（内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司A厂内蒙古029200）
摘要：汽轮机在我国化工业生产有着广泛的应用，随着技术的进步，汽轮机的系统结构变得越来越复杂，为维护汽轮机安全、稳定的运行，更多、更为先进的运行监测诊断技术和措施得到了应用。
关键词：汽机；检测；诊断；
前言：运行中对汽轮机设备进行正确的维护、监视和调整，是实现安全、经济运行的必要条件。为此，机组正常运行时要经常监视主要参数的变化情况，并能分析其产生变化的原因。对于危害设备安全经济运行的参数变化，根据原因采取相应措施调整，并控制在允许的范围内。
一、汽轮机常见故障
1.1转子不对中故障
轴承和转子是构成汽轮机的重要机械部件，利用联轴器将不同的转子连接起来。在现实中，转子不对中故障的类型主要包括以下几种：
（1）转子不对中。主要是因为气缸载荷两端变形不均匀所导致的。（2）联轴器不对中。主要是因为联轴器偏移或两轴中心线倾斜所导致的。（3）轴承不对中。安装轴承的过程中出现倾斜或是由于轴承磨损导致中心线出现相应的角度，导致工频振动现象的出现。
1.2转子质量不平衡故障
主要是指由于材质方面的原因，导致在转轴之上材质分布存在明显不均匀的现象，主要包括以下两种类型：首先是转子出现质量偏心问题；其次，转子部件存在缺损、剥落的现象。导致转子质量不平衡故障出现的原因多种多样，但归纳下来，主要如下：首先是在制造、安装转子的过程中出现误差；其次，在制造过程中，由于材料密度分布不均匀所导致的；最后，由于长时间处于运行状态，摩擦所导致的微动磨损，导致转子质地出现根本性的变化，进而造成更为严重的振动。
1.3动静碰摩故障
处于长时间运行状态下的汽轮机，由于转子不对中、热弯曲、质量不平衡等问题的影响，会明显改变机组的相关参数，增大转子的振动幅值，进一步减小动静配件之间的间隙，从而产生和加剧动静摩擦现象。该过程具有高度的复杂性、动态性，主要涵盖了全周摩擦以及部分摩擦两种类型，会导致转子出现异常转动的现象，甚至会产生严重变形的转轴弯曲变形的情况。
二、汽轮机运行中的监视
2.1负荷与主蒸汽流量的监视
负荷变化与主蒸汽流量变化的不对应一般由主蒸汽参数变化、真空变化、抽汽量变化等引起。遇到对外供给抽汽量增大较多时，应注意该段抽汽与上一段抽汽的压差是否过大，避免因隔板应力超限及隔板挠度增大而造成动静部件相碰的故障。
当机组负荷变化时，对给水箱水位和凝汽器水位应及时检查和调整。
随着负荷的变化，各段抽汽压力也相应地变化，由此影响到除氧器、加热器、轴封供汽压力的变化，所以对这些设备也要及时调整。轴封压力不能维持时，应切换汽源，必要时对轴封加热器的负压要及时调整。负压过小，可能使油中进水；负压过大，会影响真空。增减负荷时，还需调整循环水泵运行台数，注意给水泵再循环门的开关或调速泵转速的变化、高压加热器疏水的切换、低压加热器疏水泵的启停等。
2.2主蒸汽参数的变化
一般主蒸汽压力的变化是锅炉出力与汽机负荷不相适应的结果，而主蒸汽温度的变化，则是锅炉燃烧调整、减温水调整、直流炉燃水比不当、汽包炉给水温度因高压加热器运行不正常发生变化等所致.汽轮机运行人员虽然不能控制汽压、汽温，但应充分认识到保持主蒸汽初参数合格的重要性，当汽压、汽温的变化幅度超过制造厂允许的范围时，应要求锅炉恢复正常的蒸汽参数。
2.3再热蒸汽参数的监视
再热蒸汽压力的升高，一般由调节系统发生故障或中压调速汽门脱落使中压调速汽门或自动主汽门误关引起的，应迅速处理，设法使其恢复正常。
