汽轮机故障诊断技术应用于发展现状
汽轮机故障诊断技术的发展与展望
对 于 故 障 的征 兆获 取 却 处于 瓶颈 状 态 , 始 终无 法 突破 , 其中问 题 在 于 汽轮 机 故 障 的检 测 手 段不 够 先进 , 满 足 不 了 目前 故障 诊 断 的需求 , 阻碍 了汽 轮机 故障诊 断技 术 的发展 。 2 2 材 料性 能诊断较 差 在 对汽 轮 机故 障 进 行检 测时 , 对 其 材 料 和性 能 的检 测 工作 也 非常 重要 , 通 过对 材料 和性 能 的评价 可 以进 行估 计使 用寿 命 。 但 是 目前汽轮 机 故 障诊 断技 术 中对 材料 性 能 的 诊断 工作 还 不够 完善 , 导致 故障 诊 断系 统仍 旧存在 一 些 问题 , 阻碍 了汽 轮 机 故 障 诊 断技术 的正常 发展 。 2 . 3复 杂故 障的机 理
对 于 汽轮 机 在 工作 中 , 由于 其 工 作 环境 比较特 殊 , 要 求 具 有 更 完善 的汽轮 机 故 障的 诊断 , 对 汽 轮 机 诊断 系统 中的传 感器 要 求 比较 高 。 目前 对于传 感 器 性 能 的研 究 中 , 倾 向于 提 高传感 器 的可 靠性 和 开 发新 型 的传感 器 , 但 也有 一部 分侧 重 于 加 强传 感器 诊 断 故障 的 性能 , 从 而减 少 诊 断 失误 和漏 诊 率 , 并采 用 信
息进 行 诊 断融 合 。对 于 目前 的传 感 器 故障 诊断 技 术来 说 ,由于
对 故 障进 行透 彻 的分 析 , 所 以导 致在 汽 轮机 故障 诊断 中出现 问 题, 阻 碍了技 术的 发展 。 2 . 4 人 工智能 应用
对 于 目前 的汽 轮机 故障诊 断技术 中 , 随着 科 技的不 断完 善 ,
汽轮机故障诊断技术应用与发展现状
汽轮机故障诊断技术的发展与展望
汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要:运行过程中的汽轮机往往具备时间长、负荷大的特点,如果汽轮机的部件出现磨损现象,一旦超出其承受的最大限度,那么会造成安全故障问题,从而威胁人身安全和造成财产损失。
引起汽轮机的故障因素比较多,只有注重平时的维修和防护,并且迅速检修存在的故障问题,才可以避免故障问题或事故的出现。
本文对汽轮机故障诊断技术的发展进行了分析,以供相关人士参考。
关键词:汽轮机;故障诊断技术;发展引言:汽轮机故障诊断是汽轮机应用于工业生产中重要的维修工作,针对当前故障诊断中存在的问题,能够在基于未来故障诊断机理深入应用,信息化诊断技术应用,以及诊断仿真技术以及全方位诊断检测技术等方面,整体上为故障诊断发挥重要的作用。
一.汽轮机故障诊断技术概述汽轮机是大型旋转机械,能够将高温、高压蒸汽具有的机械能转换成汽轮机转子旋转的机械能,然后驱动发电机进行发电。
所以汽轮机在电厂的日常生产中占有十分重要的地位。
由于各方面因素的影响,汽轮机在实际的运行中十分容易出现故障,所以研究分析汽轮机故障诊断技术是十分必要的。
研究分析汽轮机故障诊断技术只要有以下几个方面的意义:首先能够及时掌握设备状态,对设备运行异常及早发现并采取措施,减少故障发生的概率;第二是一旦发生故障能够记录相应的故障数据,对其进行研究并作为日后同类型事故处理的参考;第三是通过分析设备异常状态并采取适当措施,能够进行设备状态的及时调整,为汽轮机的维修提供科学依据;第四是通过机器数据能够更加了解机器性能,便于更好地改进设备设计,提高铲平质量;第五是通过汽轮机运行状态的变化了解机器设备的性能,便于对汽轮机的管理。
二.汽轮机故障诊断中存在的问题1.检测方式存在问题汽轮机故障诊断技术目前存在的最为主要的问题则是存在于检测方式应用中的问题。
检测方式应用是否科学对于汽轮机故障诊断的精确性起着保障作用。
但是,我国当前在汽轮机故障诊断中,由于故障诊断技术和检测方式整体上应用水平比较低,所使用的手段方式比较落后,对于检测现代化汽轮机结构的变化进行高效率的诊断是不利的。
汽轮机设备故障诊断技术的发展与展望
汽轮机设备故障诊断技术的发展与展望摘要:关于机械设备故障的诊断主要是从二十世纪发展起来的。
随着工业生产活动的增加和科学技术的发展,人们对设备在可靠性和安全性方面的要求进一步提高,研究人员基于系统化的角度出发对设备的故障进行了分析和诊断。
在电力生产活动当中,汽轮机设备发挥了重要的作用,但是该设备自身结构复杂、运行环境也较为特殊,出现故障的可能性也是比较高的。
在这样的情况下,汽轮机设备故障诊断技术受到了研究人员的关注。
笔者对该技术当前的发展情况进行了分析,并在这个基础上对未来的发展进行了展望,希望为该领域的技术人员提供参考。
关键词:汽轮机设备;故障诊断技术;发展;展望一、汽轮机设备故障诊断技术的分类(一)静态诊断技术这种诊断方式的特点是在汽轮机设备不运行的情况下进行的,在诊断的过程中通常也并不会对设备进行解体。
在这个过程中,工作人员需要使用专业的技术和方法对汽轮机设备的各个部件进行检查,对于可能存在故障的部位进行检测,并对故障的现状进行评估,做好相应的处理。
在技术不断发展的情况下出现了无损检测技术,人们可以基于射线和声波等形式来判断汽轮机设备内部是否存在裂纹。
同时还可以使用游标计算器等紧密的测量仪器对内部零件进行准确测量,了解汽轮机设备内部的弯曲情况和变形情况,并通过磨损试验对数据进行测量和对比,这可以为故障诊断提供重要的依据。
