时间：2023-06-05 09:56:02
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][2]。
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（scope）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[3][4]。
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（turbomac），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。该系统含有9000条知识规则，有很大的库容[5]。
西屋公司（whec）是首先将网络技术应用于汽轮机故障诊断的，他们在已经开发出的汽轮发电机组故障诊断系统（aid）的基础上，在奥兰多建立了一个诊断中心（doc），对分布于各地电站的多台机组进行远程诊断[5][6]。
bently公司在转子动力学和旋转机械故障诊断机理方面研究比较透彻[7]。该公司开发的旋转机械故障诊断系统（adr3）在中国应用情况良好，很受用户欢迎。
日本也很重视汽轮机故障诊断技术的研究，由于日本规定1000mw以下的机组都须参与调峰运行，因此，他们更注重于汽轮机寿命检测和寿命诊断技术的研究。日本从事这方面研究的机构主要有东芝电气、日立电气、富士和三菱重工等[8~10]。
东芝电气公司与东京电力公司于1987年合作开发的大功率汽轮机轴系振动诊断系统，采用计算机在线快速处理振动信号的解析技术与评价判断技术，设定一个偏离轴系正常值的极限值作为诊断的起始点进行诊断[11]。九十年代，东芝公司相继开发出了寿命诊断专家系统，针对叶片、转子、红套叶轮及高温螺栓的诊断探伤实时专家系统、机组性能评价系统等[12~17]。
日立公司在1982年开发了汽轮机寿命诊断装置hidic-08e[18][19]，以后逐步发展，形成了一套完整的寿命诊断方法[20][21]。
三菱公司则在八十年代初期开发了mhm振动诊断系统，该系统能自动地或通过人机对话进行异候检测并能诊断其原因，其特点是可根据动矢量来确定故障[22]。
欧洲也有不少公司和部门从事汽轮机故障诊断技术的研究与开发。法国电力部门（edf）从1978年起就在透平发电机上安装离线振动监测系统，到九十年代初又提出了监测和诊断支援工作站（monitoringanddiagnosisaidstation）的设想[23][24]。九十年代中期，其专家系统psad及其diva子系统在透平发电机组和反应堆冷却泵的自动诊断上得到了应用[25~28]。另外瑞士的abb公司、德国的西门子公司、丹麦的b&k公司等都开发出了各自的诊断系统[29~31]。
1．2．我国的发展情况
我国在故障诊断技术方面的研究起步较晚，但是发展很快。一般说来，经历了两个阶段：第一阶段是从70年代末到80年代初，在这个阶段内主要是吸收国外先进技术，并对一些故障机理和诊断方法展开研究；第二阶段是从80年代初期到现在，在这一阶段，全方位开展了机械设备的故障诊断研究，引入人工智能等先进技术，大大推动了诊断系统的研制和实施，取得了丰硕的研究成果。1983年春，中国机械工程学会设备维修分会在南京召开了首次"设备故障诊断和状态监测研讨会"，标志着我国诊断技术的研究进入了一个新的发展阶段，随后又成立了一些行业协会和学术团体，其中和汽轮机故障诊断有关的主要有，中国设备管理协会设备诊断技术委员会、中国机械工程学会设备维修分会、中国振动工程学会故障诊断学会及其旋转机械专业学组等。这期间，国际国内学术交流频繁，对于基础理论和故障机理的研究十分活跃，并研制出了我国自己的在线监测与故障诊断装置，"八五"期间又进行了大容量火电机组监测诊断系统的研究，各种先进技术得到应用，研究步伐加快，缩小了与世界先进水平的差距[32][33]，同时也形成了具有我国特点的故障诊断理论，并出版了一系列这方面的专著，主要有屈梁生、何正嘉主编的《机械故障学》[34]、杨叔子等主编的《机械故障诊断丛书》[35]、虞和济等主编的《机械故障诊断丛书》[36]、徐敏等主编的《设备故障诊断手册》等[37~50]。
目前我国从事汽轮机故障诊断技术研究与开发的单位有几十家，主要有哈尔滨工业大学、西安交通大学、清华大学、华中理工大学、东南大学、上海交通大学、华北电力大学等高等院校和上海发电设备成套设计研究所、哈尔滨电工仪表所、西安热工研究所、山东电力科学试验研究所、哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所及一些汽轮机制造厂和大型电厂等。
国家在"七五"、"八五"计划期间安排的汽轮机故障诊断攻关项目促进了一大批研究单位参与汽轮机故障诊断系统的研究与开发，许多重要成果都是在这一阶段取得的。
2．汽轮机故障诊断技术的发展
2．1．信号采集与信号分析
2·1·1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。
现行的对传感器自身故障检测技术主要有硬件冗余、解析冗余和混合冗余，由于硬件冗余有其明显的缺点，因而在实际中应用较少。意大利diferrara大学的simani.s等人针对传感器故障，采用了解析冗余的动态观测器来解决透平传感器的故障检测问题[51]。加拿大windsor大学的chen,y.d等人对传感器融合技术进行研究，并在实际中得到了应用[52]。brunel大学的harris,t把神经网络技术应用于多重传感器的融合作为其研制的汽轮机性能诊断系统的技术关键[53]，pennsylvaniastateuniv.的kuo,r.j则应用人工神经网络，采用多传感器融合诊断叶片故障[54]。prock,j以及西安交通大学的谷立臣、上海交通大学的林日升等对传感器故障检测[55][56]和伪参数识别技术开展了研究工作[57]。华中理工大学的王雪、申韬、西安交通大学的常炳国等在传感器信号的可靠性[58]和采用融合技术提高传感器可靠性[59][60]方面也进行了研究。
2·1·2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[61]。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。美国俄亥俄州立大学的kim,yong.w等对传统的无参量谱分析、时-频分析、离散小波变换等作了较为深入的研究[62]。英国南安普敦大学的lee,s.k认为，任意随意性的音响和振动信号都是由不规则冲击引起的，为此他提出了用三阶和四阶winger谱来对这些信号进行分析[63]，同时还对信号中的噪声过滤提出了处理方法[64]。小波分析法的应用一直是国内外热门的研究课题[65][66]，东南大学王善永把小波分析法用于汽轮机动静碰摩故障诊断[67]，华中理工大学张桂才、东南大学王宁等把小波分析用于轴心轨迹的识别[68][69]。西安交通大学引入kolmogorov复杂性测度定量评估大机组运行状态[70]，还对fft进行改进并吸收全息谱的优点，进行轴心轨迹的瞬态提纯[71]，哈尔滨工业大学刘占生在轴心轨迹特征提取中采用一种新的平面图形加权编码法，提高了图形辨识的准确率[72]，华中理工大学李向东用降维法将轴心轨迹转化为一条角度波形，使之应用于轴心轨迹的聚类识别[73]。
2．2．故障机理与诊断策略
2·2·1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。日立公司的n.kurihara给出了振动故障诊断用的特征矩阵[74]，清华大学褚福磊对常见故障在瀑布图上的振动特征和故障识别作了研究[75]。华中理工大学伍行健也提出了用于振动故障诊断的物理模型和数学模型[76]。西安交通大学陈岳东对振动频谱进行了模糊分类[77]，上海交通大学左人和从动力学的角度研究了典型故障的响应特征[78]。清华大学张正松用hopf分叉分析法研究了油膜失稳涡动极限环特性[79]，哈尔滨工业大学毕士华对于如何识别油膜轴承的动态参数进行了研究[80]，江苏省电力试验研究所的彭达则对实际发生的油膜振荡问题进行了剖析[81]。哈尔滨工业大学武新华分析了转轴弯曲的故障特征[82]。清华大学何衍宗、东南大学杨建刚研究了转子不平衡对其他征兆的影响[83][84]。对于动静碰摩问题，epri的scheibel,john.r、西安交通大学何正嘉、西安热工研究所施维新等分别从故障特性和诊断技术方面进行了研究[85~90]，西安交通大学刘雄应用二维全息谱技术确定故障征兆[91]，东北电力学院石志标则从动力学角度分析了摩擦问题[92]，哈尔滨工业大学提出了变刚度分段线性和非线性模型[93]，并通过实验对摩擦的噪声特性进行了研究[94]。在综合振动与噪声特性的基础上，东北电力学院还开发了可对旋转机械和摩擦进行在线监测的仪器，该仪器用四个通道进行声信号检测，另外四个通道用于振动监测，可以大致确定摩擦的部位[95]。另外，李录平、张新江等对振动故障特征的提取进行了有益的研究[96~99]。
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。哈尔滨工业大学的于达仁、徐基豫等在调节系统故障诊断方面作了很多研究工作，他们给出了调节系统卡涩和非卡涩原因造成故障的数学模型，并对诊断方法和诊断仪器的实现进行了探讨[100~104]。华中理工大学何映霞、向春梅等研究了对deh系统故障的诊断[105][106]，东南大学的岳振军则把频域分析的bloomfield模型引入时域，应用于调节系统在线监测[107]。
2·2·2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。而目前研究比较多的是后面几种，其中人工神经网络和专家系统的应用研究是这一领域的研究热点。
基于小波分析方法和神经网络建立的智能分析技术，是下一代故障检测与判定（fdi）的重要内核[108]。国内外在这方面进行了很多的研究[109~121]，目前应用最多的是前向神经网络[122]、bp神经网络[123~131]以及把神经网络与模糊诊断相结合的模糊神经网络[132~134]等。美国easthardford的depold,hans.r将统计分析及人工神经网络技术应用于过滤器来改进数据质量[135]，田纳西大学(tennesseeuniv.)将神经网络用于振动分析，识别潜在故障，并利用神经网络使被歪曲和杂入噪音的数据得到提纯[136]。美国stresstechnology.inc.的roemer,m.j把神经网络和模糊逻辑技术应用于旋转动力有限元模型，所形成的实时系统可以预测关键部件的寿命[137]。华中理工大学的何耀华用一种自组织神经网络模型与多个单一故障诊断的bp网络一起完成故障诊断的协同推理[138]，申韬则把一系列bp子网络进行集成，以解决故障分类问题[139]。臧朝平、何永勇也分别提出了多网络、多故障的诊断策略[140~142]，西安交通大学的张小栋则研究了主从混合的神经网络模型[143]。东南大学把神经网络应用于轴心轨迹识别进行故障诊断[144]。同时，神经网络还被应用于动静碰磨诊断[145]、通流部分热参数诊断[146]、机组性能诊断[147]、凝汽器的诊断[148]和热力系统的建模[149]等。
专家系统按其侧重点不同，大致可分为基于推理的专家系统（如基于神经网络的推理[150]、基于事例和模型的推理[151]等）和基于知识的专家系统[152~158]等。在专家系统中，专家知识的学习、获取，以及知识库的建立是关系到诊断准确性的重要环节。于文虎、倪维斗、张雪江、钟秉林、韩西京、刘占生、何涛等人分别就知识范围的界定[159]、知识的处理[160~163]、知识的获取[164~167]、机器对知识的自学习[168][169]以及知识库的维护[170]等进行了研究。
