员需要对汽轮机故障发生的机理进行明确分析，主要包括汽轮机故障产生的原因和本质，这样就可以对故障进行深入了解，这样才可以为故障的检修工作提供良好的知识和经验基础。与此同时，检修人员还需要及时对故障的预兆、规律等进行分析和研究，然后根据实际情况制定合理的维护措施，不断改善汽轮机故障的检修现状。
4.5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。
4.6诊断的现代化管理方向
故障的诊断工作也可以看作是相关人员对汽轮机生产进行管理的一个方面，只不过这个工作内容对汽轮机的正常运行会起到十分重要的作用，所以相关人员需要朝着诊断工作的现代化方向发展。
5结语
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。在对汽轮机和故障分析法进行详细分析之后，希望相关人员可以提高对汽轮机故障诊断和检修工作的重视，不断改善汽轮机故障诊断工作的现状，提升检修的水平，为其正常运行提供支持。
参考文献
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