(二)动态诊断技术这种诊断方式指的是对汽轮机设备在运行状态下所进行的故障诊断。
在这个过程中,工作人员需要对汽轮机设备模块的性能参数进行分析和评估,并对其内部可能出现的故障及故障发生的原因进行预测。
与静态诊断技术相比,动态诊断所关注的是事前预防,近年来受到了越来越多技术人员的关注。
在对汽轮机设备进行动态诊断的过程中,人们往往需要依靠历史数据和静态数据来进行分析和诊断。
比如对于设备振动成像异常的问题,就可以通过这种技术来进行诊断,并采取针对性的措施进行预防。
二、汽轮机设备故障诊断技术的发展汽轮机故障根据其过程主要可以分为渐发型和突发型两大类。
浅谈电厂设备故障诊断的现状及发展趋势
浅谈电厂设备故障诊断的现状及开展趋势大型火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等,完成从热能到机械能再到电能的转换过程。
设备与设备之间的耦合性、系统的复杂性,以及设备在高温、高压、高速旋转的特殊工作环境下,决定了火电厂是一个高故障率和故障危害性很大的生产场所,这些故障都将造成重大的经济损失和社会后果。
故此,通过先进的技术手段,对设备状态参数进展监测和分析,来判断设备是否存在异常或故障、故障的部位和原因、故障的劣化趋势,以确定合理检修时机很有必要。
火电厂主要设备的典型故障如下所示:主要故障XX市木森电气XX 咨询:400-027-1878〔1〕过热器泄漏。
过热器泄漏爆管区集中在高温过热器下弯头外圈向火侧,主要原因是炉膛高度偏低,使该处出现过热,此处也有选材裕度缺乏及焊接质量问题。
〔2〕省煤器泄漏。
主要原因是飞灰磨损造成管壁减薄,特别是在穿墙管、炉墙漏风和弯头处为常见。
〔3〕水冷壁泄漏。
主要原因是局部过热和腐蚀,局部过热是水循环破坏和管内结垢造成,而火焰偏斜或燃烧区烟温过高那么使水冷壁高温腐蚀。
〔4〕除尘器故障。
主要原因有烟气流速太快,灰粒的粒度较大,含尘浓度大,排烟温度低于露点温度等。
锅炉故障诊断方法如下所示:物理诊断方法有:红外测温技术,具体应用X围有锅炉火焰和燃烧状态进展区分与控制、热力设备疲劳损伤、热力设备热机械学特征规律、热力系统漏热及保温进展诊断与评价、锅炉热污染控制等;超声波诊断方法,它可用来监视炉膛上部区域的烟气温度,决定何时进展吹灰操作,保持锅炉良好的运行性能,监视炉膛各个燃烧器区域附近烟气温度,有助于识别和去除燃烧器故障导致的燃烧工况异常,同时可对污染物生成有重要影响的温度的优化控制,实现清洁燃烧;无损伤检测技术是指对材料、部件进展的非破坏检测,以期发现外表和内部缺陷的一项技术。
数学诊断方法有故障树诊断法、模糊诊断方法等。
XX市木森电气XX 咨询:400-027-1878汽轮机的主要故障如下所示:1、不平衡。
汽轮机故障诊断技术的发展与展望
汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要:回顾和总结了国内外汽轮机故障诊断技术的发展情况,指出了目前在汽轮机故障诊断研究中存在的问题,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.引言二十世纪以来,随着工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问题日益突出,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重要设备,由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性,汽轮发电机组的故障率不低,而且故障危害性也很大。
因此,汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。
本文回顾国内外汽轮机故障诊断的发展概况,并在总结目前研究状况的基础上,指出了在汽轮机故障诊断研究中存在的问题,提出了今后在这一领域的研究方向。
1.国内外发展概况早期的故障诊断主要是依靠人工,利用触、摸、听、看等手段对设备进行诊断。
通过经验的积累,人们可以对一些设备故障做出判断,但这种手段由于其局限性和不完备性,现在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迅速发展以及各种先进数学算法的出现,为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。
人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。
1.1.国外发展情况美国是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许多方面都处于世界领先水平。
目前美国从事汽轮机故障诊断技术开发与研究的机构主要有EPRI及部分电力公司,西屋、Bently、IRD、CSI等公司[1]。
美国Bechtel电力公司于1987年开发的火电站设备诊断用专家系统在进行分析时不只是根据控制参数的当前值,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信号进行调节,给出消除故障的建议说明,提出可能临近损坏时间的推测。
美国Radial公司于1987年开发的汽轮发电机组振动诊断用专家系统,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,其搜集知识的子系统具有人-机对话形式。
