汽轮机故障诊断技术的发展与展看

汽轮机故障诊断技术的发展与展看摘要：回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展环境，指出了而今在汽轮机故障诊断研究中存在的题目，并从检测技术、故障机理等七个方面分析了今后可能取得进展的研究方向。关键词

汽轮机故障诊断技术的发展与展看 摘要：回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展环境，指出了而今在汽轮机 故障诊断研究中存在的题目，并从检测技术、故障机理等七个方面分析了今后可能 取得进展的研究方向。关键词：汽轮机故障诊断监测0.弁言二十世纪以来，随着 产业生产和科学技术的发展，机械设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的题 目日趋突出，从而促进了人们对机械设备故障机理及诊断技术的研究。汽轮发电机 组是电力生产的紧张设备，由于其设备结构的复杂性和运行环境的非凡性，汽轮发 电机组的故障率不低，而且故障风险性也很大。因此，汽轮发电机组的故障诊断不 停是故障诊断技术利用的一个紧张方面。本文回顾国内外汽轮机故障诊断的发展概 况，并在总结而今研究状态的基础上，指出了在汽轮机故障诊断研究中存在的题 目，提出了今后在这一领域的研究方向。1.国内外发展概况初期的故障诊断重假如 依靠人工，使用触、摸、听、看等本领对设备进行诊断。通过经验的积累，人们可 以对一些设备故障做出判定，但这类本领由于其局限性和不完备性，而今已不能适 应生产对设备可靠性的要求。而信息技术和计算机技术的灵敏发展和各种先进数学 算法的出现，为汽轮机故障诊断技术的发展供给了有益的条件。人工智能、计算机 收集技术和传感技术等已成为汽轮机故障诊断体系不可缺少的部分。1.1.国外发展 环境美国事最早从事汽轮机故障诊断研究的国家之一，在汽轮机故障诊断研究的很 多方面都处于天下领先水平。而今美国从事汽轮机故障诊断技术开发与研究的机构 重要有EPRI及部分电力公司，西屋、Bently、IRD、CSI等公司[1][2]。美国 Bechtel电力公司于1987年开发的火电站设备诊断用专家体系(SCOPE)在进行分析 时不只是根据控制参数确当前值，而且还考虑到它们随时间的变化，当它们偏离标 准值时还能对旌旗灯号进行调节，给出消除故障的建议说明，提出可能邻近破坏时 间的料到[3][4]。美国Radial公司于1987年开发的汽轮发电机组振动诊断用专家 体系(Turbomac)，在建立逻辑规则的基础上，设有表征振动过程各种成分与其可能 故障源之间关系的概率数据，其搜集知识的子体系具有人-机对话情势。该体系含 有9000条知识规则，有很大的库容[5]。西屋公司(WHEC)是首先将收集技术利用于 汽轮机故障诊断的，他们在已开发出的汽轮发电机组故障诊断体系(AID)的基础 上，在奥兰多建立了一个诊断中心(DOC)，对分布于各地电站的多台机组进行远程 诊断[5][6]。Bently公司在转子动力学和扭起色械故障诊断机理方面研究比较透 辟[7]。该公司开发的扭起色械故障诊断体系(ADR3)在中国利用环境杰出，很受用 户欢迎。日本也很器重汽轮机故障诊断技术的研究，由于日本规定1000MW以下的 机组都须参与调峰运行，因此，他们更注重于汽轮机寿命检测和寿命诊断技术的研 究。日本从事这方面研究的机构重要有东芝电气、日立电气、富士和三菱重工等 [8~10]。东芝电气公司与东京电力公司于1987年合作开发的大功率汽轮机轴系振 动诊断体系，采用计算机在线快速处理振动旌旗灯号的解析技术与评价判定技术， 设定一个偏离轴系正常值的极限值作为诊断的起始点进行诊断[11]。九十年代，东 芝公司相继开发出了寿命诊断专家体系，针对叶片、转子、红套叶轮及高温螺栓的 诊断探伤实时专家体系、机组性能评价体系等[12~17]。日立公司在1982年开发了