汽轮机故障诊断技术的发展与展望

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:谢福成 蒙顺建
[导读] 汽轮机作为发电厂正常的发电设备,应当保持时刻的运作正常。汽轮机运行的稳定性和安全性对于发电厂的正常运作起到关键作用,
        谢福成  蒙顺建
        广东省韶关市曲江区韶钢松山股份有限公司能源环保部  广东韶关 512000

        摘要:汽轮机作为发电厂正常的发电设备,应当保持时刻的运作正常。汽轮机运行的稳定性和安全性对于发电厂的正常运作起到关键作用,且一直被广泛的应用于发电厂中。但由于汽轮机本身的复杂性较大,故障事件经常发生,导致发电厂的工作受到阻碍,不利于发电厂的良好发展。因此,我们应当加强对汽轮机的故障诊断,不断提升相关的技术,以此来提高汽轮机诊断的准确性,确保汽轮机的正常运作。为此,本文将根据汽轮机故障诊断技术的发展问题及其未来的展望进行深入研究,对我国的电力事业起到良好的促进作用。
        关键词:汽轮机;故障诊断;技术;发展与展望
        
        
        目前,随着我国社会不断进步,经济水平不断提升,工业得到了大力的发展,社会及国家对于机械设备的安全性问题关注度越来越高,同时对于机械设备故障技术问题的相关研究也不断重视,使得我国的汽轮机故障诊断技术得到了较大的进步。汽轮机在我国工业的发展过程中占据主导地位,对于我国工业的发展起到推动作用。由此可见,随着汽轮机故障诊断技术越来越先进,其结构也越来越复杂,对于运作环境的要求也越来越高,越来越苛刻。同时,汽轮机的故障率对我国的工业发展造成了-定程度上的影响,对我国电力生产带来了严重的经济损失和安全问题。因此,应当加大对汽轮机的研究,优化汽轮机故障诊断技术,使得汽轮机在日常的运行和使用过程中得到良好的运行和发展,为我国今后工业的发展夯实了基础。
        
        
        1.汽轮机故障诊断技术的发展及现状
        1.1当前汽轮机故障诊断技术简述
        第一,信号采集分析技术。目前,汽轮机广泛应用于电力生产领域,但由于电力生产的环境较特殊,需要及时对汽轮机故障之处进行合理的判断和诊断。但目前,我国对于汽轮机的相关研究还不够,只有一小部分的故障诊断技术得到提升。同时,受到相关硬件设备生产技术的阻碍,由于汽轮机相关故障诊断技术不够完善,导致了信号采集和分析是当前最为广泛的应用技术。信号采集和分析是指对汽轮机的故障诊断中的振动信号进行合理的分析,以此来准确的判断故障的地方,并对其进行改进和完善。
        第二,故障诊断技术。故障诊断是指在对汽轮机进行相关分析的过程中,确定故障机理诊断技术,从而有计划的实施维修策略。通过对故障诊断技术的应用,实现对故障原因的及时明确和减少故障排除时间,更好的利用对比统计和逻辑方法确定故障,及时采取相应的解决措施。
        1.2汽轮机故障诊断技术中的问题探析
        首先,当前的故障诊断技术存在不合理的现象。由于我国的汽轮机故障诊断技术的发展尚不成熟,导致汽轮机故障诊断发展存在一定的缺陷。其中,最为明显的是通过检验的方式对汽轮机故障进行合理的判断。当前,我国对于汽轮机故障检测采用大量的推理算法,通过对故障问题的探析,做出及时有效的诊断,但该方式往往忽略了汽轮机日常工作运行中故障发生的前兆,致使修复和对故障类型的判断消耗了大量的时间,大大降低了故障诊断的排除效率。
        其次,人工智能没有得到合理的应用。根据专家们相关的研究和调查发现,人工智能在汽轮机故障诊断中的应用获得了主要的成功,但仍然存在一些问题,对于人工智能在汽轮机故障诊断中的发展受到限制,只有解决好这些问题,才能使得人工智能技术在汽轮机中得到不断的优化和完善,其问题的解决,主要需要相关工作人员提升自身的知识储备,提高自身的知识获取能力和表达能力,增强自身的自主学习能力,具有较强的智能辨识能力和信息融合能力等,使得自身的综合素质得到提升,更好的使用人工智能在汽轮机的发展中良好的应用,有效的推动汽轮机故障诊断技术的发展,促进我国经济的飞速发展。
        再者,其材料性能的诊断性较差。汽轮机的故障诊断不仅需要对汽轮机的故障部分进行监测,还需要对其使用的材料和性能进行合理的检测,这样才能确保运行的稳定性及良好性,由此可见,二者对于汽轮机的使用寿命起着决定性因素。根据实际的情况而言,我国汽轮机材料和性能的诊断技术尚不成熟。
        最后,故障的复杂程度加大了故障诊断的难度。伴随着科学技术的进步,汽轮机的结构更加复杂,导致其故障原因的复杂性也在不断上升。同时,汽轮机的工作环境相较复杂,不确定因素较多。在各种因素的影响下,汽轮机的故障也变得多种多样,在某些方面限制了汽轮机故障诊断技术的发展速度。因此,应当对故障的机理进行提前的了解,根据各种资料判断汽轮机的故障原因,有针对性的进行故障诊断处理,使得阻碍汽轮机故障诊断技术的发展得到保障,有利于汽轮机的发展更加高效、更加适应现代社会的发展需求。
        