解读汽轮机故障诊断技术的发展与展望
关键词院汽轮机;故障诊断技术;发展;展望
Hale Waihona Puke 0 引言 在社会经济高速发展的背景下,我国工业水平也在稳 步提升,现如今,我国工业生产对工业设备的安全性和可 靠性提出了更高的要求。汽轮机是一种结构复杂、故障发 生率偏高的设备,在工业生产中,若是不能及时对其故障 进行控制解决,将会产生较大的危害。因此探究汽轮机故 障诊断技术具有十分重要的意义。 1 汽轮机故障诊断技术的发展及问题分析 1.1 当前阶段广泛使用的汽轮机故障诊断技术介绍 其一,信号采集分析技术。当前阶段,汽轮机应用最广 泛的领域是电力生产,由于电力生产的环境较为特殊,需 要汽轮机的传感器对汽轮机生产过程中出现的故障信息 进行准确的判断[1]。但目前,我国关于汽轮机传感器的研究 主要集中在如何提升传感器稳定性方面,只有极少的一部 分致力于传感器故障诊断能力的提升。同时受到硬件设备 生产技术的限制,现如今通过传感器对汽轮机故障进行判 断的技术仍旧不够成熟。因此,信号采集和分析是目前汽 轮机故障诊断中应用最广泛的技术。信号采集和分析是指 对汽轮机故障诊断系统中的振动信号进行分析处理,以此 判断故障。这种技术对信号平稳度的要求较高,但是汽轮 机生产作业中产生的信号大多稳定性不强,以至于故障分 析的精确性无法完全得到保障,因此该技术还有较大的改 进优化空间[1]。 其二,故障机理诊断技术。故障机理诊断是指在对汽 轮机故障进行分析的过程中,明确汽轮机故障产生的原 因,从而有针对性的采取维修措施。通过故障机理诊断技 术的应用,可以实现对故障原因的快速掌握,减少故障排 除所需的时间。在具体工作中,技术人员要对可能导致故 障的原因类型进行全面分析,通常采用对比统计和逻辑 诊断的方法,诊断策略则通常采用模糊诊断识别以及专 家系统。 1.2 汽轮机故障诊断系统中存在的问题分析 首先,检测方式不合理。目前,汽轮机故障诊断系统 的发展还未成熟,因此在进行汽轮机故障诊断时仍旧存 在一定的不足,其中最明显的就是检测方式的选用。当前 阶段,针对汽轮机故障的诊断会采用大量的推理算法,通 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
汽轮机故障诊断技术的发展及前景
汽轮机故障诊断技术的发展及前景摘要由于设备结构的复杂性和运行环境的特殊性,汽轮发电机组的故障率不低,而且故障危害性也很大。
因此,汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。
本文论述了汽轮机故障诊断技术的发展,提出了今后在这一领域的研究方向。
关键词汽轮机故障诊断前景信息技术和计算机技术的迅速发展以及各种先进数学算法的出现,为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。
人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。
1.汽轮机故障诊断技术的发展1.1信号采集与信号分析1.1.1传感器技术由于汽轮机工作环境恶劣,所以在汽轮机故障诊断系统中,对传感器性能要求就更高。
目前对传感器的研究,主要是提高传感器性能和可靠性、开发新型传感器,另外也有相当一部分力量在研究如何诊断传感器故障以减少误诊率和漏诊率,并且利用信息融合进行诊断。
1.1.2信号分析与处理最有代表性的是振动信号的分析处理。
目前,汽轮机故障诊断系统中的振动信号处理大多采用快速傅立叶变换(FFT),FFT的思想在于将一般时域信号表示为具有不同频率的谐波函数的线性叠加,它认为信号是平稳的,所以分析出的频率具有统计不变性。
FFT对很多平稳信号的情况具有适用性,因而得到了广泛的应用。
但是,实际中的很多信号是非线性、非平稳的,所以为了提高分辨精度,新的信号分析与处理方法成为许多机构的研究课题。
1.2故障机理与诊断策略1.2.1故障机理故障机理是故障的内在本质和产生原因。
故障机理的研究,是故障诊断中的一个非常基础而又必不可少的工作。
目前对汽轮机故障机理的研究主要从故障规律、故障征兆和故障模型等方面进行。
由于大部分轴系故障都在振动信号上反映出来,因此,对轴系故障的研究总是以振动信号的分析为主。
调节系统的可靠与否,对汽轮机组的安全运行具有非常重要的意义。
1.2.2诊断策略和诊断方法在汽轮机故障诊断中用到的诊断策略主要有对比诊断、逻辑诊断、统计诊断、模式识别、模糊诊断、人工神经网络和专家系统等。
汽轮机故障诊断存在的问题与发展方向
汽轮机故障诊断存在的问题与发展方向发布时间:2021-11-02T05:38:21.818Z 来源:《科学与技术》2021年7月21期作者:任是洁[导读] 伴随机器设备越来越精密化、科学化,汽轮机的流动部分会在高压高温任是洁烟台清泉实业有限公司发电分公司山东烟台 264003摘要:伴随机器设备越来越精密化、科学化,汽轮机的流动部分会在高压高温,以及高速烦琐的运行条件下工作,这就导致哪怕一点细微的异常,也会导致事故的发生随着蒸汽轮机和相应单元系统的复杂性逐渐增加,常规的检测模式已经无法满足当下设备故障诊断的步伐。
如何充分利用大量的汽轮机运行数据,准确地挖掘出数据的价值,已成为国内外汽轮机故障诊断领域的研究重点。
关键词:汽轮机;故障诊断;问题;发展方向 1汽轮机简介目前,发电厂通过天然气、煤炭等不可再生资源来产生电能。
发电的具体过程是通过燃料的燃烧过程来产生较大的热量,而在水的加入后将会产生一定的热蒸汽,这些热蒸汽可以有效地将化学能转化成热能。
