汽机通流部分故障诊断

贾鹏龙杨耀东刘涛王金山

（国电内蒙古东胜热电有限公司017000）

摘要：本文先分析了汽机通流部分故障类型，然后从以层次分类为基础的故障诊断方法以及以故障树为基础的故障诊断方法、以信息融合为基础的故障诊断方法以及以遗传算法为基础的故障诊断方法这几种方法的研究分析了汽机通流部分故障诊断方法。

关键词：汽机；通流；部分；故障；诊断方法

1汽机通流部分故障类型

在这里我们所说的汽机通流部分故障其实主要可分成渐变型故障以及突发型故障这两类。而在这其中，渐变型的通流部分故障我们可以说是实际上由通道磨损或者说是结垢造成的一种故障，所以这样来看的话它就具体表现为出力降低或者说是机组下降等类似的现象，与此同时突发型的流动部分故障实际上主要是由通流面积突变造成的一种故障类型，那么它就主要具体表现为叶片断裂以及叶片脱落或者说是阀杆断裂等类似的现象。总之我们知道通流部分故障的诊断工作我们非常需要将热力学参数作为最主要的一个参考依据。这样做主要是因为以上两类故障的成因或者说是表现都不同，那么就需要我们采取的对应的诊断方法也有着明显的差异。总的来说实际上现阶段常规汽机组的通流部分故障主要是包括腐蚀与磨损汽机组的通流部分出现腐蚀或者说是磨损的原因为转动或者静止部件当中存在其它的固态颗粒这样的故障类型。那么这种情况下我们就可以结合故障诊断或者说是维修经验，我们可以发现这些存在于部件内的固态颗粒实际上大多是蒸汽中夹杂的氧化皮的产物，正是因为这样所以说它的热力学参数的具体表现为调节级后压力以及再热蒸汽压力都可以说是明显增加了，可是相比之下高压缸的实际效率却是产生了降低的趋势。

除此之外我们可以分析结垢问题产生原因就主要是包括超超临界机组所用直流锅炉基本不含汽包，或者说是不具备蒸汽品质的控制条件的情况下都会导致这种现象的发生，而相应的我们知道蒸汽压力的不断提高也就会在一定程度上使盐类物质在蒸汽当中得到快速的大量溶解。再加上汽机中有蒸汽进行做功的情况下压力会不断降低那么就一定会导致此时溶解在蒸汽中的盐类会大量析出，然后进而就会影响导致最终在通流部分形成盐垢的现象。这种情况下我们可以说热力学参数的具体表现为蒸汽的实际流量不断减小与此同时负荷与级后的蒸汽压力也都发生了明显降低。而相应的机械断裂或者说是脱落机械断裂以及脱落的成因我们就主要可以归结为为金属物质发生疲劳性破坏，从而进一步就会在一定程度上引起疲劳性破坏的主要原因，它就是微动磨损疲劳以及表面产生裂纹而导致的。它的热力学参数的具体表现主要就是低压缸的进汽压力以及再热蒸汽压力都在很大程度上出现了明显增大的趋势。像我们所说的阀门门芯脱落或者说是门杆断裂这一故障的形成机理我们可以说是相比较而言较为复杂，这主要表现在它不仅和材料材质以及加工工艺或者说是加工情况与阀杆应力基桩状况这几个方面都可以说是同时存在联系，与此同时还与汽室设计以及管道布置等有着十分紧密的联系，所以从这一点上来看的话也就要求在故障诊断过程中一定得要进行逐一排查才可以满足要求。那么实际上它的热力学参数的具体表现就是机组负荷突然异常降低，不仅如此它的热力学参数还表现在再热蒸汽压力显著升高，在这种情况下我们就会发现一般当恢复至相同负荷的时候，那么也一定就会相应的大幅增加了高压油动机实际行程。

2汽机通流部分故障诊断方法

现在我们对于所有关于汽机组通流部分故障的诊断方法而言其实可以主要分成以层次分类为基础的故障诊断方法以及以故障树为基础的故障诊断方法，以信息融合为基础的故障诊断方法还有以遗传算法为基础的故障诊断方法。接下来下文将会分析以上各类汽机通流部分故障诊断方法的优劣势以及它们各自的特征与具体应用的研究。