        
        2.汽轮机故障诊断技术的展望
        根据上文提到的一系列问题可知,随着社会工业的飞速发展,我国仍然处于社会主义初级阶段。

就此阶段而言,我国现有的汽轮机故障诊断技术早已无法满足现代社会的实际需求,与社会实际工作的开展存在相互违背的情况。为此,应当加强对汽轮机故障诊断技术的研究力度,加快推进汽轮机故障诊断技术的创新性发展,并针对现存的汽轮机故障诊断技术中存在的问题和现状,对未来的发展重心进行转变,主要为以下几个方面。
    第一,对于现存的信号采集和分析技术方面出现信号不稳定的现象,应当根据现代社会的发展,将其发展成为图形分析技术,使得汽轮机故障问题更生动直观的展现在维修人员的面前,有利于故障的及时解除和确保汽轮机的正常运作。
        第二,对于目前复杂性增大的汽轮机结构及故障机理而言,应当要不断加强对汽轮机的相关故障的诊断技术,加大研究力度,并对汽轮机出现的各类故障问题进行全面的了解,并进行总结、分析,有利于对突发故障事件进行及时应对和解决。为今后汽轮机的作业提供了坚实、可靠的实际依据,对于汽轮机今后的发展起良好的促进作用。
    第三,维修人员应当根据汽轮机的实际故障问题进行相应的综合诊断,并对汽轮机运作的所有的影响因素进行合理的分析,并及时掌握。例如汽轮机的油液现存量、机身温度等进行全面的掌握,合理的诊断汽轮机发生故障的部位及原因。
        第四,针对故障诊断的现代化设备管理及发展而言,促进汽轮机更好的进行故障诊断。且汽轮机的故障诊断、预知维修、维修管理和设备管理系统的良好应用对于汽轮机未来的发展具有重要意义,是汽轮机故障诊断技术发展的重点。将现代管理手段合理的应用到汽轮机的设备管理中,能够有效的清除设备运行中存在的风险和降低患风险的机率,及时的开展防范策略,使得设备故障风险得到缓解。此外,在状态的维修和预知维修的基础上,可以使得故障带来的伤害较小,使得故障发生在可控的范围内,推动了设备运行综合效益的有效提高。
第五,将故障诊断技术和仿真技术相互有效的融合,在完成汽轮机故障检测的同时,能够通过良好的仿真技术对汽轮机的故障状态进行合理的模拟,这样更有利于提升对汽轮机故障问题的准确判断,有利于汽轮机得到及时的修理。
        第六,随着我国汽轮机故障诊断技术的不断优化,今后汽轮机的故障诊断技术必定不断向前迈进。根据我国现有的技术而言,我国目前的技术及设备还无法良好的对汽轮机进行全面的监测,由此可见,今后汽轮机故障监测技术的发展将会成为主要重点,有利于汽轮机系统的各种故障监测新技术产生新的发现和成果。且作为主要的研究方向,对于汽轮机故障诊断发展具有良好的推动作用,有利于深入研究汽轮机的检验技术和汽轮机故障机理,对于汽轮机今后的发展具有较大的意义。另外,对于目前我国的学习能力和知识的表达能力具有突破性作用,能够使得我国在汽轮机的发展发面起到一定程度的推动作用。
        第七,由于汽轮机技术的不断发展,使得汽轮机诊断技术朝着综合诊断、故障诊断和仿真技术方面不断前进和发展,能够将这三种技术良好的与现代信息化技术相互结合,使其更符合时代的发展,更符合汽轮机实际工作的特点和意义。这对于今后我国汽轮机故障诊断技术的发展具有决定性作用,使得汽轮机故障诊断技术朝着振动诊断的方向来考虑所囊括的温度诊断、顺序诊断、性能诊断等多种诊断方式的综合发展情况。同时,相关的工作人员还能够通过对故障声音的辨别,分清故障的位置及原因,由此可见,利用仿真技术对于为专家提供有效的准确的规则具有重要的意义,并合理的利用这一技术对故障的零件进行及时的检测和维修,能够获取最大的经济利益,推动我国汽轮机故障诊断技术不断优化,同时,还应当增强在诊断技术中的维修和管理,更好的预知维修和状态修理,并有效的实行。
        最后,人工智能良好的融入到汽轮机故障诊断技术中,并广泛的应用。由此,人工智能技术在汽轮机故障诊断中得到了提升,对于汽轮机故障诊断系统的工作效率和准确性具有良好作用,能够及时解决汽轮机故障诊断中未能解决的难题。由于人工智能技术的成本高,导致汽轮机故障诊断技术和人工智能技术之间无法融合,由此可见,人工智能的开展还需要大量的资金作为基础。
        
        
        3.结束语
        就汽轮机诊断技术研究而言,该检测手段、材料性能、人工智能等相关技术的应用皆存在一定的问题,由此可见,我们需要面对的问题较多且较严重。我国对于汽轮机的研究由原本的的人工诊断转变成了现在的科学技术手段和智能设备相互结合的更据现代化的诊断技术。这些技术的使用使得我国的汽轮机故障诊断技术得到更好的发展,更加智能、有效,使得我国的汽轮机故障诊断技术得到良好的推进,朝着更加效益的方向进行,使得我国工业的发展得到大力推进,社会得到更加优异的发展,更有益于国家经济进步和提升。
        
        
        
        参考文献:
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        [3]叶军.基于 Vague 集相似度量的汽轮机故障诊断的研究[J]. 中国电机工程学报,2006(01):16-20.
        [4]李峰,韩守木,黄树红.数据库技术在汽轮机故障诊断系统 中的应用[J].动力工程,2000(01):549-553.
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