在高压热蒸汽的作用下,汽轮机将持续运转,这些热能也将转变为机械能,从而形成循环过程,达到更好的汽轮机运转效率。
汽轮机使用机械能来转化为电能,而这些电能将被传输到发电厂。
现阶段,我国的发电厂包括天然气发电厂、工业废料发电厂、余热发电厂、燃煤发电厂等,而汽轮机主要使用在火力发电厂的发电工作中。
汽轮机的基础结构包括低压缸、中压缸和高压缸三个部分。
现阶段也有一些汽轮机的设计是将中压缸和高压缸结合在一起。
汽轮机同样也包含一些辅助结构或者是系统,如润滑油、给水系统等,所以其结构十分复杂。
2汽轮机常见的故障及其原因2.1汽轮机的震动异常问题汽轮机通过转子、主轴联轴器等结构旋转,转子旋转时会产生一定的振动。
振动将通过结构传递,导致整个汽轮机振动。
由于机械设备由多个结构连接,汽轮机振动现象正常,具有一定的振动范围。
汽轮机异常振动是指汽轮机在工作过程中,振动频率超过相应范围,加速汽轮机部件磨损,进而使汽轮机提前老化报废,影响发电效率和成本。
汽车故障诊断技术的发展与应用现状研究
TECHNOLOGY WIND[摘要]信息技术、传感器技术等不断发展使其广泛的应用于汽车制造行业,促使汽车制造行业飞速的发展。
与传统的汽车构造相比,现今的汽车构造更加的复杂,进而对其故障诊断技术带来巨大的挑战。
本文首先分析汽车故障诊断技术的发展技术,进而对其应用技术进行分析。
[关键词]汽车故障诊断技术;发展;应用技术汽车故障诊断技术的发展与应用现状研究王加升(兰州石化职业技术学院,甘肃兰州730060)所谓的汽车故障诊断技术,主要就是利用汽车以及内燃机的相关理论,并且结合汽车故障的诊断学作为理论上的指导,通过汽车以及内燃机在结构原理、计算机控制技术等方面的分析把握来实现工作效率的不断提高。
汽车诊断的智能化为汽车故障诊断技术的发展具有十分重要的作用,这就需要借助计算机技术、传感技术等多种高科技技术,注重资料以及数据的精确分析,为技术发展提供保障。
1汽车故障的基本诊断技术1.1人工检测的诊断技术从目前的发展来看,中小城市的汽车故障方面的监测与维修主要是工人凭借其工作经验而进行的直观性诊断。
但是其工作的前提是技术工人具有足够丰富的知识来实现进行汽车构造以及汽车运行的原理把握,通过故障的诊断技能和汽车故障的维修技能提高来实现其诊断经验的不断积累。
根据目前的相关调查来看,目前差不多每一个汽车的维修公司都会配备经验丰富的故障检测的相关维修人员。
凭借着人工经验而进行的汽车故障检测实际上是属于一种相对原始性的技能,进而正在面临着被现代化的高科技检测技术替代的危险。
利用人工故障诊断的技术在进行汽车的诊断过程中,经验丰富的专业人员通过车主的反馈以及对于汽车故障的监测就能够实现故障部位的定位。
其中人工故障监测的方式主要有:通过道路试驾而进行的检测方式、借助听力、嗅觉和触感进行监测的感官检测法、对于故障进行直接观察的检测方法、通过模拟性的实验进行的检测法、通过分段排查的检查方式等等,由于该种检测方式具有非常强的灵活性,因此适用范围非常的广泛。
故障诊断技术的现状和发展趋势
故障诊断技术的现状和发展趋势摘要:汽车故障诊断技术是汽车电子控制技术的重要组成部分,在电控系统的维修工作中起重要作用。
总结了国外电控汽车故障诊断技术的发展过程,分析了汽车故障诊断技术的发展现状,介绍了国际现行诊断技术标准,并对未来汽车故障诊断技术的发展趋势进行了展望。
关键词:汽车维修故障诊断技术维修管理发展趋势一、汽车的常见故障分析故障是指汽车组成中的各部件随着行驶里程上升,部分机械零件、电器元件、导线等因过度磨损、过热、变形、润滑不良、维修保养不到位、不正常操作等原因,使它们在结构上发生异常变化,超出了本身正常的技术要求范围,现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异,新工艺、新材料、新技术广泛运用,特别是电子技术、液压技术在汽车上应用,使当今的汽车是集各种先进技术的大成,新颖别致的汽车时时翻新。
而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸,汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺,而是利用各种新技术的过程,在不解体的条件下直接测量结构参数十分困难,因此必须通过状态参数进行描述。
此时用来描述系统、零件和过程性质的状态参数称为诊断参数。
一个结构参数的变化可能引起很多状态参数的变化。
究竟选择哪些状态参数作为诊断参数,应从技术上和经济上综合分析来确定,汽车从发明到今天已经一个多世纪了。
在现代社会,汽车已成为人们工作、生活中不可缺少的一种交通工具。
汽车在为人们造福的同时,也带来大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。
汽车本身又是一个复杂的系统,随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。
因此,一方面要不断研制性能优良的汽车;另一方面要借助维护和修理,恢复其技术状况。
汽车检测技术是伴随着汽车技术的发展而发展的。
在汽车发展的早期,人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理。
即过去人们常讲的“望(眼看)”、“闻(耳听)”、“切(手摸)”方式。