2.1以层次分类为基础的故障诊断方法以及以故障树为基础的故障诊断方法

首先我们要分析的汽机通流部分故障诊断方法就是以层次分类为基础的故障诊断方法，那么我们知道它主要是借助模式匹配及数据抽象，从而就可以实现使诊断对象变为与之相似或者说是相同的标准模式。这样一来它的优势在于有助于处理分类空间组合相关问题，不仅如此它还可在复杂程度较高的诊断中使用，可是它的缺陷就主要表现在在获取知识方面存在一定瓶颈，换句话说也就是难以对不精确的知识进行准确地表达。那么它具体应用在以规则或者说是隶属度为基础的分类诊断模型构建中。另外以故障树为基础的故障诊断方法它的基本原理就是主要通过对事件的连接从而形成一个结构图，进而就可以实现对故障产生原因进行形象或者说是直观的表达的效果。很显然它的优势在于通用性与直观性还有灵活性都可以说是较强的，也就是说它一般情况下不会受到应用范围造成的影响，而缺陷就是建树的过程过于繁琐，不仅如此它还很难收集相关数据，进而就会直接受人的主观因素的强大的影响，也就肯定无法对不可预知故障进行准确的诊断了，它的具体应用就是依据故障分解或者说是结构分解而去构建一个故障诊断树。

2.2以信息融合为基础的故障诊断方法以及以遗传算法为基础的故障诊断方法

以信息融合为基础的故障诊断方法以及以遗传算法为基础的故障诊断方法其实可以说是汽机通流部分故障诊断最常用的方法了，那么首先来说以信息融合为基础的故障诊断方法主要的原理就是以证据理论为基础，从而就可以对多源信息进行一种综合化处理，然后再去得出更为可靠或者说是准确的一个最终结果，可以说实际上在对不确定性推理进行处理的过程中它都是有着独特的优势的，而相应的其优势就主要表现在可对不确定或者说是不知道进行区分进而就可以明确二者存在的根本的差异，然后我们再去对由不知道造成的不确定性进行有效的一个正确处理，总而言之以信息融合为基础的故障诊断方法可以说是灵活性较强的，与此同时它的缺陷就主要表现在可对不同证据之间冲突水平进行反映的量容易在组合的情况下是非常容易被忽视的，这样一来的话就会致使在证据发生严重冲突的条件下，那么我们可能所得结果都是无法与实际相匹配的。它的具体应用就是包括自适应网络模糊推理系统这样类似的分类器。

另外我们谈一下以遗传算法为基础的故障诊断方法，它主要就是对一种对生物进化论进行模拟的计算模型，然后再以自然进化过程的模拟而去力求达到获得最优解的这样一种目的。可以说它的优势为具有较强的并行处理能力或者说是鲁棒性，换句话说也就是可在先验知识较少或者说是推理速度较慢的情况下而去进行使用，这样一来的话就可以降低知识的获取难度，那么它的缺陷就是计算量过于庞大这样一来就会导致实际处理规模容易受到限制，进而也就无法对非线性约束进行正确的处理，它主要具体应用在以免疫模糊聚类算法为基础的故障在线诊断中。

3结语

现在汽轮机正向大容量化或者说是高参数化等方向发展，所以说相应的在此期间其流通部分故障诊断也就一定是变得十分关键或者说是重要。可以说实际上对故障诊断来说我们要做的不仅是要对故障进行预测以及对安全隐患进行全面排查，与此同时我们还要在检测的基础上对机组大修周期进行适当的延长的工作，这样做主要是为了以此在保证安全的基础上还可以实现经济性目标。所以本文就深入探讨了全新的故障诊断方法，总之现阶段使用的故障诊断方法各具特点也各具优劣势。所以在使用的过程中我们要从整体角度分析，正是因为此类诊断方法存在共同的缺陷换句话说也就是实践效果没有得到可靠的验证，所以说我们一定要注意在实际运行过程中应用这些汽机通流部分故障诊断方法的时候，一定要做到对故障进行准确预测，从而就可以为检修决策提供指导。本文主要是通过对故障特征的全面分析，希望可以明确故障的主要类型或者说是产生原因。希望本文的研究可以从而达到故障诊断准确性的根本目的，可以在一定程度上推动汽机通流部分故障诊断的进一步发展。

参考文献：

[1]张家瑞.关于汽轮机流通部分故障诊断方法的思考[J].黑龙江科技信息，2017（05）：81.