浅谈电厂设备故障诊断的现状及发展趋势

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1、.浅谈电厂设备故障诊断的现状及发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，对设备状态参数进行监测和分析，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：主要故障武汉市木森电气有限公

2、司咨询电话：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，此处也有选材裕度不足及焊接质量问题。（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则使水冷壁高温腐蚀。（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

3、：...物理诊断方法有：红外测温技术，具体应用范围有锅炉火焰和燃烧状态进行辨别与控制、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行诊断与评价、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，决定何时进行吹灰操作，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，有助于识别和清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、部件进行的非破坏检测，以期发现表面和内部缺陷的一项技术。数学诊断方

4、法有故障树诊断法、模糊诊断方法等。武汉市木森电气有限公司咨询电话：400-027-1878汽轮机的主要故障如下所示：1、不平衡。主要是由于转子存在加工误差和永久弯曲、叶片脱落、联轴器漂偏、接长轴制造不良、受热不均匀或材质缺陷而引起的热挠曲等造成的。2、不对中。主要原因是滑销系统卡涩，汽缸温差超限，机组升速太快，真空下降过大，基础不均匀下沉等，使机组膨胀不畅和轴承座膨胀不均匀，以及联轴器偏心等。3、转子碰摩。主要原因有汽封间隙设计和调整不当，汽缸膨胀不畅，汽缸热变形过大，机组振动过大和轴向位移增大等。4、叶片脱

5、落。主要是由于设计的强度不足，蒸汽参数波动较大，机组在电网周波变化较大和低负荷下长期运行，以及机组在小于额定转速以下某转速停留时间过长等。蒸汽激振。主要原因是由于高中压转子临界转速较低，并且高中压转子热态下挠度变化较大，轴承标高变化较大，接长轴的加工和安装质量不良，联轴器中心径向或轴向误差太大，轴系平衡和对中状态恶化等，使高中压转子失稳。发电机的主要故障，武汉市木森电气有限公司咨询电话：400-027-1878（1）油膜振荡。主要是因为发电机转子一阶临界转速过低，并且三轴楔瓦稳定性差，在载荷减轻时，其失稳转速

6、过低。（2）定子线圈绝缘故障。主要是由于磨损、老化、污染及腐蚀等原因使绝缘失效，造成局部放。（3）电和温度升高。...以及由于绑扎不紧、冷却水泄漏、疲劳磨损等原因使绝缘层损坏，造成线棒位移和匝间短路。（4）定子线圈过热。主要是由于制造或安装过程中某些缺陷使匝间短路，造成局部过热。武汉市木森电气有限公司咨询电话：400-027-1878转子绕组故障。包括接地、匝间短路和断线故障。接地和匝间短路障碍主要是由绝缘降低和损坏引起的，接头开焊和热变形会引起断线。冷却水系统故障。主要是由于冷却水泄漏、管道异物堵塞、误动作

7、等使冷却水流量降低和中断，以及由于材料和安装缺陷引起定子漏水。在汽轮机组故障诊断中，振动法是应用最普遍也比较成熟的一种方法。应用热力学分析诊断汽轮机组性能故障也是一个重要手段，另外还有油液分析、声发射法、无损检测技术等。声发射法主要用于动静碰磨故障检测、泄漏检测等。日立公司在350MW汽轮机高中压转子上设置试片，在两端轴承的轴瓦处进行声发射和记录，诊断转子的碰磨。在汽轮机组寿命诊断中，无损检测技术应用相当重要，目前用到的非破坏性评价法主要包括硬度测定法、电气抵抗法、超声波法、组织对比法、结晶粒变形法、显微镜观

8、察测定法和X射线分析法等。现今国内外已经研制开发出了几十种用于汽轮机组的故障诊断系统。国外主要有美国Radial公司开发的汽轮发电机组振动诊断用专家系统，西屋公司的汽轮发电机组故障诊断系统，Bendy公司的旋转机械故障诊断系统。国内主要有上海大学研制的热力参数监测和故障诊断系统TPD，该系统可以提高汽轮机组的运行可靠性，同时能够优化运行方案、提高运行效率、延长运行寿命。变压器的主要故障（1）线圈匝间