诊断策略的研究还有：模糊诊断用于振动故障诊断[171~172]、用于层次模型[173][174]、用于模式识别[175]、用于转子碰磨诊断[176]、用于通流部分热参数诊断[177]的研究；模糊关联度用于多参数诊断[178]；灰色理论用于故障诊断[179]；概率分布干涉模型用于诊断[180]；相关维数用于低频噪声诊断[181]等的研究。
诊断方法上的研究一直是故障诊断的一个重点。振动法是应用最普遍也比较成熟的一种方法[182~186]，ingleby,m把自动分类法和模式分析用于振动诊断[187]，何正嘉应用winger时频分布和主分量自回归谱分析轴瓦的振动信号[188]，施维新针对一般诊断都是从征兆判断原因的逆向推理提出了振动诊断的正向诊断法[189]。在汽轮机故障诊断中，应用热力学分析诊断汽轮机性能故障也是一个重要手段[190~193]，另外还有油分析、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[194]、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，诊断转子的碰摩[195][196]。在汽轮机寿命诊断中，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、显微镜观察测定法、x射线分析法等[21][197]。
2．3．国内在故障诊断系统设计和系统实现方面的研究
完整的汽轮机故障诊断系统，应包括数据采集、信号处理与分析、诊断和决策几个部分，它是故障诊断技术的集中体现，我国早在80年代就开始了这方面的研究，到目前已经研制开发出了几十种系统。
华北电力学院以模拟转子试验台作为信号源对汽轮发电机组振动监测与故障诊断系统进行了研究[198]。上海汽轮机厂研究所经过多年的实验和研究，推出了四套旋转机械状态监测和故障诊断系统，他们在系统硬件配置上做了较多的工作[199]。上海交通大学研制了一种热力参数监测和故障诊断系统tpd，该系统可以提高运行可靠性、优化运行方案、提高运行效率、延长运行寿命[200]。东南大学对集成智能故障诊断系统[201~204]和远程分布式故障诊断网络系统[205]进行了研究。华中理工大学研究了诊断系统的功能及其实现[206]、数据的采集[207]以及远程诊断[208][209]等问题，并开发出了多套汽轮机故障诊断系统，其中汽轮发电机组在线振动监测与故障诊断专家系统（hz-1）采用了主从机结构，可以对多台发电机组实时监测及集中诊断；200mw单元机组状态监测、能损分析及汽轮发电机组故障诊断专家系统采用solartron分散采集系统监测机组，集das系统、状态监测、能损分析和故障诊断于一体[210~212]等。由清华大学、华中理工大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨电工仪表所等院所联合研制200mw、300mw汽轮发电机组工况监测与故障诊断专家系统（国家"八五"攻关项目）可全面监测诊断机械振动故障、汽隙振动故障、热因素引起的故障、机电耦合轴系扭振故障、以及调节控制系统故障[213]。哈尔滨工业大学对诊断系统从数据采集到原型机理论作了很多研究[214~219]，并推出了代表性的诊断系统mmmd[220]。清华大学对诊断系统的软件构成[221]、硬件结构与协调方法[222]、原型机系统[223~225]等，进行了一系列的研究[226]，并与山东电力科学试验研究所合作开发出了大型电站性能与振动远程监测分析与诊断系统，该系统由各电厂中的振动分析站、数据通讯网络系统、远程诊断中心（济南市山东电力科学研究院）和远程诊断分中心（清华大学）等四个子系统构成[227][228]。国内主要汽轮机故障诊断系统及研制单位见表1[229]。
表1国内部分研制应用的故障诊断系统及研制单位
3．汽轮机故障诊断中存在的问题
3·1检测手段
汽轮机故障诊断技术中的许多数学方法，甚至专家系统中的一些推理算法都达到了很高的水平，而征兆的获取成为了一个瓶颈，其中最大的问题是检测手段不能满足诊断的需要，如运行中转子表面温度检测、叶片动应力检测、调节系统卡涩检测、内缸螺栓断裂检测等，都缺乏有效的手段。
3·2材料性能
在寿命诊断中，对材料性能的了解非常重要，因为大多数寿命评价都是以材料的性能数据为基础的。但目前对于材料的性能，特别是对于汽轮机材料在复杂工作条件下的性能变化还缺乏了解。
3·3复杂故障的机理
对故障机理的了解是准确诊断故障的前提。目前，对汽轮机的复杂故障，有些很难从理论上给出解释，对其机理的了解并不清楚，比如在非稳定热态下轴系的弯扭复合振动问题等，这将是阻碍汽轮机故障诊断技术发展的主要障碍之一。
3·4人工智能应用
专家系统作为人工智能在汽轮机故障诊断中的主要应用已经获得了成功，但仍有一些关键的人工智能应用问题需要解决，主要有知识的表达与获取、自学习、智能辨识、信息融合等。
3·5诊断技术应用推广面临的问题
我国汽轮机诊断技术在现有基础上，进一步推广应用面临的主要问题是研究开发机制和观念问题、诊断技术与生产管理的结合问题。机制和观念问题主要表现在：研究机构分散，不能形成规模化效应；重复性研究过多，造成人力、物力的浪费；技术研究转化为应用产品的少；系统研究连贯性差，因而系统升级困难；应用系统的维护与服务得不到保证等。诊断技术与生产管理结合不好，表现在各种技术的相互集成性不好，与生产管理相孤立，不能创造预期的效益，使电厂失去信心。
4．汽轮机故障诊断的发展前景与趋势
很多学者和研究人员都认识到上述问题对汽轮机故障诊断技术发展的影响，正在进行相应的研究工作。本文认为汽轮机故障诊断技术的研究将会在以下几个方面得到重视，并取得进展。
4·1全方位的检测技术
针对汽轮机及其系统各类故障的各种新检测技术将是一个主要的研究方向，会出现许多重要成果。
4·2故障机理的深入研究
任何时候，故障机理的深入研究都将推动故障诊断技术的发展。故障机理的研究将集中在对渐发故障定量表征的研究上，研究判断整个系统故障状态的指标体系及其判断阈值将是另一个重要方向。
4·3知识表达、获取和系统自学习
知识的表达、获取和学习一直是诊断系统研究的热点，但并未取得重大突破，它仍将是继续研究的热点。
4．4综合诊断
汽轮机故障诊断，将从以振动诊断为主向考虑热影响诊断、性能诊断、逻辑顺序诊断、油液诊断、温度诊断等的综合诊断发展，更符合汽轮机的特点和实际。
4·5诊断与仿真技术的结合
诊断与仿真技术的结合将主要表现在，通过故障仿真辨识汽轮机故障、通过系统仿真为诊断专家系统提供知识规则和学习样本、通过逻辑仿真对系统中部件故障进行诊断。
4·6信息融合
汽轮机信息融合诊断将重点在征兆级和决策级展开研究，目的是要通过不同的信息源准确描述汽轮机的真实状态和整体状态。
关键词：汽轮机，故障，诊断技术，发展
伴随我国对工业发展的越来越高度重视，人们对工业设备的运行安全性、稳定性与可靠性等多方面提出了更高的要求。如何加强机械设备故障诊断，降低故障发生几率成为现代工业领域工作的首要任务。汽轮机作为电力生产中的重要设备之一，一旦其发生故障将会给整个电力系统带来巨大的不良影响，甚至引发人员伤亡事故。因此，非常有必要对汽轮机故障进行分析与诊断，这样才能有效提高汽轮机的安全性与可靠性。
一、汽轮机故障诊断现存问题
（一）材料性能诊断环节薄弱
材料性能检测是汽轮机检测工作中一个十分重要的环节。正常情况下，在检测汽轮机材料性能时，需要对汽轮机的使用期限进行预测。但就目前情况来看，汽轮机材料性能检测环节薄弱是我国大多数电力企业普遍存在的一个问题，即汽轮机材料性能诊断工作存在诸多地方需要改进，材料性能检测需要引起检查人员的高度重视，检测力度需要加强。
（二）检测方面问题
就现有汽轮机故障诊断系统而言，大多数系统均存在这样那样的弊端与缺陷，如许多汽轮机故障诊断系统采用推理算法，这在故障征兆的获取上是个不可忽视的弊端，长期以来都没有取得较有成效的突破。究其原因发现，汽轮机故障诊断系统检测问题是导致上述弊端产生的主要因素[1]。由于汽轮机故障诊断系统所用检测技术较为陈旧落后，难以适应与满足时展需求，难以实现对汽轮机故障的有效检测，导致诊断系统应有的效用无法正常发挥出来，这极大地阻碍了汽轮机故障诊断技术的发展与应用。
二、汽轮机故障诊断技术
（一）信号采集与分析
在信号采集方面，鉴于汽轮机工作环境较为恶劣，对故障诊断系统中传感器要求偏高，而传感器是系统信号采集的重要部件，所以当前对于汽轮机故障诊断技术的研究主要侧重于降低误诊率和漏诊率，提高传感器的工作性能与可靠性，以及积极开发新的传感器。
在信号分析与处理方面，目前使用最多的为振动信号分析与处理。而快速傅里叶变换（FFT）是汽轮机故障诊断系统中振动信号分析与处理采用最多的一种思想[2]。该思想的主要内容是将一般时域信号表示成不同频率的谐波函数，并以线性叠加的方式表示出来。同时，快速傅里叶变换思想认为信号是平稳的，因而分析出的频率具有统计不变性。从大量实践应用情况来看，FFT在汽轮机故障诊断信号分析过程中对于许多平稳信号都较为适用。然而，在实际诊断过程中许多信号都是不平稳的、非线性的。所以，提高信号分析精度与处理效率，是汽轮机故障诊断研究人员当前所迫切需要解决的一个问题。
（二）故障诊断
要想对汽轮机故障进行准确的诊断，首先就需要对故障发生的机理进行了解，这也是汽轮机故障诊断工作中一项不可缺少的基础性环节。目前对于汽轮机故障机理的研究主要包括故障类型与故障规律两方面。根据汽轮机故障发生机理，目前制定的故障诊断策略较为有效的主要有逻辑诊断、模糊诊断、人工神经网络，对比诊断、专家系统和模式识别等[3]。其中，人工神经网络和专家系统是当前研究较多的两种诊断方法。故障诊断的一般过程如图1。
图1汽轮机故障诊断一般过程
（三）应用人工智能
伴随互联网技术的不断进步与信息技术应用的日益广泛，人工智能已经成为当今时代的代名词，许多领域目前正致力于发展人工智能。作为我国重要支柱产业之一的电力产业，在汽轮机故障诊断方面也正朝着人工智能的方向发展。其中最具代表性的当属专家系统。专家系统作为人工智能在汽轮机故障诊断技术中的应用成果已取得了成功，但面对科技飞速发展的新时期，汽轮机故障诊断中的人工智能仍有许多问题丞待解决，如自学习、知识的获取、智能辨识、信息融合等等。
三、汽轮机故障诊断技术的未来展望
虽然现有汽轮机故障诊断技术已普遍应用于实际当中，但从上文对汽轮机故障诊断技术及各相关方面的深入研究与分析中发现，我国汽轮机故障诊断技术仍存在较多问题，诊断技术水平需要不断提高[4]。同时，为加快解决汽轮机故障问题，未来我国汽轮机故障诊断技术将朝着全方位检测技术，诊断技术与仿真技术有效融合、综合诊断与故障机理更深入研究等几个重点方向发展。
在故障机理更深入研究方面，需要电力企业相关工作人员加大对汽轮机故障机理的研究力度与深度，尤其是对渐发故障定量表征和整个故障系统状态指标的研究，并在此基础上对汽轮机故障机理进行详细、明确的区分。只有明确汽轮机故障机理，汽轮机故障诊断技术才能得到有效的改进与优化，才能得到快速稳定的发展。
在全方位检测技术方面，需要系统设计人员利用自动化技术、GPS定位技术、通信技术、计算机技术等多种现代化信息技术来积极开发新型汽轮机故障诊断系统，在不断提升系统功能的同时，实现对汽轮机故障的全方位检测，实现对汽轮机故障诊断效率的提升。
对于诊断技术与仿真技术的有效融合，主要是基于故障仿真思想来实现对汽轮机故障类型的辨别[5]。利用仿真技术可以实现对汽轮机组成零件故障的识别与诊断，而诊断技术与仿真技术的融合既能够为专家系统提供所需知识与学习样本，又能够在故障潜伏时期对汽轮机征兆进行充分研究，从而大大提高汽轮机故障诊断技术水平，促进汽轮机故障诊断技术快速发展。
综合诊断发展趋势主要表现在相关研究人员正逐步扩大对汽轮机故障诊断技术的研究宽度，这就为综合诊断技术的发展提供了有利的条件。目前，对于汽轮机性能诊断、油液诊断、机械振动及温度诊断等的综合性诊断已初步形成体系，并在继续发展着。
关键词：汽轮机组；辅机；运行优化；节能改造