随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术的进步,汽车检测技术也飞速发展。
大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展
大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备使用过程状态的技术。
它可以确定设备整体或局部是正常还是异常,能早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势。
设备状态监测与故障诊断过程包括状态监测、故障检测、故障识别或诊断、故障分析与预测、故障处理对策与建议等[1]。
在汽轮发电机组的各种故障中,振动故障是一类对生产和运行产生很大影响的故障。
一方面,振动故障的诊断比较复杂,处理时间比较长;另一方面,振动故障一旦发散酿成事故,所造成的影响和后果是十分严重的[2]。
1大型汽轮发电机组状态监测和故障诊断由于我国用电的需要和资金制约,降低老机组故障发生率,延长老机组的使用寿命是非常重要的[3]。
目前在国内电厂各类大型汽轮发电机组的运行监测方面,只有部分装有美国本特利公司或德国飞利浦公司的振动监视系统,尚有许多机组的监视系统是落后和不完善的。
由此可见,开展大型汽轮发电机组的故障诊断技术研究是非常必要的。
随着机组容量增大,所出现的振动故障也越来越复杂,目前采用的在线监测装置一般只具有振动专家系统的很少且很不完善。
利用先进的检测、诊断仪器,采取科学有效的技术方法开展现场故障诊断工作是目前电厂各类机组故障诊断和预测分析的主要方法[4]。
目前在国际上,以美国为主的西方发达国家在大型汽轮发电机组在线监测与诊断技术的综合研究方面处于领先地位:一方面,美国的信号处理与数据分析技术发展较快,而这些处理机、分析仪和数据采集系统是机械设备状态监测的基础和核心,是发展后续技术(故障诊断)所不可分割的部分;另一方面,美国的几家专业公司,如Bently,IRD,BEI,从事对大型电站机组的运行和监控的研究,以及对机组可靠性、安全性、维修性与经济管理技术方面的研究,已有了40多年的历史,建立了庞大的数据库管理系统,并开展了专家系统的研究,具有雄厚的数据与软件实力。
此外,国际上还有许多著名的诊断仪器公司,如丹麦的B&K,德国的申克及日本的武田理研等,生产有多种用于设备诊断的分析仪器及软件系统。
试论汽轮机组故障诊断技术现状与发展
试论汽轮机组故障诊断技术现状与发展发布时间:2021-08-23T10:06:00.847Z 来源:《当代电力文化》2021年4月11期作者:王帅帅[导读] 随着越来越精确和科学的机械设备,汽轮机的通流部分将在高压、高温、高速的复杂工况下工作,甚至会出现轻微的异常和事故。
王帅帅华电新疆五彩湾北一发电有限公司摘要:随着越来越精确和科学的机械设备,汽轮机的通流部分将在高压、高温、高速的复杂工况下工作,甚至会出现轻微的异常和事故。
随着汽轮机及相应机组系统的复杂性逐渐增加,传统的检测模式已不能满足当前设备故障诊断的步伐。
如何充分利用大量汽轮机运行数据,准确挖掘数据的价值,已成为国内外汽轮机故障诊断领域的研究热点。
关键词:汽轮机组;故障诊断;技术现状;发展1汽轮机组故障诊断技术汽轮机故障诊断技术是以现有的知识和经验为基础,通过先进的科学技术实现的一种快速分析和诊断系统。
能同时对各种故障原因进行及时诊断和分析,向有关科研技术人员提出相关建议和数据分析,对运行生产进行全方位监控,确保安全运行。
经过多年的发展,汽轮机组故障诊断技术逐渐成熟。
根据专业知识,汽轮机组故障诊断的第一个基本阶段主要依靠信息技术发出的信号来检测汽轮机的运行情况。
第二阶段主要依靠集检测、诊断和反馈于一体的智能信息技术系统,第三阶段是智能化发展阶段,因为我国在故障诊断技术上还有很长的路要走。
2号机组故障诊断中的几个问题2.1检测方法不合理在许多企业分析汽轮机故障时,最常用的方法是推理算法。
这种汽轮机故障推理算法最直接的问题是无法得到故障征兆,对引起故障的因素缺乏具体的分析。
例如,缺乏有效的手段来检测运行中转子表面温度和螺栓断裂。
2.2复杂故障处理效率低汽轮机故障诊断的首要任务是了解汽轮机故障的机理,认真分析和诊断汽轮机故障的因素。
考虑到蒸汽机结构中精密部件多,故障诊断难度大,如果维修人员缺乏相关的理论知识和实际操作能力,可能无法对故障进行深入的分析和判断。
汽轮机故障诊断技术的发展与展望
汽轮机故障诊断技术的发展与展望摘要:随着我国经济的不断发展,工业生产和科学技术也在不断提高,我国汽轮机也在不断发展和完善,汽轮机是工业生产中非常重要的设备,其运行稳定和安全与否对于工业生产有着深远的影响。
汽轮机虽然使用的比较广泛,但是其存在着一些不足,受到各方面的影响,容易出现汽轮机故障的情况,因此强化汽轮机故障诊断技术是很有必要的。
关键词:汽轮机;故障诊断技术;现状引言汽轮机作为电力生产中最为核心的设备,在我国电力工业现代化进程中发挥着不可替代的作用,在功能越来越先进的同时,其运行的安全性和可靠性同样不容忽视,为此,加强汽轮机故障诊断工作,不断提升诊断技术水平成为当前电力企业工作中的重中之重。
随着科技的发展,汽轮机故障诊断技术得到不断完善,但目前还存在着很多亟待解决的问题,使得故障诊断还无法满足工业生产中汽轮机维护和保养的需求,即无法为汽轮机的安全、稳定运行提供技术保障,因此必须不断提升汽轮机诊断技术的水平。
