本文關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)研究進(jìn)展摘要:汽輪機(jī)由于其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,加上工作環(huán)境條件差,在運行使用的過程經(jīng)常出現(xiàn)一些故障。汽輪機(jī)出現(xiàn)故障的實例時有發(fā)生,而且可能會造成很大的損失,故障診斷技術(shù)的研究成為一個重要的研究課題。本文從故障診斷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、常見故障診斷分析以及未來的研究方向3 個方面進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);故障診斷;故障處理一、汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)發(fā)展近況早期汽輪機(jī)的故障診斷只是利用比較傳統(tǒng)的診斷方式,通過人工的視覺、觸覺、聽覺做出判斷,這種傳統(tǒng)的診斷方式不僅準(zhǔn)確性低,而且浪費時間,已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需求。隨著科技的發(fā)展尤其是信息技術(shù)的進(jìn)步,為診斷技術(shù)的發(fā)展帶來新的時機(jī)。1.信號的采集與處理。診斷技術(shù)很重要的兩個環(huán)節(jié)是信息的收集與信息與處理,采集故障信息并通過對信息的處理分析得出故障的原因和機(jī)理。由于機(jī)組的工作條件比較差,傳感器必須具有較高的性能才能適應(yīng)環(huán)境,正常運行。檢測振動信號是診斷過程中很關(guān)鍵的環(huán)節(jié),現(xiàn)階段常用快速傅立葉變換(FFT),檢測頻率范圍廣,實際應(yīng)用中多用于檢測平穩(wěn)信號。但是并非所有信號都是線性的,信號檢測的復(fù)雜性,對于提高傳感器的精確度有了更高的要求。汽輪機(jī)故障診斷常用的信號處理方式是頻譜分析法,研究功率譜即振動功率隨振動頻率關(guān)系的圖譜和各頻率波所具有的的振幅的幅值譜。通過這種分析法把信號分解開,確定發(fā)生故障的范圍。隨著研究的推進(jìn),一些新的分析方式相繼出現(xiàn),如英國的 Winger 譜分析方式這種方式能得到更加清晰的信號。2.故障機(jī)理的分析與診斷方法的探索。故障機(jī)理是汽輪機(jī)發(fā)生故障的原因和本質(zhì),是診斷過程中很重要的一項內(nèi)容。現(xiàn)階段,對故障機(jī)理的研究,多用故障模型來探索其本質(zhì)和機(jī)理,從而摸索出故障規(guī)律。先制作一些相關(guān)數(shù)學(xué)模型,利用計算機(jī)技術(shù)模擬現(xiàn)場故障狀態(tài),這種方式對研究人員提出了更高的要求,其綜合素質(zhì)要高,不僅具有扎實地汽輪機(jī)故障相關(guān)知識,還有一定的數(shù)學(xué)知識和計算機(jī)知識。優(yōu)勢之處在于這種研究方式不受場地限制,可操作性強(qiáng)。目前,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)研究的比較多,智能分析技術(shù)能夠濾過噪音,還能應(yīng)用于故障的預(yù)防和識別。專家系統(tǒng)有側(cè)重于推理和側(cè)重于知識,知識庫的建立、機(jī)器對信息的學(xué)習(xí)和獲取很重要,是故障診斷準(zhǔn)確性的前提和關(guān)鍵。二、常見故障診斷的剖析在實際的故障診斷中,不僅要能準(zhǔn)確給故障定性,還要能從根本上弄清楚造成故障的原因和機(jī)理,防止造成故障的誤判和錯判。對于汽輪機(jī)故障的診斷不僅需要有一定的理論知識,明確各個故障類型的基本特征和分析方式,還要有一定的實際經(jīng)驗,這樣才能準(zhǔn)確地判斷汽輪機(jī)故障類型。1.轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡。轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡有 4/5 的發(fā)生幾率,實際生產(chǎn)中常有發(fā)生。這種故障的基本特征是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動頻率與汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速頻率相同,而且振幅與相位在一定的時間內(nèi)是穩(wěn)定的,在轉(zhuǎn)速不變的情況下,振幅和相位就不發(fā)生改變。這種不平衡也可以分為三種類型,第一種是在汽輪機(jī)自身的加工制造中就出現(xiàn)的,也可能是后來使用過程中更換零件后出現(xiàn)的,轉(zhuǎn)子上存在的不平衡,也叫做原始質(zhì)量不平衡。這種故障在新汽輪機(jī)第一次使用的時候就會顯現(xiàn)出來,振幅和相位穩(wěn)定,受機(jī)組帶負(fù)荷的時間長短影響不大。