中图分类号：TM621.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）09-0004-02
随着时代的发展，火电安全生产越来越有保障，加之一次能源消耗面临着紧缺危机，厉行节能工作，降低火电企业能源消耗，提高经济效益成为了火电厂发展的主要趋势。目前火电机组年均负荷率约为70%左右，同时由于火电机组需承担着调峰调频的任务，直接导致汽轮机辅机设备长时间运行处在非额定工况内，火电机组实际运行用电率也常常高于设计值。因此，加强对火电汽轮机辅机优化运行和节能技术的研究成为了火电企业节能降耗的主要发展方向。
1 辅机运行优化和节能改造的基本途径
辅机设备综合性能提升是对整个辅机设备的各个零部件进行综合优化，主要表现在：对某一基础辅机设备优化的基础上，采用所有辅机设备系统的测量数据，对其运行状态进行综合判定，辅机设备性能优化计算以及优化提升技术研究等等，对整个辅机系统进行综合考虑。采用合理的调节、控制以及运用运行等方法是提升辅机设备整体性能和辅机设备节能降耗的重要环节。
2 辅机流量调节方式的优化和节能改造分析
在火电生产的过程当中，各种辅机设备的耗电量占总发电量的比例非常大，加强对辅机设备的节能改造是实现火电生产节能降耗、降低厂用电的重要手段。传统的辅机流量调节方式存在执行机构非线性严重、滞后大等问题，应用变频调节技术则可以提高辅机设备的安全性和可靠性，减少节流损失。
2.1 变频调速原理分析
随着火电厂节能降耗的呼声越来越高，出于对节能的迫切需要以及产品质量品质不断提升的要求。采用变频调节的方式具有操作简易、维护量小，控制精度大等优点，逐渐取代了传统的辅机流量调节方式。采用变频调节其主要的原理是根据电机转速与电源输出频式中，n为转速；f为电源频率；S为电动机的转差率；P为电动机极对数。
应用于一台电动机，其中的电动机极对数和转差率是确定不变的，上式可以看出转速和电源输出频率成正比例关系，通过对电源频率的调节来改变电动机的转速，进而实现变频调速。
2.2 变频节能效果分析
根据流体力学理论进行分析，流量与泵或者风机等辅机设备的转速呈现出正比例关系，即：
式中，P为功率；P0为额定工况下的功率。
根据上述公式，以一台水泵为例，H0为出口压力，额定工况下，相对于的压力、流量以及转速分别为H1、Q1和N1。流量-转速-压力曲线如图1所示。
由上述公式可以明显看出，当转速减少的情况下，电机能耗将会出现下降，下降速率为转速的三次方，并为了证实变频调速最终效率经过实际测试分析得出表1。综合起来，如表1所示，可以看出变频调速的节能效果十分显著。
3 回热加热器优化节能运行分析
回热加热器是火电机组运行过程中必不可少的辅机之一，在机组正常运行的过程当中，回热加热器会全部投入，一旦加热器出现故障或者损坏的情况，就有可能需要切除一个或者多个加热器，在这个过程当中的过程中非常容易使进水流入到其它支路。当阀门关闭不严，高压加热器旁路门极有可能导致出现不同程度的泄漏，根据西安热工研究院进行热力实验实测计算得出，发生泄漏的概率为71.43%，发生泄漏会导致高加的抽气量减少，这些加热器出在非正常的环境中运行，会严重影响到机组的热经济性。如在切除125 MW火电机组低压加热器的过程中，将会增大机组的能耗，在原有的基础上增加大约0.05 g～3.00 gkW·h的标准煤耗。除此之外，泄露量越大，将会极大影响到机组的正常运行，降低了运行的安全性和经济性。因此，要想对回热加热器进行节能改造，首先应该将回热加热器的端差控制在合理的范围之内。
根据笔者的工作经验，造成回热加热器端差过大的原因是非常复杂的，如传热面出现了结垢，传热面的阻力增加、抽汽侧密封不够完全、疏水水位偏高等，都极有可能对其造成一定的影响。在实际生产运行中，及时调整回热加热器疏水量维持合理的疏水水位、合理调整抽汽电动门的开度、做好回热加热器查漏工作等多方面解决回热加热器端差大问题。对回热加热器的节能改造重点就是通过不断排除对其端差造成影响的因素，保持回热加热器端差控制在合理的范围内，以此实现汽轮机辅机的节能运行。
4 真空系统节能优化分析
对于任何火电厂而言，真空系统是影响机组经济运行的重要辅机设备。因此，加强对真空系统的优化改造对汽轮机组的经济运行影响尤其关键。通常在汽轮机进汽参数和流量不变的情况下，凝汽器真空每提高1%，汽轮机的处理约可提高1%，煤耗降低0.8%～1%。可见，提高凝汽器的真空度，是节能降耗的一项重要措施。真空系统严密性、凝汽器清洁度、冷却水流量、射水抽汽设备的正常运行是影响真空系统节能优化的主要因素。
严密性治理的涉及的可能泄漏设备范围较广，其中真空检漏可采取停机灌水检漏的方法，往往需要多次反复查漏，确保密封效果良好。同时，定期进行真空严密性试验也是必不可少的工作。保证凝汽器清洁度的主要工作是正常投入凝汽器胶球清洗装置，并定期投入胶球维持合理的胶球使用量。对于胶球清洗装置所选用胶球的直径、硬度和重度等参数应根据凝汽器实际运行情况，并相关试验结果分析确定。在125 MW火电机组中，射水抽汽器性能影响外部因素有工作水压力和温度，提高射水泵射水压力和降低射水温度是提高射水抽汽器抽吸性能的关键所在。根据季节合理调节射水箱补水量从而控制射水抽汽器工作水温度以维持合理真空是日常运行工作中的主要手段。
5 循环水泵节能优化分析
在火电机组当中，由于运行泵和备用泵组合的方式不同，加上运行泵运行方式的变化等原因，都会对水泵耗功的大小造成影响。再者，当循环水流量上升，凝汽器内部的压力会出现下降现象。导致机组出力小幅增加，同时循环水泵的耗功也同步增加。当水流量达到一定的数值时，机组出力增加值与循环水泵耗功增加值会处在一个水平上相抵消。所以，可以认为循环水流量增大后，水泵功耗增加值与机组出力增加值之差接近为0的时候，凝汽器运行的压力是机组运行最佳的背压。简单来说，若在这样的条件下，循环水泵的运行达到了最理想的状态。但是在实际运行过程当中是非常难以实现的，因为汽轮机组相配套的循环水泵数量都有一定的限制，在实际运行过程当中，难以实现循环水量的连续调节。在这样的情况之下，只能通过对现有的循环水泵进行不同组合，采用组合的方式运行。采用此方法需要对不同组合循环水泵方式下的凝汽器工况性能、循环水泵流量以及功耗、汽轮机出力增加值进行试验，根据机组的负荷以及循环水温来计算得到机组运行最佳背压，从而来优化循环水泵的运行。
由于季节性的变化影响循环水进水温度的变化，从而影响循环水经济流量的改变。实现可调节运行（可调导叶、调速电机、变频调节）、合理组合循环水泵运行是日常机组运行的主要调节办法。如冬季在循环水进水温度满足的情况下，停用工业水泵，使用循环水泵出水供循环水及工业水使用等方法从实际生产运行的各个细节里节约能耗。
6 结 语
伴随着我国的火电机组持续增加，大部分煤炭资源将用于发电，不断优化火电汽轮机及其辅机运行，加强节能改造力度已经成为了火电企业发展主要趋势。文章主要对汽轮机辅机运行优化和节能技术的相关问题进行了简单的分析探究，对当前火电厂火电机组运行节能降耗，提高机组的运行效率具有一定的意义，值得进一步推广。
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[关键词] 火力 汽轮机 调节系统
1.汽轮机的安装标准
火电施工的中心任务是汽轮发电机组的安装，而汽轮发电机组的核心，结构复杂，体积庞大，安装精度高，本体施工虽绝大部分工作都是在运转层平台进行，环境条件较优越，安全性较高，但在施工中还应注意，
1）对供热机组的调节原理要进行了解，汽轮机自动保护和调节系统的中间再热机组调节特点、静态特性及基本原理进行掌握；
2）对汽轮机寿命管理、汽轮发电机组的主要零部件热应力和振动进行了解，对叶片的动强度校核进行掌握，对汽轮机主要零部件的强度和结构进行掌握；
3）对汽轮机设备的热力特性、工作原理、组成进行掌握；
4）对多级汽轮机及其装置的评价指标和特点进行掌握；5）对级的热力设计方法、性能指标以及工作原理进行掌握。
2.汽轮机的安装范畴和注意事项
2.1 汽轮机的安装范畴
1）新型自动化装置和电子计算机的调整和安装试验、新型电气设备安装、新型电缆头制作、新型母线施工、大型电气设备干燥、吊罩检查、大型变压器就位、运输等方案；2）高压管理道安装、油系统安装、主要辅助设备安装、发电机穿转子，发电机定子运输起吊、汽机安装；3）主要辅助设备安装、化学清洗、水压试验、焊接工艺、保温和组合吊装，锅炉组件划分及组合场布置等方案；4）输卸煤系统施工、大型水工建筑、冷却塔施工、烟囱施工、预应力构件施工及吊装、煤斗施工、汽机基础施工、主厂房框架、特殊基础施工及土石方开挖等。
2.2 安装汽轮机时的注意事项
在机组安装时，应根据运行要求对轴系各转子的支撑（既轴瓦）进行合理的调整，保证各转子的旋转中心与隔板、缸体等静部件的合理相对位置，并使其组成在一定范围内进行变化的挠度曲线。因此，安装时应注意：1）根据机组的有关标准和结构参数、动、静部件间隙和各靠背轮组对中等相关数据，要在安装时对轴瓦量进行合理的调整，直到和其使用要求相符合为止；2）根据相关技术标准，在安装过程中对汽轮机的各种动、静部件相对位置进行合理调试，使各个部位相互吻合一致，以对研瓦和静部件的调整等加工工作量进行最大限度的减少；3）安装过程中，针对不同类型机组的安装方式及结构，要对主要汽轮机组轴系的正确设置进行确保；4）安装前要严格检验计量器具、工器具、原材料和设备，不得使用不合格者。
3.汽轮机现场安装的技术性控制与原则
3.1 现场安装的技术性控制
1）项目审查技术。项目部质量管理部门的质量员负责审查工地提交的复查签证文件、技术记录和质量检查验收单，且要进行签证、评级、验收 ；
2）工地复检技术。对班组提交的实体质母和质量自检技术记录，地质检员要进行签证、评级、复查；
3）班组自检技术。对设计、加工配制品、原材料和设备等质量问题，施工人员应该及时的进行汇报和处理。应在施工结束后做好记录，进行自检。自检不合格不报验，发现问题应立即处理，在班组长复核没有错误后，交给工地的质检员进行验收和检查。施工人员要对施工质量负责。
3.2 现场安装原则
1）运用先进的施工技术和科学的管理方法，对机械化施工的综合水平和机械利用率不断的进行提高，努力推广应用四新，对施工成本不断进行降低，对劳动生产率进行提高；
2）以改善劳动组织，调整各项施工密度，加强综合平衡为前提，做到连续均衡的施工，对劳动力的高峰系数努力进行降低；
3）及时的形成工程完整的投产能力，合理安排施工顺序，切实抓紧时间做好施工准备，遵守基本建设程序；
4）安装前要综合分析项目工程的施工企业的特点、工作量、工程量、性质以及特点，对本工程施工组织设计的主要原则和指导方针进行确定。
4.汽轮机现场安装的安全性评价
4.1 技术资料
主要值班员是否掌握，每台机组是否具备如下资料：1）汽轮发电机组轴系正常起动及临界转速值、各轴承在运行情况下的振动值记录（包括定速后，临界转速时和中速暖机时的振动数值）；2）安装大轴晃度表测点位置的最高点在圆周方向的相位及转子原始晃度值；3）转子原始弯曲的最大弯曲点和最大晃度值的圆周方向的相位及轴向位置。
4.2 汽油机系统防火状况的安全性评价
汽油机系统的防火状况现场安装的安全性评价包含：1）是否有尚未消除的爆破隐患存在于压力油管道；2）是否尚未更换油管道法兰使用的塑料垫或胶皮垫；3）是否对机头下部热体附近的油管道采取了隔热防火措施；4）是否有漏油现象存在于油系统和轴承等。
4.3 附属设备和重要辅机的安全性评价
附属设备和重要辅机现场安装状况的安全性评价包含：1）是否有隐患和缺陷存在于凝结水系统；2）是否有隐患和缺陷存在于如水塔、冷却水循环泵、循环泵等循环水系统（含空冷机组的冷却水系统）；3）含驱动设备等的给水泵是否完好。
4.4 高温高压管道及压力容器状况的安全性评价
它包含阀门、疏水和给水管道、高温高压主汽，排污、疏水扩容器，高压加热器，除氧器，其它生产用压力容器，等是否符合防爆要求。
4.5 汽轮机本体安全性的状况评价
汽轮机本体现场安装的技术安全性状况评价包含：1）主轴承和主轴是否存在推力轴承瓦块的温度超限或接近限值、振动值不合格等；2）汽缸（含喷嘴室）是否有叶片存在频率不合理或严重缺陷；隔板裂纹或变形；结合面对轮（含连接螺栓）、转子（含接长轴）、大螺栓存在隐患；漏汽、变形或裂纹等。