一、汽轮机故障诊断技术的发展1.1信号的采集与分析对于汽轮机在工作中,由于其工作环境比较特殊,要求具有更完善的汽轮机故障的诊断,对汽轮机诊断系统中的传感器要求比较高。
目前对于传感器性能的研究中,倾向于提高传感器的可靠性和开发新型的传感器,但也有一部分侧重于加强传感器诊断故障的性能,从而减少诊断失误和漏诊率,并采用信息进行诊断融合。
对于目前的传感器故障诊断技术来说,由于其硬件具有明显的缺点,所以实际上比较少用。
通过提高传感器信号可靠性与融合技术的提高,确保传感器的使用中更具有可靠性。
信号的分析处理主要是针对振动信号的分析和处理,汽轮机故障诊断系统中采用快速傅里叶变换针对振动信号进行处理,快速傅里叶变换比较适用于平稳信号的情况下,所以得到广泛的应用。
但在实际生活中,大多数信号都不是平稳的,具有非线性特点,所以应该提高信号分析的精确度,促进信号的分析和处理。
采用图形进行辨识,提高分析的准确度。
1.2故障的机理和诊断故障的机理指的是对汽轮机故障进行分析时,明确故障的产生原因和本质,针对故障机理进行分析,能够很好的进行故障的了解,是汽轮机故障诊断技术的基础技术,所以对于故障机理的分析时,应该对故障的规律、征兆以及类型进行全面的分析。
第一讲汽轮机故障诊断技术的发展
第⼀讲汽轮机故障诊断技术的发展第⼀讲汽轮机故障诊断技术的发展、特点、任务和⽅法第⼀节汽轮机故障诊断技术的发展历史⼀、故障诊断技术的发展历史设备故障诊断技术的历史可以追溯到19 世纪产业⾰命时期,主要依赖于该领域个体专家单纯依靠感官获取设备的状态信息,凭经验作出直接的判断,这是最原始、最简单的诊断技术。
真正意义上的诊断技术产⽣于20世纪60年代初期。
1961年,美国开始执⾏阿波罗计划,出现了⼀系列严重的设备故障,67年美国海军主持成⽴了美国机械故障预防⼩组,下设故障机理研究、检测、诊断和预测技术、可靠性设计和材料耐久性评价四个⼩组。
在旋转机械故障诊断⽅⾯,美国西屋公司于与76年研制,到1990年已发展成⽹络化的机组智能化故障诊断专家系统。
此外本特利公司也推出了DDM、ADER系统为代表的多种机组在线监测诊断系统等。
英国在20世纪60年代末,70年代初,成⽴了英国机械保健中⼼;⽇本密切关注世界动向,积极引进、消化最新技术,努⼒发展⾃⼰的诊断技术,研制诊断仪器,在民⽤⼯业中的故障诊断技术发展占有⼀定的优势。
1987年5⽉,中国振动⼯程学会故障诊断学会成⽴。
1987年10⽉,由振动⼯程学会、故障诊断学会和转⼦动⼒学学会联合召开了全国第⼀届旋转机械故障诊断对策研讨会。
北京、沈阳、天津、上海等省(市)先后成⽴了机械设备故障诊断技术委员会或研究开发中⼼。
与此同时,中国机械⼯程学会成⽴了失效分析⼯作委员会,建⽴了全国性的专家库和失效分析⽹,⽤于协调全国的失效分析和故障预防研究⼯作。
现代设备诊断技术的发展经历了两个主要阶段。
第⼀个阶段是以计算机技术、传感技术和动态测试技术为基础,以信号处理技术为⼿段的常规诊断技术发展阶段。
这⼀阶段,设备诊断技术融合并吸收了⼤量的现代科技成果,各种先进理论、⽅法和技术在设备诊断领域中都找到了⽤武之地。
如:振动诊断技术、振声诊断技术、声发射诊断技术、光谱诊断技术、铁谱诊断技术、红外和热成像诊断技术、核辐射诊断技术等,都是这⼀阶段取得的成果。
燃气轮机故障诊断技术研究综述与展望
4、智能故障诊断技术的未来发 展趋势
随着科技的飞速发展,智能故障诊断技术将迎来更多的发展机遇。未来,该 领域的研究将更加注重技术的实时性、自适应性和鲁棒性。研究人员将通过开发 更为高效的算法和模型,提高故障诊断的精确度和速度。同时,跨学科的合作将 更为紧密,例如与物理学、化学等领域的交叉结合,以拓展故障诊断技术的应用 范围。另外,智能故障诊断技术的标准化和产业化也将成为未来的重要研究方向。
电网故障诊断的应用案例和实验研究包括:基于小波变换的故障诊断、基于 支持向量机的故障诊断、基于深度学习的故障诊断等。其中,基于小波变换的故 障诊断是通过将电网中的信号进行小波变换,提取有用的特征信息,从而进行故 障分类和定位。该方法在实网上得到了广泛应用,并取得了良好的效果。
3、智能故障诊断技术的系统集 成研究
在系统集成方面,如何将智能故障诊断技术与设备管理系统、维护决策系统 等进行有效集成,以提高整体诊断水平,是当前研究的重点。学者们针对这一问 题,开展了诸多研究工作,提出了多种集成方案和策略,如基于云计算的故障诊 断服务集成平台、智能故障诊断与维护决策支持系统等。
近年来,基础理论方面的研究取得了显著进展。专家学者们致力于探索新的 故障检测方法、故障模式识别技术和故障传播规律等。常见的基础理论研究包括 基于信号处理、模式识别、深度学习等技术的故障诊断方法。
2、智能故障诊断技术的应用研 究
智能故障诊断技术在航空航天、电力、化工等领域得到了广泛应用。例如, 利用神经网络和深度学习算法对飞机发动机进行故障诊断,通过分析振动信号和 性能参数,实现了故障的早期发现和精确判断。此外,在电力领域,智能故障诊 断技术也得到了广泛应用,提高了电网的稳定性和可靠性。
4、实时性与鲁棒性的提升:为了满足工业应用的需求,未来智能故障诊断 技术需要进一步提高实时性和鲁棒性。通过优化算法和改进硬件设备,可以降低 计算时间和误差,提高诊断的实时性和准确性。
汽轮发电机组振动故障诊断技术的发展现状
