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[摘 要]本文以热电厂转动设备为研究对象，着眼于转动设备在运行过程中故障诊断技术的应用问题，首先针对热电厂转动设备运行过程中故障诊断的基本流程进行了简要分析，同时提出了热电厂转动设备状态参数的检测与分析方法，在此基础之上，以结合热电厂转动设备运行实例的方式，针对故障诊断技术的应用问题做出了详细分析与阐述，旨在于引起相关工作人员的特别关注与重视。
[关键词]热电厂 转动设备 故障诊断 过程 技术 应用 分析
中图分类号：TD152 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0022-01
故障诊断对于提高设备运行质量与运行水平而言均有着重要意义。特别是对于一些特殊企业（如化工、采暖等）所涉及到的热电厂转动设备而言，因其运行质量如何直接关系到生产的稳定性。本文以结合热电厂转动设备运行过程实际的方式，重点研究故障诊断技术在转动设备故障诊断中的应用。
一、热电厂转动设备运行过程的故障诊断流程分析
在当前技术条件支持下，对于机械设备所开展的故障诊断首先需要完成的是针对机械设备的状态检测，在此基础之上进行相应的分析与诊断，进而提出治理与防治措施。上述工作流程对于热电厂转动设备故障诊断而言同样如此。按照此种方式，整个故障诊断的基本工作流程如下图所示（见图1）。
1.热电厂转动设备运行过程的状态检测工作分析：在针对热电厂转动设备进行故障诊断的过程当中，首先展开的工作即针对转动设备（包括转动设备零部件在内）在正常运行状态所对应的基本状态信息进行有效采集。采取数据通过传感器装置的处理，将其转变成为传输及读取效率更高的电信号。在此基础之上，这部分电信号能够经由传感器装置输入至信号处理系统当中。按照此种方式可以实现对设备运行状态相关参数的可靠且真实反映。而这对于后续有关设备故障诊断工作的开展提供了必要的数据支持与保障。
2.热电厂转动设备运行过程的分析诊断工作分析：在这一工作过程当中，结合状态检测所提供的有关于转动设备运行状态分析各项指标的变化发展趋势，通过将这部分参数与故障状态参数一般性模式相比较的方式，判定转动设备是否处于正常运行状态当中。若设备运行状态与故障运行状态模式表现为一致性，则识别该转动设备存在运行故障。进而还需要完成对转动设备故障性质、故障部位、故障程度以及故障原因的综合分析，保障设备故障诊断的精准与有效。
3.热电厂转动设备运行过程的治理预防工作分析：在经过状态检测与分析诊断工作所确定转动设备存在异常运行状态的情况下，需要针对转动设备所对应的故障原因、故障位置以及故障程度，研究行之有效的治理措施与预防策略。如果经过系统分析与研究，判定该转动设备仍然可以在短时间范围内继续应用于整个热电厂运行过程当中，则应当针对该转动设备运行故障的发展做出全方位监视或是巡回性监视，确保在这一阶段内转动设备运行的安全性与稳定性。
二、热电厂转动设备状态参数检测技术分析
对于热电厂转动设备而言，可以用作状态监测与故障诊断的信息类型较多，包括温度指标、振动指标、应力指标、裂纹指标、磨损指标以及变形指标在内的各种参数均能够为热电厂转动设备故障诊断技术应用提供必要的数据支持与保障。在当前技术条件支持下，热电厂转动设备故障诊断过程当中应用最为频繁与成熟的应用技术在于振动指标。做出这一判定的原因在于：在热电厂转动设备的运行过程当中，受到振动因素影响而导致的转动设备损坏比重始终维持在较高水平。从相关统计资料所反映的实际情况来看，受到振动因素影响而引发的热电厂转动设备机械故障发生率达到了2/3以上。更为关键的一点在于：通过对转动设备振动信号的分析，能够挖掘出更为丰富与多元的信息。以上因素使得绝大部分的转动设备机械故障均能够以振动异常的方式所表现出来。在现代科学技术及信息技术的发展作用之下，振动测试技术与分析技术的发展使得信号检测与处理成为了热电厂转动设备故障诊断过程中不可或缺的一大关键组成部分。
三、热电厂转动设备运行过程故障诊断技术的应用实例分析
例一：某热电厂1#发电汽轮机组为单轴凝汽式机组，实测资料显示该汽轮机组瓦轴向振动现场指标为13.8mm/s，既定指标为11.2mm/s（振动单位存在明显性超标问题）。在有关该发电机组转动设备振动趋势的分析的过程当中发现：该转动设备所表现出的振动值曲线始终在故障诊断系统所预定限值内呈现出上线性的波动状态，其主要原因表现为整个发电汽轮机组运行负荷的指标影响。在进一步针对热电厂转动设备振动指标进行分析的过程当中可以发现：导致转动设备出现明显振动的最关键原因在于：发电机磁场中心处于不对中状态。在判定转动设备存在运行故障的基础之上，可以通过于该转动设备联轴器位置增设平衡试重装置的方式，避免该故障问题继续对转动设备的正常运行产生不利影响。