【关键词】电厂；汽轮机；技能改造；技术；应用；研究
前言
现代各个企业对于电力的需求量不断提升，各个电厂的发展也经历了较长的时间。而现代经济形势发生了巨大的变化，市场竞争十分激烈，人们对于节约型社会的认识越来越深刻。电厂主要生产设备是汽轮机，其在运行时由于各种因素的影响，会消耗大量的能源，而许多电厂的的汽轮机服役时间较长，许多结构、零件均有不同程度的老化及磨损，其在运行时阻力较大，或者性能跟不上生产的要求，对其进行节能优化改造不仅能提高生产效率，并能有效的减少能源消耗，提升企业的经济效益及综合竞争力。
某电厂2号汽轮机，其在1986年投入生产。由于当时的机组设计技术水平有限，且其服役时间较长，设备已经较为落后、老化，及关键零部件的设备磨损严重，运行的效率、经济性、安全性及稳定性均有一定的程度的下降。在能耗方面，其设计的热消耗率为9250.6kJ/（kW・h），但是由于各种因素的影响，其实际的能耗已经达到了9721.5kJ（/kW・h）。因此需要对其进行节能改造，优化性能，降低能耗。
1.汽轮机效率低的原因分析
如果汽轮机的负荷在100MW以内，一般来说，其机组内效率应为87.2%，但是经过准确的测试计算，其实际的效率值仅仅为81.6%。对其进行全面的分析后，总结出其通流部分效率低的各种原因，具体有以下几种：①叶片型线是较为老旧的款式，其在设计上有缺陷，空气动力学性能较低，叶型存在较大损失；②由于当时的制造工艺水平限制，流通流子午面光滑度不足，造成了较大的通流损失；③某些动叶顶部没有围带，某些又设置有拉筋，蒸汽泄漏损失更大，流动损失更加严重；④各个级之间的焓降分配不均衡，级效率不足；⑤动叶上下密封性不理想，存在尺寸较大的间隙，使得级的漏汽流量大幅度提高[1]。
2.优化改造措施
2.1调节系统改造
该汽轮机机组采用的是机械液压式调节系统，其以透平油作为工作介质。对于汽轮机进行转速控制、荷载调节等措施时，是利用凸轮配汽执行机构的喷嘴来实现调节功能的。将其进行改造后，使用了现代较为先进的数字电液调节系统，其功能十分丰富，包括调控负荷、调节转速控制、调节主蒸汽的压力、收集运行数据、准确显示运行参数、报警功能、超速保护、超速控制、制表输出等。有效的提高了机组的控制能力，优化了其自动化水平，在对系统进行维护及监控方面，也十分方便[2]。
2.2高压缸流通部分改造
对于高压缸流通部分进行改造时，应靠考虑到方面的情况，具体措施包括以下几种：①利用焊接隔板代替其原油的拉筋设置，且将宽叶片及窄叶片有机结合，形成分流叶栅的结构。组后的3级需要选择斜通道，保障流道的顺畅；②汽轮机原来的转子主要构成部分为1个双列调节级和14个压力级，将其改造为1个单列调节级和15个压力级，其工况效率可以超过70%。动叶型及静叶型均采用现代高效的叶型，使得子午通道更加光滑顺畅。将第1级至第10级高压隔板汽封轴向间隙值适当提高，由1.0～1.5mm提高至2.0～2.5mm；第11级至第18级从2.0～4.1mm提高至2.5～5.0mm，降低了机组起动时对差胀的要求，更加有利于快速起动；③原有的高压轴封及部分隔板汽封为弹簧片，将其调整为布莱登自调整汽封，能够减少大轴与汽封的摩擦及碰撞，提高了机组在启动及关闭时的安全性，有效的缩短了检修所消耗的工时，降低了维护成本，并能够将汽封径向间隙保持在较小的状态，缓解漏汽情况，机组在长期的运行中，安全稳定性良好，且达到良好的经济效益[3]。
2.3低压缸通流部分改造
结合200MW机组的低压缸优化改造技术，首先全部使用焊接钢隔板，加大根径。该汽轮机在低压转子前4级动叶片没有设置拉筋，需要在该部分设置整体围带。每个叶顶均设置4道左右的迷宫式汽封片，避免动叶顶部出现严重的漏汽现象。末级动叶应使用强度良好的动叶材料，使之具有更高的耐水蚀性，并强化其疲劳强度[4]。
2.4轴承改造
该机组过往的运行过程中，有油膜振荡的问题，其中1号～4号轴承为三油楔轴承，其咋运行过程中受到磨损。电厂进行大修时，仅仅实施了处理措施，缓解了现象，并没有从本质上出发，解决问题。针对上述问题，应采用根本的方式，直接使用椭圆轴承替换掉原来的轴承。经过运行的实践检验，该改造措施彻底解决了油膜振荡问题，也没有造成系统的负担，机组运行稳定性更加良好，效率更高[5]。
2.4更新零部件
由于该汽轮机的服役时间较长，需要零部件存在严重的磨损、老化，需要更新换代，提升其运行的安全稳定性，包括高压缸及高压喷嘴组、滑销系统中的销子、高压转子、叶片、低压转子、叶轮和叶片、高压前后轴封套及轴封、高压隔板汽封、低压缸前后轴封套及前后轴封、低压隔板汽封等，从本质上提升汽轮机的性能。
3.总结
汽轮机作为电厂主要的生产设备，其对于能源的消耗在真个电厂能源消耗中占有极大的比重，该消耗也是电厂的主要成本之一。许多电厂的设备经过了多年的运行，或者维修保养不当，逐步造成了零件老化、磨损且落后，生产效率降低，需要进行节能改造。本文进行一般的角度分析了汽轮机的改造措施，在实践中还需要技术人员先全面掌握汽轮机的性能、特点、运行状态、能耗情况等，综合把握，制定合理的改造方案，不断提高汽轮机的运行效率，降低能源消耗，提升企业的竞争实力，带来良好的经济效益及社会效益，逐步实现可持续发展。
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关键词:涡轮增压;发动机功率;扭矩;进气
中图分类号:U465文献标识码:A
文章编号:1009-2374 (2010)25-0022-03
0引言
一般的汽油机采用“自然吸气”的工作方式,这种方式是利用活塞下行时汽缸内部产生的真空,再借助于外界的大气压力,将混合气压入汽缸。然而,受各种因素影响汽缸的进气量很难达到100%。依实测数据,一般汽油机的容积率约在60%～70%。即使设计精良的发动机也只能达到80%左右。而容积率每提高1%,发动机的输出功率约能提高3%。所以最初只应用在航空发动机、柴油机及赛车用汽油机上的涡轮增压技术越来越多地出现在普通轿车的汽油机上。
1涡轮增压器的结构
汽油机涡轮增压系统是由涡轮增压器和中冷器两部分组成,通过涡轮增压器(一种空气压缩机)压缩空气,由中冷器对压缩后的空气进行冷却。
涡轮增压器由涡轮室和增压器组成。涡轮室的进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在通往进气歧管的进气管路
上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴钢性联接。
中冷器是涡轮增压系统的一部分。空气被高比例压缩后温度会升高,容积率反而降低。所以,增压后的空气在进入汽缸前要对其进行冷却。原理是在发动机和涡轮增压器之间加装一个散热器(称作中央冷却器,简称中冷器),结构类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,管道外有常温空气高速流过(有的采用循环水冷或冷却风扇),达到降温的目的(可以将压缩空气的温度从150℃降到50℃左右),在提高发动机功率输出的同时,降低了发动机压缩始点的温度和整个循环的平均温度,从而降低了发动机的排气温度、热负荷和NOx排放。
2涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器的工作原理如图1所示。发动机排气管1接在涡轮增压器的涡轮壳4上(涡轮室进气口)。当发动机排出的具有一定压力的高温废气经涡轮壳4进入喷嘴环3时,由于此处面积由大到小,因而废气的压力和温度下降,流速迅速提高。
高温高速的废气气流冲击涡轮2,使涡轮高速旋转,废气的压力、温度、流速越高,涡轮转速也越高。通过涡轮的废气最后排入大气。这时与涡轮2同装在一根转子轴5上的压气机叶轮9也以相同的速度,将经空气滤清器滤清过的空气吸入压气机壳10。高速旋转的压气机叶轮9把空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加,并进入形状做成进口小出口大的扩压器8,使气流的速度下降,压力升高。再通过断面由小到大的环形压气机壳10,使空气压力继续升高。最后,高压空气流经中冷器11和发动机进气管6进入汽缸。由于增大了充气效率,使燃油燃烧更加充分,在排量不变的情况下使发动机输出更大的功率。
3涡轮增压对汽油机性能的改善
评价涡轮增压的作用,可称之为“少吃馍馍多干活”。当1台汽油机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约30%;涡轮增压汽油机燃烧完全,废气中CO、HC和NOx含量明显减少,CO2的排放与相同功率的自然吸气发动机相比减少10%～20%;在高海拔地区能保证充足的空气供给;在冷启动时,能使三元催化器更快地进行工作。
例如,上海大众的帕萨特1.8T发动机是在1.8L发动机的基础上加装了涡轮增压器,其性能对比见表1:
表1
发动机 帕萨特1.8 帕萨特1.8T 迈腾1.8TSI
排量(L) 1.8 1.8 1.8
工作方式 自然吸气 涡轮增压 涡轮增压
最大功率(kw) 85 110 118
升功率(kw/L) 47.22 61.11 65.56
最大功率转速(rpm) 6500 6000 5000～6200
最大扭矩(N・m) 172 210 250
升扭矩(N・m/L) 95.56 116.67 138.89
最大扭矩转速(rpm) 4500 4000 1500～4200
燃油: 汽油 汽油 汽油
燃油标号 93号 93号 93号
供油方式 多点电喷 多点电喷 直喷
上海大众帕萨特1.8T发动机比1.8发动机最大功率和扭矩分别增加了25kW和38N・m,对应的转速均降低了500rpm;升功率和升扭矩分别增加了13.89kW和21.11N・m,而燃油消耗率变化不大。
如今汽油机最先进的燃油技术组合为:“进气涡轮增压+汽油缸内直喷”。汽油缸内直喷式发动机的一个好处是隔绝了已燃混合气向气缸壁和气缸盖的散热,从而降低了发动机的热损耗。
“进气涡轮增压+汽油缸内直喷”式油机的典型代表是德国大众汽车公司的TSI发动机。汽油机在涡轮增压基础上加上缸内直喷技术后,就会同时具有传统汽油机高速大功率和柴油机低速大扭矩的特性。由表1可以看出一汽大众的迈腾1.8TSI的动力输出可与普通2.4L汽油发动机相媲美,即使与帕萨特1.8T相比其升功率和升扭矩分别增加了4.45kW和22.22N・m;最大功率和最大扭矩对应的转速进一步大幅度降低,且在较宽转速范围内能够持续输出最大扭矩。
配置1.4TSI发动机的国产速腾可以在10.2秒的时间里完成从0～100km/h的加速;百公里油耗为5.5L(手动挡)/5.8L(DSG);最高车速达到203km/h(手动挡)、200km/h(DSG);时速60km/h时的二氧化碳排放量仅为每公里175克,保证高动力输出的同时,达到油耗和排放同步降低20%以上,在动力性、燃油经济性和排放性三者之间取得最好的平衡。
表2是配置在速腾上的1.4TSI、1.6L和2.0L三款发动机的性能对比。从表中可以看出1.4TSI发动机动力性方面的参数比2.0L的还要高出很多。
表2
发动机 速腾1.4TSI 速腾1.6L 速腾2.0L
排量(L) 1.4 1.6 2
工作方式 涡轮增压 自然吸气 自然吸气
最大功率(kw) 96 74 85
升功率(kw/L) 68.57 46.25 42.25
最大功率转速(rpm) 5000 6000 5200
最大扭矩(N・m) 220 145 170
升扭矩(N・m/L) 157.14 90.63 85
最大扭矩转速(rpm) 1750-3500 3800 4000
燃油: 汽油 汽油 汽油
燃油标号 93号 93号 93号
供油方式 直喷 多点电喷 多点电喷
4涡轮增压汽油机的正确使用