汽轮发电机组振动故障诊断技术的发展现状摘要:随着我国科技工业生产的快速发展,关于汽轮发电机组的可维修性与可靠性受到了广泛关注,由于电力生产中汽轮发电机组是非常重要的组成设备,并且运行环境以及设备结构较为复杂和特殊,较高的故障率对工业生产发展具有重要影响?因此,本文在查阅大量资料和文献的基础上,对汽轮发电机组振动故障诊断技术的发展现状进行了分析探讨,并对故障诊断技术的一些问题,提出了相关建议?关键词:汽轮发动机;振动故障;诊断技术前言汽轮发电机组在电力工业高速发展的背景下容量和机组参数日益提升,机组整体的自动化与复杂程度也不断提高,其中轴系振动缺陷造成的汽轮发动机组故障不仅关系着电力设备安全,还关系着工业生产的稳定发展,由于振动是影响汽轮发电机组正常运行的重要技术,因此对汽轮电机组振动故障诊断分析处理技术的发展研究,具有重要价值和影响?一?汽轮发电机组振动故障诊断技术的发展现状(一)国外故障诊断技术的发展现状汽轮发电机组故障诊断技术主包含数据处理技术?故障机理?传感器技术?自动诊断系统开发等方面的研究?美国Radial公司故障诊断技术方面处于领先水平,Radial公司开发研制的机组振动专家自动诊断系统Turbomac,设有故障源以及振动成分关系的概率数据搜集子系统;美国WHEC公司在研究开发AID故障诊断系统的基础上应用了网络技术,其诊断系统可以通过DOC诊断中心,对世界各地的电站机组故障实施远程诊断;美国Bently公司开发出了旋转机械故障诊断系统,可以有效提高机组整体的安全性,法国PSAD系统状态监测检修系统,可以对压力容器?汽轮机组等进行在线故障检测检修,工作人员通过远程在线利用PSAD系统发送状态监测数据,提高了机组故障的维修效率;日本东芝电气公司开发研制了大功率振动诊断系统,可以采用计算机技术对汽轮机轴系进行快速检修,这项诊断系统会机组产生的振动信号进行快速的解析?判断?评价处理,诊断过程依据为轴系正常值的极限值为诊断点;法国EDF开发并安装了离线振动监测系统?国外机组状态监测和故障诊断,还有丹麦B&K公司COM PASS系统以及菲利普PR3000系统等?这些系统都具有高速信息传输的特点,可以建立区域性的机组故障分析网络,有效应用生产对区域性机组振动实施监测?分析?诊断,为电厂机组运行状态提供及时可靠的参考依据?(二)国内故障诊断技术的发展现状我国关于故障诊断技术研究早在80年代初就进行了开发和应用,研制初期我国研究机构通过对国外现今技术的引进,机械设备故障诊断技术取得了快速的发展?当前,我国从事汽轮机故障诊断技术开发研究的单位多达十几家,其中包括华北电力大学?哈尔滨电工仪表所?上海交通大学以及上海上海发电设备成套设计研究所等单位机构?由于汽轮机组的工作环境较为复杂和恶劣,因此,传感器性能在汽轮机故障诊断系统非常重要,当前我国主要针对机组故障诊断方法,采取人工神经网络和智能专家系统两种方法?其中人工智能专家系统由人机接口?推理机?知识库组成,人工神经网络也称为Neural Network主要是由各种处理单元连接组成的网络系统,具有自适应?联想和学习的功能,该系统通过模糊数学与神经网络的结合可以对故障进行模糊推理,减少误诊率和漏诊率?东南大学在汽轮机组轴心轨迹识别应用了小波分析法;西安交通大学则在汽轮机组轴心轨迹特征提取采取了降维法,并在综合全息谱优势的基础上,对轴心轨迹的瞬态提纯;哈尔滨电工仪表所?清华大学?华中理工大学等联合研制开发了200MW.300MW故障监测诊断系统,可以对汽轮机电机组的工作状态和实施情况进行全面的监测与故障诊断,极大降低了机械振动故障以及热因素引起的故障;山东电力科学试验研究所与清华大学联合开发了远程监测?分析?诊断系统,可以通过远程诊断中心?数据通讯网络系统?振动分析站对汽轮机故障进行监测诊断?二?汽轮发电机组振动故障诊断技术存在的问题分析汽轮发电机组振动故障诊断技术问题主要存在于检测手段?材料性能?故障机理等方面?在检测手段方面关于汽轮机故障的诊断技术,会运用到很多数学方面的知识,在专家系统中,推理算法的水平都十分高超,但是在征兆的获取方面却明显存在不足,尤其是检测手段明显落后,无法满足诊断的需求,例如在运行过程中转子表面温度检测方面,都没有实现有效的检测手段?在材料性能方面,材料的性能非常关键,直接关系到材料的寿命,两者之间息息相关,现阶段在相对复杂的工作条件下,材料的性能与寿命随时会发生变化,明显缺乏对其的了解程度?在复杂故障的机理方面,针对汽轮机的复杂故障方面,一般无法从理论的角度上给予解释,主要是由于不清楚其机理的了解,所以无法做出准确的判断?在人工智能应用人工智能虽然得到了全面的应用,但是在汽轮机故障诊断中还是有很多关键问题有待完善,如智能辨识?信息融合等?三?汽轮发电机组振动故障诊断技术发展建议汽轮发电机组振动故障诊断技术发展,应当在全方位的检测技术?综合诊断?故障机理的深入研究等几个方面得到重视,并取得进展?在全方位的检测技术方面,汽轮机及其系统各类故障的检测中,全方位的新检测技术是主要的研究目标,通过努力,必然会出现更先进的检测技术?在故障机理的深入研究方面,故障诊断技术方面的研究在不断深入,随着时代的快速发展和进步,未来研究的主要方向会更加深入,同时也会更加全面,其中对渐发故障定量表征研究也是其中一个主要研究内容?在汽轮机组故障诊断系统的知识表达?获取和系统自学习方面,诊断系统研究的热点问题是知识的表达?获取以及学习,多年来都在持续研究中,也是仅有研究的主要方向?在综合诊断方面站在综合诊断的基础上,以振动诊断为方向进行多方面考虑,结合汽轮机的特点与实际情况,实现综合诊断的良好发展?四?结语综上所述,本文以上主要叙述的是汽轮发电机组振动故障诊断技术发展研究,通过国内外发展现状分析可以看出,在科技和工业生产高速发展的背景下,机械设备汽轮发动机组振动故障的安全性?