例二：某热电厂2#发电汽轮机组为抽汽背压机组，该装置自2007年投入运行以来，1瓦轴及2瓦轴振动指标存在明显的超标问题。实测资料数据显示：1瓦轴X轴向振动指标表现为60um单位，Y轴向振动指标表现为150um单位；同时，2瓦轴X轴向振动指标表现为85um单位，Y轴向振动指标表现为85um单位。根据该热电厂转动设备故障诊断系统所反映设备运行趋势发现：导致转动设备轴振出现超标的因素包括转子部件弯曲以及联轴器不对中等在内。与此同时，从该转动设备的实际运行状态分析过程中发现，在抽汽机组在投入运行前后所表现出的轴瓦振动变化幅度极为显著，并伴随整个运行机组负荷指标的变化而产生与之相对应的变化趋势。通过对以上问题的分析，在明确判定转动设备存在运行故障的基础之上，可以采取联轴器部件并行不对中的调整方式，达到合理解决该项故障，维护转动设备稳定且可靠运行的重要目的。
四、结束语
热电厂作为生产装置获取热能与电能的最关键来源，其运行可靠性将在很大程度上关系着整个电力系统运行的可靠性。与此同时，在热电厂建设规模不断扩大的背景作用之下，对于热电厂运行可靠性的要求也持续提升。相关实践研究结果同时证实：在热电厂设备运行及管理过程当中，仅仅依靠主观工作经验来判定设备的运行状态及故障问题并不可靠。特别是对于转动设备而言，其故障诊断需要依托于现代化的检测与判断技术，最大限度的避免故障的产生。总而言之，本文针对有关热电厂转动设备运行过程中有关故障诊断技术的应用问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。
参考文献
[1] 卢洪义，徐明，于光辉等.基于工业CT技术的设备故障诊断与维修[J].航空动力学报，2007，22（7）：1030-1034.
[2] 胡晓钦，张晓光，张涛等.基于PCA-BP的煤矿热电厂辅机故障组合分析法[J].煤矿机械，2010，31（4）：246-248.
[3] 陈丽娟，杨欣.热电厂汽包水位预报警故障检测系统设计与实现[J].测控技术，2006，25（9）：78-82.
[4] 谢诞梅，袁野，郭明万等.某热电厂200MW汽轮机组高压加热器故障分析及对策[J].热力发电，2004，33（3）：44-46.
[5] 张振岩.某热电厂C 12 -4.9/0.981型汽轮机轴位移保护的故障分析及对策[J].石河子大学学报（自然科学版），2006，24（3）：335-338.
[关键词]热电厂 转动设备 故障诊断 过程 技术 应用 分析
中图分类号：TD152 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）10-0022-01
故障诊断对于提高设备运行质量与运行水平而言均有着重要意义。特别是对于一些特殊企业（如化工、采暖等）所涉及到的热电厂转动设备而言，因其运行质量如何直接关系到生产的稳定性。本文以结合热电厂转动设备运行过程实际的方式，重点研究故障诊断技术在转动设备故障诊断中的应用。
一、热电厂转动设备运行过程的故障诊断流程分析
在当前技术条件支持下，对于机械设备所开展的故障诊断首先需要完成的是针对机械设备的状态检测，在此基础之上进行相应的分析与诊断，进而提出治理与防治措施。上述工作流程对于热电厂转动设备故障诊断而言同样如此。按照此种方式，整个故障诊断的基本工作流程如下图所示（见图1）。
1.热电厂转动设备运行过程的状态检测工作分析：在针对热电厂转动设备进行故障诊断的过程当中，首先展开的工作即针对转动设备（包括转动设备零部件在内）在正常运行状态所对应的基本状态信息进行有效采集。采取数据通过传感器装置的处理，将其转变成为传输及读取效率更高的电信号。在此基础之上，这部分电信号能够经由传感器装置输入至信号处理系统当中。按照此种方式可以实现对设备运行状态相关参数的可靠且真实反映。而这对于后续有关设备故障诊断工作的开展提供了必要的数据支持与保障。
2.热电厂转动设备运行过程的分析诊断工作分析：在这一工作过程当中，结合状态检测所提供的有关于转动设备运行状态分析各项指标的变化发展趋势，通过将这部分参数与故障状态参数一般性模式相比较的方式，判定转动设备是否处于正常运行状态当中。若设备运行状态与故障运行状态模式表现为一致性，则识别该转动设备存在运行故障。进而还需要完成对转动设备故障性质、故障部位、故障程度以及故障原因的综合分析，保障设备故障诊断的精准与有效。