涡轮增压器经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600℃以上,增压器的转速也非常高,达12000rpm以上。因此为了保证涡轮增压器的正常工作,对它的正确使用和维护十分重要。
涡轮增压汽油机在使用中的注意事项主要有以下几点:
(1)发动机起动后,不能立即起步或猛轰油门。一般要怠速运转3分钟,特别是在冬季,至少需要热车5min以上,以使机油温度升高,流动性能变好,在增压器转子高速运转之前让油充分转子轴承。同时,发动机刚起动后,由于机油温度低、粘度大,如猛轰油门,会使机油压力过高而损坏增压器油封。
(2)发动机热机状态下不能立即熄火(未单独安装增压器冷却系统的发动机)。涡轮增压器的转子轴承是靠一定压力的机油来和冷却的。热机状态下的发动机如突然熄火,机油压力会迅速降低,则增压器涡轮部分的温度会迅速上升。同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,这样就会造成涡轮增压器转子轴与轴承“咬死”而损坏轴承和轴。
发动机突然熄火后,排气歧管上的热量会被吸收到涡轮增压器壳体上,将停留在增压器内部的机油熬成积炭,阻塞进油口,导致轴承缺油,加速涡轮转轴与轴承之间的磨损。因此发动机熄火前应怠速运转3～5min,使涡轮增压器的温度和转子的转速下降。特别要防止猛踩几脚油门后突然熄火。
一汽大众速腾1.8T车型加装了延时熄火装置来保护涡轮增压系统。
此外值得注意的是涡轮增压发动机不适宜长时间怠速运转,一般应限制在10min之内,否则会因为机油压力过低造成转子轴承不良而损坏。
(3)严禁采用“加速―熄火―空挡滑行”的操作方法,因发动机在全负荷高温下突然熄火,机油泵停止工作,油不能带走增压器内零件的热量,会导致增压器的损坏。
(4)使用厂家规定牌号机油,并定期更换机油及机滤;增压器的油管线在高温作用下内部机油容易结焦,应定期进行清洗。
(5)定期清洁或更换空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气机叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件加速磨损。
(6)检查涡轮增压器的运转情况。在出车前、收车后,应检查发动机进气管路的连接部分,防止出现松动、脱落情况造成涡轮增压器失效或空气短路直接进入气缸。检查涡轮增压器是否有漏油、漏气现象;增压器壳体是否有过热、变色、裂纹等现象,如有立即查明原因加以排除或更换。当涡轮增压器出现异响时,决不能继续使用,应找出原因,加以排除。
5结语
随着科技的进步,涡轮增压器已经变得部件更少、体积更小、转速更高,空气压缩比更优。欧洲装备涡轮增压器的汽车发动机已经占到汽车市场的50%,涡轮增压发动机已经成为提高发动机动力性能的主流方向。我国轿车市场正步入使用涡轮增压技术的黄金时期,涡轮增压器在不断改善汽车性能的同时,也将为环保和节能做出更多的贡献。
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关键词：涡轮增压；动力；燃油消耗
中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）22-341-02
一、涡轮增压发动机的工作原理
涡轮增压最早用在跑车或方程式赛车上，因为涡轮增压在发动机排量受到限制的情况下仍然能够使发动机获得更大的功率和扭矩，以满足赛车的需求。发动机是靠汽油和空气的混合气在气缸内燃烧做功产生动力的，由进入气缸的空气质量决定喷油器的喷油量，进入发动机参与燃烧的空气质量主要和发动机排量有关，因此在排量一定的前提下发动机产生的功率也会受到限制，如果想增强发动机的做功能力，只能通过压缩更多的空气进入气缸进而增加喷油量来实现。因此在目前的技术条件下，涡轮增压系统是唯一能使发动机增加输出功率的机械装置。涡轮增压的主要作用就是通过涡轮增压器增加发动机进气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩。相同排量的发动机带涡轮增压比普通自然吸气的功率可以增加40%甚至更高。
涡轮增压器和空气压缩机的原理相同，通过压缩空气来增加进气质量。废气涡轮增压系统是利用发动机排出废气的惯性冲力推动涡轮工作的，涡轮又带动同轴的叶轮，流经空气滤清器管道的空气受到叶轮压缩，使之增压进入气缸。发动机转速越快，废气排出速度也就越快，涡轮转速也就越高，就会有更多的空气被叶轮压缩进入气缸，增大空气的压力和密度，有更多的燃料参与燃烧，使汽油机增压后动力性能得到较大的提高，对高原地区工作的适应性、CO和HC的排放、噪音等性能均能得到不同程度的改善。
二、汽油机增压技术面临的主要问题
1、汽油发动机涡轮增压爆燃倾向增大
爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。爆燃发生时，缸内的压力急剧上升，严重时发动机会发出敲缸声。增压发动机混合气的温度和压力在压缩终了会趋于升高，爆燃的倾向随之增大。汽油机由于受爆燃限制，压缩比较低，会造成燃烧后气体膨胀不充分，最终导致排气管排气温度过高。
2、汽油发动机增压热负荷大
汽油机混合气的空燃比始终在14.7附近，浓度范围窄，燃烧时的过量空气少，单位体积的混合气发热量就会增大，普通自然吸气的发动机由于进入气缸的是汽油和空气的混合气，不能增大气门重叠角加大扫气来冷却受热部件，造成汽油机在增压后的热负荷偏高。
3、汽油机与增压器匹配困难
车用汽油机转速和功率范围广，工况变化频繁，从低速到高速混合气质量流量变化大，致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难。当急加速节气门开度突然增大时，增压器响应滞后造成动力响应的滞后。涡轮增压发动机由于排气温度较高，恶劣的工作环境容易造成增压器机械部件的损坏，降低寿命。增压发动机低速时由于排气速度慢会使增压压力不足，高速时由于排气速度过快会使增压压力过大。
三、针对汽油机涡轮增压问题的措施
1、汽油机涡轮增压爆燃的措施
要解决汽油机增压存在的障碍，首先要在不能影响汽油机的其它性能的条件下防止爆燃和控制增压压力。
（1）降低压缩比。压缩终了混合气的温度越高，就越容易发生爆燃，降低压缩终了混合气温度可以通过降低压缩比来实现，这种方法还能有效控制爆燃，这是增压后解决爆燃的常用方法。对于增压汽油机适当降低压缩比，并利用爆震传感器来监测发动机的爆震情况，由ECU适时地根据爆燃强度推迟点火提前角，使爆震和点火提前角形成一种闭环控制，可以使燃烧最高压力相对降低，及时消除爆震。
（2）增压中冷。增压后增压器出口温度即进入气缸的进气温度与自然吸气式进气温度相比要高很多。增压中冷就是在增压器叶轮出口与进气管之间加装中间冷却器，冷却进入气缸的空气。增加中间冷却器可以有效地降低叶轮后增压气体的温度，提高气体密度，增加参与燃烧的燃油量，提升发动机的功率。增压空气经过中间冷却后，若使进气温度冷却至60℃，即使压缩比为8.1，发动机仍然不会发生爆燃。
目前，有效的措施是采用爆震传感器反馈控制的电子控制汽油喷射系统来自动控制发动机的点火提前角，实现点火正时的最优化，有效地防止爆燃。
2、汽油机增压热负荷高的措施
汽油机增压后温度要比自然吸式的高出几十度甚至上百度，这就意味着发动机热负荷高，爆燃倾向增加，使进气密度下降，每循环进气量减少，造成发动机功率下降。增压后热负荷高就要求提高增压器涡轮材料性能，即具有耐高温性，并且热膨胀系数要小。
（1）涡轮转子和叶轮采用耐热材料。涡轮转子的陶瓷化材料具有良好的高温强度、高耐蚀性、高耐磨性、低膨胀系数和低密度等特点。目前，应用陶瓷材料代替Ni基耐热合金制造涡轮增压器的转子，利用碳纤维强化树脂PKU制造压气机叶轮，以代替以往使用的铝合金材料，它具有良好的耐腐蚀性、耐磨损性和热伸缩性小等优点，适合于压气机叶轮的使用环境，并且取得了良好的效果。（2）采用汽油直接喷射技术。采用缸内直喷技术后可以增大气门重叠角，利用新鲜气体对高温机件进行吹洗冷却，降低发动机的热负荷。
汽油机爆燃和热负荷高彼此之间相互联系，又相互影响，最常用最可靠的措施是安装中冷器。安装中冷器，既可以降低涡轮增压器出口温度，使压缩终了温度降低，降低爆燃倾向，还可以降低发动机的热负荷，提高增压器使用寿命，同时，压缩终了温度的降低，有利于降低燃烧最高温度，减少NOx的排放。
3、汽油机与增压器匹配的措施
目前涡轮增压发动机主要是增压压力控制，电控单元里面有预存的增压压力脉谱图，脉谱图可以根据发动机的工况确定目标压力，当增压压力传感器检测到实际增压压力大于目标压力时，控制单元就会控制排气旁通阀打开，让一部分废气不经涡轮直接排出，降低增压压力以限制发动机的热负荷。
四、涡轮增压发动机的使用注意事项
1、发动机起动后，应先使其怠速运转3～5分钟，目的是让机油升温，流动性变好，使涡轮增压器得到充分的后才可以起步加速。2、高速运转的发动机不能突然熄火，否则机油压力会由于机油泵停止工作而消失，造成涡轮增压器转轴与轴套之间因不良而磨损严重。此外，发动机突然熄火后，通往涡轮增压器的机油停止流动，如果此时排气歧管的温度很高，其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上，将停留在增压器内部的机油熬成积炭。当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口，导致轴套缺油，加速涡轮转轴与轴套之间的磨损，甚至产生卡死的严重后果。因此，发动机熄火前应怠速运转3 分钟左右，以使涡轮增压器转子转速下降。但涡轮增压发动机也不可长时间怠速运转，否则增压器也会因机油压力过低而导致不良，一般怠速时间不应超过10分钟。3、涡轮增压器是精密部件，为了保证良好的，发动机机油和机油滤清器必须保持清洁，否则会因为杂质的进入造成涡轮增压器的寿命降低。4、涡轮增压器的叶轮是高速旋转的部件，所以要求及时清洁空气滤清器滤芯，防止灰尘进入高速旋转的叶轮造成转速不稳或者加剧机械部件之间的磨损。5、如果出现机油变脏、曲轴箱压力过高或者发动机机油过度消耗时，可能涡轮增压器存在故障，应拆下检修。6、涡轮增压器正常工作时不得有异响和渗漏，否则应检修机械部件。
目前随着电子控制技术和电子控制汽油喷射技术不断更新，使汽油机增压技术已得到了飞速发展，并在一些轿车如帕萨特、奥迪A6等轿车上得到良好的匹配和运用，动力性得到很大的提高，使涡轮增压汽油发动机成为汽油机未来的发展趋势。
参考文献：
[1] 朱大鑫.涡轮增压与涡轮增压器[M].北京：机械工业出版社，1992年
关键词：电厂；汽轮机；节能技术；节能改造
中图分类号：TK223
文献标识码：A
文章编号：1009-2374(2009)14-0059-02
某电厂3号汽轮机由上海重型电机厂生产，型号为N100～90/535。机组于1985年10月投产由于机组设计技术落后及设备老化，致使机组经济性、可靠性较差。该机组设计热耗率9254.1kJ/(kW・h)，而实际热耗率已达9658.1kJ/(kW・h)。对此，采用北京重型电机厂的成熟改造技术对3号汽轮机进行改造，2005年11月26日改造竣工。机组投运后进行了改造后性能鉴定试验，试验参照《汽轮机性能试验规程1996》的有关规定执行。
一、改造前的经济性分析和机组存在的问题
在100Mw负荷下的汽轮机组内效率设计值为86.1％，试验值为81.2％，经分析认为通流部分效率低的主要原因是：
1.通流子午面不光滑，加工粗糙，通流损失加大；
2.叶片型线是前苏联20世纪四五十年代的老型线，空气动力学性能差，叶型损失较大；
3.级间焓降分配欠合理，级效率低；
4.动叶上下密封不好，间隙过大，造成级的漏汽流量增大；
5.部分级动叶顶部无围带或有拉筋，增加了蒸汽泄漏损失和流动损失。
二、改造目标
1.全部动静叶片采用全三维设计技术进行流道优化分析，采用数控工艺和设备进行加工，保证叶片的型线和气动性能符合设计要求，以提高机组出力和效率。
2.取消高压汽缸法兰螺栓加热装置，采用加厚窄法兰，既简化结构，又使机组起动时操作方便，充分适应调峰运行。前轴承座定中心凸肩由固定式改为可调整式结构。