可靠性以及可维修性问题受到了广泛的关注,由于汽轮机电机组的故障的危害性和几率较大?因此,在全方位检测技术以及故障机理等方面应当进行重点研究发展,通过仿真技术以及信息融合诊断技术的综合诊断,有效提高的汽轮发动机组的安全性?参考文献:[1]路军锋,姜玉山,吴立明.150MW三支承轴承汽轮发电机组振动故障分析及处理[J].汽轮机技术,2017(6):468-470.[2]贾嵘,李涛涛,夏洲.基于随机共振和经验模态分解的水力发电机组振动故障诊断[J].水利学报,2017,48(3):334-340.[3]曹冲锋,杨世锡,杨将新.一种基于瞬时能量分布特征的汽轮发电机组转子故障诊断新方法[J].振动与冲击,2009,28(3):35-39.[4]陆颂元,张跃进,童小忠.机组群振动状态实时监测故障诊断网络和远程传输系统技术研究[J].中国电力,2001,34(6):51-54.[5]张跃进,陆颂元.机组振动实时状态监测和故障诊断网络系统中若干先进关键技术的研究与实施[J].汽轮机技术,2000,42(5):274-277.。
浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望
浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望随着经济的发展和社会的进步,先进的科学技术逐渐被应用到工业生产中,并发挥了重要的作用。
汽轮机是工业生产中非常重要的设备,其运行稳定和安全与否对于工业生产有着深远的影响。
汽轮机的结构相对复杂,工作环境也比较特殊,因此汽轮机的故障发生率也较高。
汽轮机一旦发生故障,就会造成巨大的经济损失,为此研究故障诊断技术,提高故障诊断水平,成为业内人士普遍关注的话题。
文章对此进行了分析,以期为相关人士提供参考和借鉴。
标签:汽轮机;故障诊断技术;现状;发展和展望近年来,我国的工业生产呈现出日新月异的发展态势,对于工业设备的要求也日益提高,不再局限于满足工业生产基本需求,而是需要设备具有更高的安全性和可靠性,并且便于维修,适用性强。
由于汽轮机的故障率较高,结构复杂,危害较大,因此要求更为先进和可靠的故障诊断技术与之相适应。
汽轮机的故障诊断技术也不断地发展起来,然而在其发展的过程中存在着一些问题,影响汽轮机故障检测的准确性和可靠性,因此非常有必要对故障诊断技术展开研究,解决当前存在的一些问题,以使其能够满足现代化生产的需求,确保汽轮机的使用安全和运行可靠。
1 汽轮机故障诊断技术的发展1.1 信号的采集与分析汽轮机的工作环境比较复杂,因此可靠的故障诊断技术就显得尤为重要,传感器是故障诊断系统中的重要元件,对于传感器的可靠性要求也相对较高。
目前,对于传感器的研究已经进入了一个新阶段,向提高可靠性的方向发展,新型传感器的研究和开发成为业内人士普遍关注的焦点。
传感器故障诊断的性能,也是一个重要的研究方向,采用信息实现诊断融合,以达到降低漏诊率和减少诊断失误的目的。
传感器故障诊断技术的应用并不广泛,其硬件的缺点较为明显。
为提高传感器的可靠性,可以通过提高融合技术和传感器信号的可靠性来实现。
对于振动信号的分析和处理是信号分析处理的主要内容,而快速傅里叶变换则是在汽轮机故障诊断系统中较为常用的方法。
故障诊断技术的国内外发展现状
故障诊断技术的国内外发展现状国际上,故障检测与诊断技术(Fault Detection and Diagnosis,FDD)的发展直接促成了IFAC技术过程的故障诊断与安全性技术委员会的成立(1993)。
从1991年起,IFAC每三年定期召开FDD方面的国际专题学术会议。
在我国,自动化学会也于1997年批准成立中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会,并于1999年5月在清华大学召开了首届全国技术过程的故障诊断与安全性学术会议[4]。
故障诊断是一门涉及信号处理、模式识别、人工智能、统计学、计算机科学等多个学科的综合性技术[5]。
20世纪60年代初期,美国、日本和欧洲的一些发达国家相继开展了设备诊断技术的研究,主要应用于航天、核电、电力系统等尖端工业部门,自20世纪80年代以后逐渐扩展到冶金、化工、船舶、铁路等许多领域。
近年来故障诊断技术得到了迅速发展,概括地讲可以分为3类:基于信号处理的方法、基于解析模型的方法和基于知识的智能故障诊断方法。
(1)基于信号处理的方法基于信号处理的方法,通常是利用信号模型(如相关函数、频谱、小波变换等)直接分析可测信号,提取诸如方差、幅值、频率等特征值,以此为依据进行故障诊断。
基于信号处理的方法主要有傅立叶变换[6, 7]、小波变换[8, 9]、主元分析[10]、Hilbert-Huang变换[11]等。
文献[12]提出利用谐波小波对长输管的小泄漏诊断问题,取得了较好的应用效果;文献[13]提出了一种针对机车故障振动信号的局域均值分解(LMD)解调诊断方法;文献[14]提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法用于轴承的故障诊断;文献[15]利用形态学的消噪特性对信号进行消噪,之后利用小波对故障进行定位,在传感器故障诊断方面取得了较好的应用效果。
(2)基于解析模型的方法基于解析模型的方法是以诊断对象的数学模型为基础,按照一定的数学方法对被测信息进行诊断处理,其优点是能深入系统本质的动态性质和实现实时诊断。