一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法与流程

本发明属于核电站和常规火电厂的汽轮发电机组运行，具体涉及一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法。

背景技术：

1、目前核电站与火电机组的汽轮发电机组在设备检修后，尤其是轴瓦设备检修后，在机组启动冲转中轴瓦温度的检测和检查是非常重要的项目内容，但运行控制人员和设备维护技术人员往往只是对温度进行观察，此时由于机组配套润滑油系统的润滑油温度在不同季节控制水平不一致即润滑油温度变化存在偏差，往往很难发现轴瓦温度存在异常或者微小的变化波动，即使有隐患也很难发现。随着机组冲转过程中转速的升高，轴瓦温度的变化幅度也比较大，此时轴瓦出现异常情况时，轴瓦温度在很短时间内(一般在1-2分钟或者几十秒)急剧上升，即使此时机组运行控制人员执行紧急停机操作，由于机组轴系转动惯量大，转速只能缓慢的下降，这个过程往往会造成汽轮发电机组轴瓦设备的损坏，轻则轴瓦钨金损伤，重则导致轴系转子轴颈出现局部磨损、拉伤等异常情况，设备损坏扩大，设备修复时间和处理费用增加较多，给电力企业带来了较大的经济损失。

2、监管部门针对汽轮发电机组轴瓦的安全运行有严格的反事故措施要求，各电力企业在规程中及汽轮发电机组设计中均有轴瓦运行温度的监测及报警值、停机值的要求，但轴瓦温度报警值和停机值等较运行中温度数值比较高，如何保证这些要求及控制在机组运行中良好的稳定的实现；另外在汽轮发电机组设备检修后由于安装数据的变化、其他参数变化等也会导致轴瓦温度出现变化或微小波动，这些变化也需要引起运行控制人员的充分关注。

3、一般来说在汽轮机冲转阶段最容易出现轴瓦温度高的问题。检修后的汽轮发电机组，由于系统和设备可能残留颗粒状杂质、轴瓦工作间隙的变化以及轴瓦钨金工作表面的状况不合适等因素，导致轴瓦与检修前的状态存在一定的差距，轴瓦在转子冲转阶段出现一些异常变化，轴瓦载荷出现不均匀性变化，会导致轴瓦工作间隙出现降低的情况，润滑油无法充分的进入轴瓦的工作间隙，油膜厚度降低甚至消失，轴承温度出现升高甚至急剧升高的故障，导致轴瓦钨金损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，它能够克服检修后的汽轮发电机组轴瓦一旦出现温度异常时能够提前出现报警或提醒，该报警要早于设备制造厂或汽轮机设计参数的数值，为电站汽轮发电机组提供更优秀的运行指导和原因分析，及早对设备进行检查或修理维护，避免设备故障损失的扩大，提高电厂安全运行水平。

2、本发明的技术方案如下：一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，包括如下步骤：

3、步骤1：收集汽轮发电机组现有的温度参数、压力参数、机组转速、功率和其他参数；

4、步骤2：将步骤1中收集到的全部数据集成计算整合；

5、步骤3：对轴瓦平均温度计算后，形成温度差趋势线；该温度差值趋势线与汽轮机转速在同一界面中显示，在汽轮机在升速、降速、额定转速及对应的功率值温度差绘制趋势线；

6、步骤4：计算并绘制出前一次在机组状态相同情况下的步骤1至步骤3的温度差值趋势线；

7、步骤5：将目前轴瓦温度温差曲线与前一次轴瓦温度温差曲线的进行对比，对两次差值进行计算，根据差值大小判断逻辑；

8、步骤6：输出正常、提醒及报警等结果。

9、所述的温度参数包括各轴瓦温度、润滑油温度tr、各轴瓦回油温度th、冷油器进出口油温度tl。

10、所述的压力参数包括润滑油母管压力pr。

11、所述的其它参数包括汽轮机转速zs、功率信号pw。

12、所述的步骤2中选取轴瓦温度测点为4个，分别为t1，t2，t3，t4，t0为平均值；

13、计算轴瓦温度平均值t0＝(t1+t2+t3+t4)/4

14、取润滑油母管进入轴瓦之前的最近的润滑油温度tr；

15、计算两次机组状态之间的轴瓦平均温度之差，计算轴瓦温度平均温度和润滑油温度的差值t0-tr。

16、所述的步骤5中的判断逻辑如下，小于1℃为正常，超出1-2℃给出提醒，超过3℃以上发出轴瓦温度高报警。

17、本发明的有益效果在于：本方法能够针对运行1-3年以上的汽轮发电机组轴瓦提出预测及诊断；本方法通过对轴瓦温度的预测及诊断，可以提前发出异常报警；本方法可以降低轴瓦温度高造成的设备损坏的后果；本方法可以为技术人员提供轴瓦温度异常故障的分析指导，尽快查明故障原因。

技术特征：

1.一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的温度参数包括各轴瓦温度、润滑油温度tr、各轴瓦回油温度th、冷油器进出口油温度tl。

3.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的压力参数包括润滑油母管压力pr。

4.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的其它参数包括汽轮机转速zs。

5.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的其它参数包括功率信号pw。

6.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的步骤2中选取轴瓦温度测点为4个，分别为t1，t2，t3，t4，t0为平均值；

7.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的步骤5中的判断逻辑如下，小于1℃为正常。

8.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的步骤5中的判断逻辑如下，超出1-2℃给出提醒。

9.如权利要求1所述的一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法，其特征在于：所述的步骤5中的判断逻辑如下，超过3℃以上发出轴瓦温度高报警。

技术总结
本发明属于核电站和常规火电厂的汽轮发电机组运行技术领域，具体涉及一种汽轮发电机组轴瓦温度异常预测诊断方法。包括：收集汽轮发电机组现有的温度参数、压力参数、机组转速、功率和其他参数；将收集到的全部数据集成计算整合；对轴瓦平均温度计算后，形成温度差趋势线；该温度差值趋势线与汽轮机转速在同一界面中显示，在汽轮机在升速、降速、额定转速及对应的功率值温度差绘制趋势线；将目前轴瓦温度温差曲线与前一次轴瓦温度温差曲线的进行对比，对两次差值进行计算，根据差值大小判断逻辑；输出正常、提醒及报警等结果。其优点是：能够针对运行1‑3年以上的汽轮发电机组轴瓦提出预测及诊断，可以提前发出异常报警。

技术研发人员：王大成,昌正科,王浩天,张福海,王军,王欣,王启峰,王玉贵,陈忠武,林宇
受保护的技术使用者：核电运行研究（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15