3.高压导汽管以及各抽汽口的位置基本不变，原来的回热系统不变。
4.前轴承箱、轴承座安装位置以及汽缸与前后轴承座的联接方式不变。
5.机组的原有基础不动，制造厂提供改造后的动静负荷分配图。
6.改造后的机组额定功率110MW，最大连续功率113MW。
三、改造方案及其实施
(一)高压缸通流部分
1.转子由1个单列调节级和15个压力级(原设计为1个双列调节级和14个压力级)组成。改造后设计工况效率达到70％以上。动、静叶型采用新型高效叶型，光滑子午通道。第2级至13级为等根径，抬高根径至d 1000ram，第14级至第16级的动叶根径分别为d 1040mm、d 1080mm和d 1150mm。所有动叶片均采用整体围带，提高了叶片的动强度。
为了适当放宽机组起动过程中对差胀的要求，并能适应快速起动，增大高压隔板汽封轴向间隙值：第1级至第11级由原(1.0～1.5)mm放大到(2.0～2.5)mm；第12级至第19级由原(2.0～4.1)mn放大到(2.5～5.0)ram。
2.采用焊接隔板，隔板静叶取消了原有的加强筋，全部采用宽、窄叶片组合的分流叶栅结构。为了使整个流道光顺，末3级隔板顶部采用斜通道。
3.高压轴封和部分隔板汽封由弹簧片汽封改为自调整汽封(布莱登汽封)，其可有效地避免大轴与汽封碰磨，保证机组安全起停；减少检修工作量，节省检修费用；能维持较小的汽封径向间隙减少漏汽，达到长期保持机组正常运行时的安全性和经济性。高、低压缸共51道汽封改为自调整汽封。为了适应快速起动需要，汽封轴向间隙全部增大(1.0～1.5)mm。低压缸轴封、隔板汽封间隙不变。改造后的各汽封间隙值参照制造厂要求值进行控制，见表1：
(二)低压缸通流部分
采用200MW机组的低压缸优化改造方案，全部采用焊接钢隔板，并提高根径；低压转子前4级动叶片均没有拉筋，全部采用整体围带；叶顶各加装4道迷宫式汽封片，以减少动叶顶部的漏汽损失。末级动叶采用高强度的动叶材料，提高疲劳强度和耐水蚀性能。
(三)更换部件
1.高压缸，高压喷嘴组；
2.高压转子(整锻转子)和叶片、低压转子及其叶轮和叶片；
3.高压前轴封套及前轴封，高压后轴封套及后轴封和高压隔板汽封(全部采用自调整汽封)，低压缸前后轴封套及前后轴封，低压隔板汽封(采用自调整汽封)；
4.高压隔板套及高压隔板、低压隔板；
5.高压缸滑销系统各销子。
(四)轴承
3号机组在以往运行中存在油膜振荡。1号～49轴承运行中曾磨损过，大修中对其部分轴承进行过处理，但未能从根本上解决问题。本次改造，将1号～4号轴承由三油楔轴承更换为椭圆轴承。运行结果表明，该机组油膜振荡基本消除，而且未增加油系统的负担，稳定性明显改善，至今运行情况良好。
(五)调节系统改造
该机组原有调节系统为机械液压式，工作介质为透平油，采用凸轮配汽执行机构的喷嘴调节方式对汽轮机进行转速控制和负荷调节。改造后采用DEH(数字电液调节)系统，可进行转速控制、负荷控制、主蒸汽压力调节、机炉协调控制系统(CCS)、数据采集、运行参数的显示报警和制表记录、超速保护(瞬间甩负荷快控(CVI)、超速控制(OPC)、(超速试验)。改造完成后，机组的控制及自动化水平得以很大地提高，系统的运行租维护十分方便。
四、改后热力性能试验及改造效果
3号机组热力性能试验结果见表2：
1.汽轮机冲转至临界转速为2060r/min时轴承最大振动为0.045mm。转速至3000r/min带负荷时，1号～4号轴承振动分别为0.009mm、0.013mm、0.0021mm、0.0022mm。可带额定负荷110MW长期运行。1号～3号轴瓦及推力瓦油温正常，轴向位移、总膨胀、胀差均正常。
2.汽封改造后，高，低压缸各轴封的漏汽量有了显著减少。也减少了汽缸内蒸汽的内漏损失。
3.3号汽轮机改造后，运行性能比原来有很大提高，起动速度大大加快。取消汽缸加热装置后，操作较简便。
4.改进后，机组在(90～110)MW间改变负荷能够稳定运行，无负荷波动和飘移现象。
5.为全面提高机组的可靠性、经济性和自动化控制水平，对3号汽轮机组进行通流部分改造的同时，合理进行了调节系统电调改造和控制系统改造。改造后机组整体性能有了大幅度提高。
6.汽轮机内效率达到了90.29/5，热耗率降低了453.6kJ/(kW・h)。改造后机组在原额定进汽量不变的情况下，出力增加10MW。见表3：
7.汽耗率由改造前的日平均约3.70kg/(kW・h)下降到改造后的日平均约3.55kg/(kW・h)，降低约4％。
8.3号汽轮机改造后机组煤耗率降低10g/(kW.h)。按年发电6500h计算，年节约标准煤7150t，可节约发电成本114.4万元。
五、结语
关键词：大型汽轮机 快速冷却 方式 问题 措施
1、大型汽轮机的快速冷却方式
1.1按冷却介质分
按冷却介质分，汽轮机的快速冷却方式可分为蒸汽冷却和空气冷却。从传热性能来说，采用低参数蒸汽具有较大的放热系数。例如取温度为 20℃的空气及 150℃的饱和蒸汽作比较，它们若以相同的流速流过相同管径的流道，蒸汽的放热系数约为空气的 3 倍。除此之外采用蒸汽的最大好处就是系统不用作较大的改动，而且不必增添其他设备。大功率机组通常为单元机组，可适当地增加一些管道从邻机的除氧器抽汽管路获得适当数量的蒸汽。然而采用蒸汽作为冷却介质时，也有不利的因素：（1）对于单元机组，有时是利用锅炉的余热及炉底加热装置（冷源由邻炉来）产生的蒸汽作为汽源，有时直接将邻机的蒸汽（例如邻机除氧器、抽汽汽源）作为冷却介质。由于蒸汽具有较大的热焓值，而这些蒸汽的温度和流量通常不便于调节，对在金属温度下降过程中的冷却速度控制不利，在采用顷流冷却时，甚至会造成汽轮机转速升高。（2）低温蒸汽在流动过程中，可能携带水分，不但容易造成上、下缸冷却的不均匀，而且对停机后的金属保养不利。
采用空气冷却具有如下优点：（1）它独立于锅炉系统，特别适合于单元机组，可以随时启动供汽系统。如果原有供检修用的压缩空气汽源合适的话，不必另添设备。而空气的流量和温度的控制也较为方便，对控制汽轮机的冷却速度和避免过大的热应力有利。（2）空气流过金属表面的换热系数小，当两者温差出现瞬时过大时，也不至于引起被换热的金属表面产生急剧冷却（热冲击），即不至于使金属产生过大的热应力，允许的传热温差大，在适当的流动条件下便能满足加热冷却的要求。（3）空气的温度变化不存在汽水两相互变（凝结）的特性，在快速冷却过程的同时也干燥了汽轮机的内部，对设备保养有良好作用。
以空气为冷却介质的快速冷却方式又可分为抽真空冷却和压缩空气冷却。抽真空冷却是在盘车转速下启动抽气器吸入环境低温空气对汽轮机进行快速冷却，冷却空气从预留的进气口入汽轮机，吸收热量后进入冷凝器由抽气口抽出。这种方法利用了电厂原有设备，投资少，易实现，但有以下缺点：（1）受抽气器容量所限，空气流量小，冷却后期效果差。（2）轴封供汽参数偏低，有时蒸汽带水进入轴封，使转子轴封弹性槽受到很大的热应力冲击，造成大的寿命损耗（>1％）。（3）空气入口处金属和空气温差大，易发生急剧冷却，也会造成较大的热应力。压缩空气冷却是将压缩空气净化加热后通入汽轮机进行强迫冷却，金属和空气的温差由热应力水平而定，冷却速度可通过空气流量调节。由于这种冷却方式的冷却效果好，冷冲击应力小以及增添设备费用少等优点，被越来越多的电厂所采用。采用哪种冷却介质进行冷却，主要应根据现场设备的具体条件和运行经验来决定。两种介质冷却都可以达到快速冷却的目的。
1.2 按介质流向分
根据介质的流动方向不同可分为顺流和逆流两种。冷却介质流向采用顺流较之逆流有如下优点：
（1）其流向与汽轮机蒸汽膨胀做功的流向一致，从汽轮机高温区进入，低温区流出，贝II平均传热温差大，温降速度大，冷却效果好；（2）进入高、中压缸的空气或蒸汽流可通过全周进（气）汽流经各全开的调速汽门，均匀进入汽缸，则对转子、汽缸冷却比较均匀；（3）在高、中压缸进汽区原设计已有金属温度运行监测点，可便于监视和调整冷却速率。
2、空气快速冷却技术
2.1 要求
2.1.1 空气快速冷却技术的一般要求
（1）汽轮机冷却的时间通常维持在 26～28 h 之间较为适宜；（2）汽轮机汽缸温度在 300 ℃以下时才能够进行空气快速冷却；（3）整个冷却过程中冷却速度最好控制在6～8 ℃/ h。
2.1.2 冷却过程中需要使用的设备
（1）循环水泵，并且凝汽器要通有循环水；（2）凝结水泵；（3）高压油泵；（4）轴封抽汽器；（5）轴封系统；（6）冷却抽汽器；（7）连续盘车。
2.1.3 进行空气冷却前需要检查的部分
（1）主凝结水再循环门应保持开启状态，以便调节水位；（2）下列阀门应关闭：电动主闸门，真空破坏门，高低加空气门，热网加空气门，轴封漏汽管道上的疏水门，电动主闸门前后疏水门及启动旁路疏水门，高加及低加疏水至凝结器疏水门，导管疏水、自动主汽门前疏水、启动旁路疏水至疏扩门。
2.2 措施
2.2.1 通入空气开始冷却的措施
（1）向轴封送汽，此时的温度应该维持在 180～200 ℃之间，启动冷却抽汽器，进汽压力保持在 0.49MPa，真空度保持在 20～30 kPa之间，最后开启空气阀门；
（2）冷却汽轮机通流部分时，应保持以下阀门的开启状态：自动主汽门、中压调门、上下段隔板、高压调门、防腐气门；
（3）法兰冷却应该在通流部分冷却 4～5 h 以后进行；
（4）打开汽缸加热装置乙门，关闭疏水门；
（5）冷却空气阀门稍微打开；
（6）对汽缸内的温度进行定时监测，通常每 0.5 h 观察一次汽缸温度和膨胀差；
（7）汽轮机汽缸与法兰之间的温差应该控制在 75 ℃以内；
（8）汽缸的温度应该降到 150 ℃；
（9）汽缸温度的下降速度应该为 6～8 ℃/ h；
（10）根据汽缸温度的变化对轴封进行调节；
（11）空气进气量的控制通过抽汽器进气阀以及空气进气阀来调节。
2.2.2 停止空气冷却的措施
（1）关闭空气进气阀和冷却抽汽器；
（2）停止轴封送汽，打开真空破坏阀；
（3）关闭凝泵，打开所有疏水阀，关闭法兰加热气阀；
（4）关闭高中压调门及上下段隔板；
（5）关闭高压油泵，打开交流油泵。
2.2.3 注意事项
（1）汽缸温度达到 300 ℃以下时才能够进行空气冷却，而且温度下降速度保持在 6～8 ℃/ h 为宜。
（2）在整个冷却过程中，汽缸与法兰之间的最大温差不能超过75 ℃，如果超出应该及时停止冷却操作。
（3）冷却时应该对左右2个法兰的温度进行监测，温差不能超过20 ℃，超出应该采取措施。
（4）当汽缸内温度下降到150 ℃以下时，应该停止冷却抽汽器以及轴封系统。
2.3 经验及建议
由于停机时主再热蒸汽温度可能不完全匹配，且高中压缸自然冷却速度不一致，为使高中压缸温同时降到满足停运盘车的要求，在投入高压缸快冷后，调节级温度接近或低于中压缸温度时应投入中压缸快冷，并根据冷却速度适时选择电加热器的串并联运行方式，及时调整高中压缸冷却空气流量（汽缸高温阶段选择高温小流量，汽缸低温阶段选择低温大流量）。在高压缸调节级温度冷却至 130 ℃时停运快冷，一般缸温反弹不超过 150 ℃且稳定连续盘车 12 h，缸温无明显回升时可以停止盘车。汽轮机快冷装置设有断电和断气保护功能，以防汽轮机进冷器和电加热器烧坏。同时可以增加超温和防进水保护功能，以进一步提高快冷应用中的安全性。在高压缸和中压缸排气口可以安装对空排气阀，避免高温空气进入低压缸。根据汽轮机缸温应力变化要求，可以设计缸温下降曲线，再根据缸温下降曲线制定快冷装置加热空气的温降曲线，采用自动控制系统实现快冷系统加热空气温度和流量的连续性变化，这样更有利于延长汽轮机组的寿命。
3、结语
从以上理论分析和实测数据可以看出，停机后采用锅炉余汽冷却汽轮机，大大缩短了冷却时间，解决了自然冷却时间长与检修工期紧张之间的矛盾，但在使用过程中要注意合理控制，及时调整，以保证设备安全，这样才能达到既能保证缩短冷却时间，又能保证设备安全，真正发挥快冷装置的经济效益。
参考文献
[1] 叶绍义，沈琦. 玉环电厂超临界1000MW汽轮机组快冷系统的应用[J].热力发电，2009，38（8）： 89-92.