3.热电厂转动设备运行过程的治理预防工作分析：在经过状态检测与分析诊断工作所确定转动设备存在异常运行状态的情况下，需要针对转动设备所对应的故障原因、故障位置以及故障程度，研究行之有效的治理措施与预防策略。如果经过系统分析与研究，判定该转动设备仍然可以在短时间范围内继续应用于整个热电厂运行过程当中，则应当针对该转动设备运行故障的发展做出全方位监视或是巡回性监视，确保在这一阶段内转动设备运行的安全性与稳定性。
二、热电厂转动设备状态参数检测技术分析
对于热电厂转动设备而言，可以用作状态监测与故障诊断的信息类型较多，包括温度指标、振动指标、应力指标、裂纹指标、磨损指标以及变形指标在内的各种参数均能够为热电厂转动设备故障诊断技术应用提供必要的数据支持与保障。在当前技术条件支持下，热电厂转动设备故障诊断过程当中应用最为频繁与成熟的应用技术在于振动指标。做出这一判定的原因在于：在热电厂转动设备的运行过程当中，受到振动因素影响而导致的转动设备损坏比重始终维持在较高水平。从相关统计资料所反映的实际情况来看，受到振动因素影响而引发的热电厂转动设备机械故障发生率达到了2/3以上。更为关键的一点在于：通过对转动设备振动信号的分析，能够挖掘出更为丰富与多元的信息。以上因素使得绝大部分的转动设备机械故障均能够以振动异常的方式所表现出来。在现代科学技术及信息技术的发展作用之下，振动测试技术与分析技术的发展使得信号检测与处理成为了热电厂转动设备故障诊断过程中不可或缺的一大关键组成部分。
三、热电厂转动设备运行过程故障诊断技术的应用实例分析
例一：某热电厂1#发电汽轮机组为单轴凝汽式机组，实测资料显示该汽轮机组瓦轴向振动现场指标为13.8mm/s，既定指标为11.2mm/s（振动单位存在明显性超标问题）。在有关该发电机组转动设备振动趋势的分析的过程当中发现：该转动设备所表现出的振动值曲线始终在故障诊断系统所预定限值内呈现出上线性的波动状态，其主要原因表现为整个发电汽轮机组运行负荷的指标影响。在进一步针对热电厂转动设备振动指标进行分析的过程当中可以发现：导致转动设备出现明显振动的最关键原因在于：发电机磁场中心处于不对中状态。在判定转动设备存在运行故障的基础之上，可以通过于该转动设备联轴器位置增设平衡试重装置的方式，避免该故障问题继续对转动设备的正常运行产生不利影响。
例二：某热电厂2#发电汽轮机组为抽汽背压机组，该装置自2007年投入运行以来，1瓦轴及2瓦轴振动指标存在明显的超标问题。实测资料数据显示：1瓦轴X轴向振动指标表现为60um单位，Y轴向振动指标表现为150um单位；同时，2瓦轴X轴向振动指标表现为85um单位，Y轴向振动指标表现为85um单位。根据该热电厂转动设备故障诊断系统所反映设备运行趋势发现：导致转动设备轴振出现超标的因素包括转子部件弯曲以及联轴器不对中等在内。与此同时，从该转动设备的实际运行状态分析过程中发现，在抽汽机组在投入运行前后所表现出的轴瓦振动变化幅度极为显著，并伴随整个运行机组负荷指标的变化而产生与之相对应的变化趋势。通过对以上问题的分析，在明确判定转动设备存在运行故障的基础之上，可以采取联轴器部件并行不对中的调整方式，达到合理解决该项故障，维护转动设备稳定且可靠运行的重要目的。
四、结束语
热电厂作为生产装置获取热能与电能的最关键来源，其运行可靠性将在很大程度上关系着整个电力系统运行的可靠性。与此同时，在热电厂建设规模不断扩大的背景作用之下，对于热电厂运行可靠性的要求也持续提升。相关实践研究结果同时证实：在热电厂设备运行及管理过程当中，仅仅依靠主观工作经验来判定设备的运行状态及故障问题并不可靠。特别是对于转动设备而言，其故障诊断需要依托于现代化的检测与判断技术，最大限度的避免故障的产生。总而言之，本文针对有关热电厂转动设备运行过程中有关故障诊断技术的应用问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方人员的特别关注与重视。
参考文献
[1] 卢洪义，徐明，于光辉等.基于工业CT技术的设备故障诊断与维修[J].航空动力学报，2007，22（7）：1030-1034.
[2] 胡晓钦，张晓光，张涛等.基于PCA-BP的煤矿热电厂辅机故障组合分析法[J].煤矿机械，2010，31（4）：246-248.
[3] 陈丽娟，杨欣.热电厂汽包水位预报警故障检测系统设计与实现[J].测控技术，2006，25（9）：78-82.
[4] 谢诞梅，袁野，郭明万等.某热电厂200MW汽轮机组高压加热器故障分析及对策[J].热力发电，2004，33（3）：44-46.
[5] 张振岩.某热电厂C 12 -4.9/0.981型汽轮机轴位移保护的故障分析及对策[J].石河子大学学报（自然科学版），2006，24（3）：335-338.