再热蒸汽的温度主要取决于锅炉的特性和工况。再热蒸汽温度变化对中压缸和低压缸的影响，类似于主蒸汽温度的变化，在此不再赘述。
2.4机组真空的监视
真空降低，汽轮机总比焓降减少，进汽量不变时，机组功率下降。如果真空下降时继续维持满负荷运行，蒸汽量必然增大，可能引起汽轮机前几级过负荷。所以，运行中发现真空降低时，要千方百计找到原因并按规程规定进行处理。
2.5胀差的监视
正常运行中，由于汽缸和转子的温度已趋于稳定，一般情况胀差变化很小，但决不能因此而放松对它的监视。当机组运行中工况大幅度变化时，胀差变化比较大。应引起特别注意。
2.6正常运行中，运行人员在监视时，还要注意润滑油温、油压、轴承金属温度、各泵电流等。如发生异常，只要及时发现，就应得到正确处理。
三、汽轮机监控与诊断系统的架构与功能
3.1系统的结构与配置
汽轮机监控与诊断系统主要由数据采集系统、数据处理系统、执行机构、数据备份系统、网络交换机以及各核心硬件设施组成。数据采集系统将各监控系统采集到的压力、温度、流量、位移、转速等数据实时传输到数据采集计算机，由各计算机将接受到的实时数据处理后传送到数据库，数据处理系统从数据库中提取需要的数据计算和分析后，将运算结果传输至数据库，由数据库将结果下发至各执行机构执行操作。数据备份系统将数据采集系统发来的数据以及数据处理系统计算后的数据结果进行备份，用户通过网络交换机获取数据库中的数据，了解系统运行状态以及输出生产报表。
3.2系统的功能分析
汽轮机调节模型的建立主要是基于模块化设计原则，其主要功能有：实时监测、数据计算、偏差分析、试验平台、工况寻优、故障诊断和生产报表。
3.2.1实时监测
汽轮机调节系统能够实时监测系统中温度、压力、流量、位移等多个信号，并可将整个系统划分为若干子系统，实时监测整个生产状况。在人机界面中生成各种图表，如趋势图、棒状图以及参数分类表等，实时监测各参数变化以及设备的运行状态。操纵人员可以在人机界面的实时图表或分类参数中随时查找和监视电站参数，可以了解电站运行参数和设备的运行状态。
3.2.2数据处理
数据处理模块对系统的输入信号进行处理，并将处理结果进行分析比较，及时发现并监测异常的参数和机构缺陷。核电站汽轮机的数据分析方法主要通过建立模型来实现，比如采用小误差热平衡法和热通流面积分析方法实现热力性能检测和分析系统，并开发核电站汽轮机全面热力计算软件。小误差热平衡法抓住了核电汽轮机抽汽凝结放热量较通流级效率高的规律，也利用核电汽轮机热力系统汽水流量分配对级段流通效率不敏感的特点，使热力系统工质平衡无限逼近真实情况，大大提高了性能监控的准确性。这种检测与诊断技术已经成功应用于大亚湾核电机组热力性能检测与分析中，结果显示特征通流面积监测值的精度可以达到99%以上。
3.2.3偏差分析
偏差分析模块定期将数据库中数据提取出来并与当前工况表中最优参数进行比较。如果当前记录优于最优参数，则将数据更新到最新参数中；否则进行参数偏差计算机分析，找出现有设备的运行问题及缺陷，为系统的性能升级提供直接的数据依据。汽轮机调节系统除了具有工况寻优功能外，还具有特别强大的试验平台功能、生产报表输出功能以及实时故障诊断等功能，不仅为生产人员提供了有力的指导，还为系统的性能优化和升级提供了数据依据。
结束语：
汽轮机在化工业生产中具有多方面的应用功能，随着汽轮机设备型号的多样式发展，对设备功能特点及故障隐患以及监测诊断技术深入分析，有助于提升汽轮机总体的运行效率。
参考文献：
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