关键词：汽轮发电机；密封油控制系统；改造方案
1 引言
在很长时间以来，我国的200MW汽轮发电机密封挖向机内窜油渗油和密封油系统运行的稳定性一直都不是很高是人们非常关注的两个问题，这两个问题一方面会使得发电机运行的质量和性能产生非常重大的变化，同时也会使其自身的使用寿命大大的缩短，此外还有可能会出现非常明显的安全事故，在国内，有100多台的汽轮发电机组在运行中都存在着以上问题，所以我们也必须要对这一问题加以高度的关注和重视。
2 出现机内进油和密封系统运行稳定度低的主要原因及改进措施
2.1 发电机本身存在的问题及应采取的措施
200MW汽轮发电机密封油系统当中，氢侧油在经过密封瓦之后，密封油所吸收的热量和转轴的高速运转会产生一定数量的机械能，这些能量促进了油烟和气的产生会在压力有种受到压缩的作用而形成气泡，同时还会以泡沫的形式进入到液体油液当中，回油腔的主要作用是使用多余的面积，让压力油释放出多余的压力，这样也就可以有效的避免循环系统受到堵塞的作用，所以，在国外比较常用的两种典型的油系统当中，全部设置了消泡箱，消泡箱中的体积比较大，同时在底部位置能够起到汇集油液的作用，在我公司的生产中，因为其会受到体积方面的限制，压力油在这一过程中无法保证卸压的质量和水平，油气当中的泡沫无法得到有效的释放和处理，在这样的情况下，油体的流动就会受阻，这也是导致机内溢油现象的一个非常重要的原因。
从上述的分析中我们可以看出氢侧回油腔的性能会影响到渗油和窜油的一个非常重要的构件，所以我们需要采取有效的措施对其加以控制，同时还应该在这一过程中设置报警器、排油阀门和回油管等，这也是充分解决这种问题的一个非常有效的方式。
2.2 平衡阀存在的问题及应采取的措施
在该密封油系统中，氢侧密封油的油压和优良的调节主要是借助平衡阀实现的，平衡阀控制信号是两个压力信号，一般其会采取自空和氢侧的供油油压，平衡阀的主要作用是使得氢侧油压从而使得二者的压差一直处在150mm之内。当前，平衡阀在运行的过程中灵敏度和可靠性都不是非常高，所以很难满足发电机组自身的运行安全。因为平衡阀是瓦窜油量控制的一个非常重要的构件，如果其在灵敏度上存在着一定的不足就会氢侧回由受阻，这样也就使得发电机组运行的安全性和可靠性受到了非常重大的影响。对这种缺陷，我们需要使用更加先进的平衡阀来替代老式的平衡阀，这也是解决发电机窜油问题的一个非常重要的措施。
2.3 氢侧密封油箱存在的问题及应采取的措施
封油系统的稳定性不足，油压波动明显的一个非常重的原因就是油风向补排油电磁阀出现了异常动作。
如果补油电磁阀出现了异常的动作，会使得阀门突然开启，空侧油会进入到油封箱当中，空侧主油路当中的油流会产生非常大的变化，油压也会大大降低，之后，如果空侧油压降低的信号传递给了压差阀之后，压差阀开启的大小也在不断的变化，这样就会使得空侧主油路会出现非常大的二次冲击，空侧的主油路当中会出现非常大的波动，这样也就使得氢侧的油量大大增加，回油受到不利影响，油流会进入到机械之内。
当前，我公司生产的300MW和600MW的密封油系统中已经采用了国外先进的浮球阀自动补排由式的油封箱，取得了非常好的使用效果，所以在200MW的汽轮发电机密封油系统当中使用这种新技术也能够保证系统运行的额安全性和可靠性。这也成为了非常重要的一个尝试。
2.4 油泵存在的隐患及应采取的措施
发电机轴、瓦间隙对密封油流量的计算来讲是一个非常重要的参数。国外曾对此做过专门试验。试验结果表明：轴瓦间隙每增加1mil（0.0254mm），则空侧密封油流量增加35%～40%，氢侧密封油流量增加15%～20%。目前，国内有些200MW汽轮发电机组已运行20多年，其轴瓦间隙因磨损已远大于原出厂设计值，原油泵设计的裕量已消耗殆尽。有些机组已经明显暴露出油泵流量偏小等问题，不能满足发电机组运行所需要的流量，必须交、直流油泵一起供油才能维持正常氢油压差。富拉尔基5号200MW机组就是两台油泵一起运行才能满足发电机正常运行所需要的密封油量。这很容易造成发电机断油事故，是影响发电机组安全运行的又一隐患如果用美国WH公司结构的压差阀替换国产配重片式压差阀，则密封油流量不足这一问题将会显得更加突出。因为美国结构的压差阀是安装在密封油管路的旁路上，通过调节旁路流量来保证氢油压差恒定。试验证明，旁路可供调节的流量越大，压差阀工作性能越好，密封油系统越稳定。
综上所述，采用大流量的油泵来代替原来的油泵是保证密封油系统运行稳定性的一个有效的方法，我们在实际的生产中也应该对其予以高度的重视。
2.5 油水冷却器存在的问题及应采取的措施
200MW汽轮发电机密封油系统早期使用板式油冷却器。由于该冷却器检修、维护工作量比较大，目前常发生泄漏及油水互窜等现象，给电厂运行及维修带来很大麻烦。因此，有些电厂建议将其更换为管式冷却器。目前，我公司新生产的200MW、300MW及600MW密封油系统已将板式冷却器淘汰，全部更换为管式或翅片管式冷却器，深受用户的欢迎。因此，建议将板式油冷却器改为管式冷却器以方便电厂检修、维护和安全运行。
3 改造方案
我公司为解决发电机进油和密封油系统运行不稳定等问题而设计的新型200MW汽轮发电机密封油系统。组成该系统的主要部件如主压差阀、备用压差阀、平衡阀、氢侧油封箱、冷却器等都是按美国WH公司提供的技术研制而成，其技术在国内处于领先水平。
该系统还增加了一路由备用压差阀控制的备用油源。当主油源发生故障，氢油压差由0.05MPa降到0.04MPa时，备用油源自动投入运行。因此，减少了发电机组发生断油事故的可能性，从而进一步提高了发电机组安全运行的可靠性。在空侧增加氢油分离箱，可以通过排烟机将油烟及时排出，避免油烟进入发电机污染氢气，确保发电机内的氢气湿度和纯度不受影响。另外，加强对密封油系统操作人员的培训，提高运行人员的素质和操作技巧等工作同改造工作同时进行，只有这样才能从根本上解决问题，达到标本兼治，收到理想效果。
结束语
在汽轮发电机密封油集装技术使用的过程中会受到很多因素的影响，而这样也会使得汽轮发电机的运行质量大大下降，所以，我们必须要对产生这些问题的原因进行全面的分析，并根据实际的情况，采取有效的措施对其加以改进和处理，只有这样，我们才能更好的保证汽轮发电机自身的性能，为企业生产的正常开展奠定良好的基础。经过了改良之后，麒麟发电机的运行质量有了显著的提升。
参考文献
[1]张海峰.600MW机组密封油系统常见缺陷的原因及处理[J].电力安全技术，2008（3）.