另一種類型是因為轉(zhuǎn)動小零件發(fā)生問題而造成的,在機(jī)組帶負(fù)荷時,一些小部件葉片、圍帶、護(hù)環(huán)、聯(lián)軸器等發(fā)生脫落或者松動。這種故障發(fā)生時的明顯特征是振幅和相位在短時間內(nèi)突然發(fā)生一個固定值的變化。第三種不平衡是由于轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲造成的,這種故障的基本特征是隨著帶負(fù)荷時間的增加,振幅和相位發(fā)生變化,后來一段時間后這種變化趨于緩慢最終消失,而且降速時的振幅會大于升速時的振幅。這種故障一般是由于材質(zhì)熱應(yīng)力和一些運行因素造成的。2.轉(zhuǎn)動與靜止部件的碰撞摩擦�，F(xiàn)代的汽輪機(jī)性能提高,轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的空間變小,發(fā)生碰撞摩擦的幾率也變大,在現(xiàn)階段汽輪機(jī)的運行過程中是一種常見的故障。轉(zhuǎn)動部件與靜止部件的碰撞摩擦常常會對汽輪機(jī)有嚴(yán)重的危害、損失慘重,每年這樣的實例時有發(fā)生。轉(zhuǎn)子的外緣和內(nèi)軸都可能與靜止部件發(fā)生碰摩,可依據(jù)轉(zhuǎn)子與靜止部件發(fā)生碰摩的接觸范圍和摩擦的程度又可分為不同的類型。這種故障的起因是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速過快,振動過激,軸頸處于不平衡位置或者是動靜部件本身設(shè)計上的間隙小。三、汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)將來研究去向1.目前診斷技術(shù)的局限性。我國的汽輪機(jī)診斷技術(shù)在過去一段時期內(nèi)積極向國外取經(jīng),并有一大批專家學(xué)者的盡心研究,已經(jīng)取得了很大的成就,但是還是存在著一定的局限性。檢測手段比較單一、落后,至今沒有更先進(jìn)的檢測手段來滿足診斷的需要。對汽輪機(jī)的材質(zhì)性能包括隨著工作時間的延續(xù)材質(zhì)性能的變化情況的了解不夠充分,使對汽輪機(jī)的壽命診斷存在困難。明確故障機(jī)理是基礎(chǔ)性的工作,現(xiàn)階段故障機(jī)理的研究還不夠徹底,使現(xiàn)實中故障診斷時困難度增大。研究開發(fā)理論的推廣與應(yīng)用的結(jié)合存在一定的障礙,各研究機(jī)構(gòu)部分研究發(fā)生重復(fù),理論和觀念的推廣較困難,理論研究與生產(chǎn)實際結(jié)合不好,難以創(chuàng)造實際效益。2.將來診斷技術(shù)的研究去向。針對這些問題在未來的研究中,全方位、多層次的檢測技術(shù)依然是研究的熱點。故障機(jī)理這項基礎(chǔ)性的工作依然是不可或缺,機(jī)理不清就診斷不明。根據(jù)汽輪機(jī)本身結(jié)構(gòu)和工作條件的復(fù)雜性,改變過去的單一方面的診斷為綜合診斷,提高診斷的準(zhǔn)確性。診斷技術(shù)聯(lián)合仿真技術(shù),不受場地和空間的限制,更好地研究故障機(jī)理。最重要的研究是理論結(jié)果如何應(yīng)用于生產(chǎn)實際,不能創(chuàng)造實際效益的研究是沒有價值的,理論如何轉(zhuǎn)化為實際效率,依然是未來研究的重點。四、結(jié)語汽輪機(jī)作為一種驅(qū)動裝置在實際生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,由于其設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,加上工作環(huán)境條件差,在運行使用的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障,而且會造成很大的損失。故針對汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)進(jìn)行研究很有價值�，F(xiàn)階段我國汽輪機(jī)診斷技術(shù)有很大的發(fā)展,但是還是有一定的局限性。在未來將會繼續(xù)對檢測手段、故障機(jī)理等進(jìn)行深入研究,如何理論應(yīng)用于生產(chǎn)實際,轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)效益也是研究的一大重點。參考文獻(xiàn):[1]董恒.汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展與展望[J].硅谷,2013,20:6+13.[2]于欣.汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,03:145.[3]馬超,杜英杰,閆曉菊.淺談汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)及其發(fā)展遠(yuǎn)景[J].黑龍江科技信息,2007,24:27.

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