【关键词】火力发电厂；汽轮机；轴瓦；无损检测；检测技术；分析
对于火力发电厂汽轮机的轴瓦无损检修，不仅对于保证火力发电厂汽轮机轴瓦质量有着积极的作用，还对于保障火力发电厂汽轮机轴瓦工作运行的稳定性也有很大积极性。本文主要通过对于火力发电厂汽轮机轴瓦结构情况的分析，以火力发电厂汽轮机轴瓦无损渗透检测技术和火力发电厂汽轮机轴瓦无损超声波检测技术为例，对于火力发电厂汽轮机轴瓦无损检测技术进行分析论述。
1、火力发电厂汽轮机轴瓦结构及作用概述
火力发电厂中的汽轮机轴瓦主要是使用一种优质的钢铁材质进行铸造制作的，并且应用于火力发电厂的汽轮机轴瓦的内表面都浇筑有一层乌金材料，以在汽轮机轴瓦的内表层形成一层五金复合层，对于汽轮机轴瓦进行保护。火力发电厂中的汽轮机轴瓦一般情况下包括有径向支撑的轴承轴瓦与轴向推力的轴承轴瓦。其中，火力发电厂汽轮机中应用的径向支撑轴承轴瓦在火力发电厂汽轮机工作运行过程中，主要是通过汽轮机的径向支撑轴承轴瓦对于发电机的转子重量，以及发电机转子不平衡质量和高速转动作用下的离心力进行支撑，同时汽轮机的径向支持轴承轴瓦还对于发电机转子的径向位置进行确定，最终使火力发电厂汽轮机轴承中心与气缸中心之间保持一致。火力发电厂汽轮机中应用的推力轴瓦主要是一种扇形额度结构形式。在火力发电厂汽轮机工作运行过程中，推力轴承轴瓦的主要作用就是对于高压蒸汽作用下发电机转子上的轴向推力作用进行支撑，同时对于发电机转子的轴向位置进行确定，最终使发电机转子和其它静止部分之间保持着一定的轴向空间缝隙。
通常情况下，火力发电厂的汽轮机在工作运行过程中，发电机的转子部分会进行非常高速的运转，发电机转子的这种高速运转作用力会对于汽轮机的轴瓦造成非常大的径向或者轴向的负载负荷，而且发电机转子的高速运转作用在给对于汽轮机的轴瓦造成负载负荷的情况下，还会对汽轮机的轴瓦造成突发性的冲击作用力。因此，在火力发电厂汽轮机工作运行过程中，如果汽轮机的轴瓦上存在有脱层或者一些其它缺陷时，会对于火力发电厂的整个汽轮机组的工作运行安全以及稳定性造成很大的影响和作用，还会对发电厂的正常生产运行以及生产效益等造成一定的影响。因此，对于火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测，不仅对于火力发电厂汽轮机工作运行稳定性有着积极的作用和意义，而且对于提高火力发电厂的生产运行效益也有着很大的积极作用。
2、火力发电厂汽轮机轴瓦无损检测技术
进行火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测，不仅对于火力发电厂汽轮机的安全稳定运行有着很大的保证作用，而且对于提高火力发电厂的生产运行经济效益有着积极的作用。在火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测应用技术中，使用渗透检测技术与超声波检测技术进行火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测，不仅在检测应用中具有较高的检测工作效率，而且进行火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测灵敏度也较高，具有很广泛的应用。
2.1 汽轮机轴瓦无损的渗透检测技术
渗透检测技术在实际中的应用非常广泛，而且在对于一些非多孔性的金属材料或者是一些非金属材料制成的承压设备的表面缺陷检测中应用中，具有很大的优势。应用渗透检测技术进行火力发电厂汽轮机的轴瓦无损情况检测，主要就是对于汽轮机轴瓦的乌金复合层和轴瓦基体接合线地方的复合情况进行检测。因此，在使用渗透检测技术进行火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况检测时，渗透检测技术对于火力发电厂汽轮机轴瓦的检测面主要就是汽轮机轴瓦的乌金复合层接合线表面。
在使用渗透检测技术进行火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况检测应用中，对火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况进行检测前，应首先注意对火力发电厂汽轮机的轴瓦表面进行清洁，以保证火力发电厂汽轮机轴瓦表面平整、干净，没有油污。在进行火力发电厂汽轮机轴瓦表面清洁时，可以使用溶剂或者是洗涤剂等，对汽轮机轴瓦表面进行清洁处理。通常情况下，使用溶剂或者是洗涤剂对于火力发电机轴瓦表面进行清洁处理，不会对汽轮机轴瓦的无损检测的灵敏度等产生太大的影响。在使用渗透检测技术进行火力发电厂汽轮机无损情况的检测应用中，首先应注意使用一些铝合金或者是镀铬材料样品对于渗透检测技术中使用的渗透检测溶剂性能以及渗透检测技术工艺进行检验，如果对于渗透检测技术的使用溶剂性能以及检测工艺检验合格，就可以按照清洗汽轮机轴瓦表面、施加渗透检测溶剂、清除汽轮机轴瓦表面多余渗透检测溶剂、在汽轮机轴瓦表面施加显像剂以及进行无损情况判定的步骤，对于火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况进行检测判定。
最后，如果使用渗透检测技术对火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况的检测中，在汽轮机轴瓦的乌金接合线附近有明显痕迹，就说明火力发电厂汽轮机轴瓦表面有开口缺陷现象。对于汽轮机轴瓦开口缺陷深度情况的判定，可以根据接合线处的痕迹颜色深浅情况进行判断；汽轮机轴瓦开口缺陷的大小则是由显示剂痕迹的大小表现出来的。
2.2 汽轮机轴瓦无损的超声波检测技术
应用超声波检测技术进行火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况的检测中，超声波检测技术对于火力发电厂汽轮机轴瓦的检测面主要是在汽轮机轴瓦乌金复合层的表面。超声波检测技术进行汽轮机轴瓦无损情况检测中，超声波垂直于检测物体表面时，对于检测物体的检测灵敏度以及准确度最高，而在汽轮机轴瓦中，汽轮机轴瓦的开口缺陷情况一般都是在汽轮机轴瓦的乌金和轴瓦基体的结合面上，是与汽轮机轴瓦的表面相互平行的，因此，使用超声波检测技术进行汽轮机轴瓦无损情况检测中，主要检测面是在汽轮机轴瓦乌金复合层表面上。
其次，在使用超声波检测技术进行火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况检测时，还应注意对于超声波检测中使用的检测仪器以及超声波检测仪器的探头等进行安装选择，此外，还应注意对于超声波检测的晶片尺寸以及超声波检测频率等进行选择检测应用。在做好上述超声波汽轮机轴瓦无损检测准备后，还应注意对超声波检测仪器的检测灵敏度进行调节，然后就可以通过对于火力发电厂汽轮机轴瓦乌金复合层表面的扫描检测，来判断火力发电厂汽轮机轴瓦的无损情况。需要注意的是，在进行汽轮机轴瓦乌金复合层表面的扫描检测中，应按照相关检测程序进行扫描检测。
3、结束语
总之，对于火力发电厂汽轮机轴瓦的无损检测，不仅对于火力发电厂汽轮机组的安全稳定工作运行有很大的保障，而且对于提高火力发电厂的生产运行效益也有着积极的作用。在进行火力发电厂汽轮机轴瓦无损情况检测中，应注意根据火力发电厂汽轮机轴瓦无损检测实际情况，选择合适的检测技术进行检测应用，以保证火力发电厂汽轮机组安全稳定运行。
参考文献
关键词：汽轮机；控制；技术
汽轮机数字电液控制系统是以汽轮机为控制对象，运用计算机技术、自动控制及液压控制理论，完成汽轮机调节控制和保护。汽轮机数字电液控制系统建模与仿真是研究汽轮机控制品质、部件故障对系统的影响、故障诊断和技术培训等的有效技术手段。控制系统使得汽轮机的控制与操作更加合理、简单、灵活，并且提高了汽轮机机组控制的可靠性和精度。
1 数字电液调节系统有着液压调节系统无可比拟的许多优点
1.1 DEH是汽轮机的数字化电液调节系统是汽轮机组的心脏和大脑。DEH汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术，吸取了国内外众多同类系统的优点，系统结构充分考虑了系统的先进性、易用性、开放性、可靠性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性，结构完整、功能完善。汽轮机数字电液控制系统是由计算机控制部分和液压机构组成，是目前汽轮机控制系统发展方向，它的作用就是控制汽轮机的启动，升速，带负荷，负荷调节，保证汽轮机组的安全运行。
1.2 数字电液控制系统可以实现自动系统控制。随着大容量汽轮机的发展和电网峰谷差的不断增大，对机组的调峰和调频要求越来越高。因此，降低成本，改善机组运行的经济性、可靠性、可调性，已成了各电厂特别是老电厂的当务之急。现代化的汽轮机生产设备， 不断应用电脑数字化的管理和完善的服务体系，才能跟上现代社会发展的脚步。数字电液控制调节系统具有快速、准确、灵敏度高的特点，实现厂级集中控制和远方遥调控制，可在线修改各种调节参数，有利于自动化水平的提高。其迟缓率不大于0.08%，而模拟电液调节系统的迟缓率为0.2%，最大试验力300kN，转速和负荷控制范围大。转速控制范围50～3 500 r/min，精度±1 r/min；负荷控制范围0～115%，负荷控制精度0.5%；调速系统迟缓率
1.3 数字电液控制系统可以部分完成各种控制回路、控制逻辑的运算。随着大型联合电网和现代大功率汽轮发电机组的发展，为了适应电站自动化的需要，要求装备比以往采用的液压机械式调节系统更为迅速，更加精确的控制系统。同时大容量汽轮机的发展，使老机组将面临调峰和调频，加上原来纯液压调节系统存在控制精度低、稳定性差等缺陷已不能满足电站自动化的需要。电液调节系统，能使汽轮机的转速或功率的实际值准确地等于给定值，静态特性良好。机组甩负荷时，由于功率回路的切除可以防止反调，使汽轮机的转速迅速稳定在3000r/min上。最大拉伸空间：550mm；扁试样夹持厚度：0-18；最大压缩空间：550mm；实现多通道的控制，完成运行过程的全自动控制、自动测量等功能，减少了机械部件之间的传动环节，并在控制功能、控制精度和灵活性方面能充分满足现代汽轮机控制要求，提高了机组的经济性、可靠性和自动化水平。
2 汽轮机数字电液控制系统技术应用
2.1 DEH数字电液控制系统在300MW汽轮机上的应用。DEH控制系统是由电气和液压两部分组成。该系统采集机组的转速、功率等反映机组状态的参数，经过分析、处理，形成机组的状态量和控制量。以往汽轮机控制大都采用传统的机液式或液压式的调节、保护系统，其存在着自动化程度低、控制精度差、故障率高、操作复杂、检修维护困难等缺点。现代汽轮机控制系统的控制策略是在传统的基本控制策略的基础上，考虑了电网控制，热网控制和机炉协调控制的需要而发展起来的，数字电液控制系统DEH是现代汽轮机控制系统的典型形式。而DEH数字电液控制系统能够精确地控制汽轮机的转速或功率。较强的对汽轮机主机及辅机系统扩展监控的能力，主控制器采用高性能CPU，可以满足汽轮机自启动（ATC）的运算要求，危急遮断系统主要用来在危急状态下迅速关闭主调门，实现停机，以保护汽轮机的安全。另外，还可以降低热耗，提高机组的经济性。其阀门管理功能即单阀/顺序阀切换功能，使机组在稳定运行时可选择采用喷嘴调节方式，尽量减少了节流状态下的阀门损失。
2.2 200MW汽轮机DEH数字电液调节系统应用。近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高，中小汽轮机也陆续开始应用数字电液控制系统。200MW汽轮机电液调节系统具有及时、快速、准确、灵敏度高的特点，其迟缓率不大于0.067%。在蒸汽参数稳定的情况下，可以保证功率偏差小于1MW。当蒸汽参数处在不断变化之中，获得相对稳定或变化很小的蒸汽参数才是我们的目的。因此，必须掌握蒸汽参数的变化规律。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，减少机组全周进汽，缩短启动时间，无可动机械零件。不断提高可靠性指标，从而使产品显著提高。从而使机组运行减少不必要的节流损失，提高机组的热经济性。
2.3 3EH与CCS控制信号的联络。随着工业自动化程度的不断提高，发电厂单机容量的增大，机组自动化水平不断提高。分散控制系统（DCS）在国内外大型发电厂的应用日趋广泛。信号的联络其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制。从而实现了机组运行方式向单元制、协调控制的方向发展。使电动机驱动和保护、同期、快切等专用模块，将过程控制和电气控制融为一个整体。通过若干台投入CCS系统运行机组实践检验，证明这种传输方式能够安全、有效地实现CCS、AGC控制，并获得了很好的调节效果。 综上所述， DEH系统的投入，使机组能够稳定、快速地响应机组负荷指令变化，这样才有可能进一步投入协调控制系统（CCS）和机组自动发电控制（AGC）。从而实现了控制技术与信息技术质与量的飞跃，为用户确保了安全经济的连续生产，获得了广大用户的认可和好评。
3 结束语
随着科学的进步，技术的完善以及使用单位人员对数字电液控制系统技术认识的提高，电液调节系统的优越性将体现得更加充分。因此，加强对数字电液控制系统研究是对我国汽轮机数字电液控制系统的发展提供参考的重要途径。
参考文献
[1]阮大伟.大型火电机组汽轮机数字式电液控制系统[J].热力发电，2011，5.
