关于大型汽轮机保安系统故障树探析

关于大型汽轮机保安系统故障树探析

刘飞

（内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司内蒙古锡林浩特市026000）

摘要：在大型汽轮机运行的过程中工作超负荷和突发事故都会给汽轮机的安全造成一定的要影响，而大型汽轮机的保安系统就可以根据具体的事故进行及时的处理，避免事故影响的扩大。在汽轮机保安系统工作的时候可以采取故障树分析策略，根据以往的工作经验与危险故障的预测，从而建立起汽轮机保安系统故障树，为大型汽轮机的正常安全运行提供稳定的基础。本文主要就我国大型汽轮机保安系统故障树的工作进行研究分析。

关键词：大型汽轮机；保安系统；故障树

引言：

为了更好的提高大型汽轮机的运行工作可靠性，可以充分的发挥出故障树技的优势，从而不断的优化改善汽轮机保安系统。

一、大型汽轮机保安系统

在大型汽轮机工作的时候若是出现停机、超负荷的工作情况，很有可能是因为汽轮机工作人员的操作失误或者是汽轮机自控系统的调节错误，从而产生的故障情况，在此类故障出现的时候，很可能会导致转子的工作载荷超出了额定转速，进而造成汽轮机出现超速现象。

在汽轮机出现超速时非常容易引发连锁的恶性事故，在汽轮机超速时汽轮机组都是处于超负荷的工作环境下，由于汽轮机组的运行离心力与汽轮机组的转速的平方成正比的数学关系，因此在汽轮机超速时内部的离心力将不断的升高。

当汽轮机组的转速超出设计的危险值之后，非常容易引发危险事故，如叶片的断裂、断轴、设备摩擦加剧等恶劣事故。而在汽轮机运行的过程中的保安系统可以根据汽轮机组转子的实际转速进行自动管理控制，在转速达到临界值之前，保安系统可以关闭相关的阀门，从而合理的降低汽轮机组的转速[1]。

在遇到一些突发紧急的事故时，保安系统还可以进行停机调控，从而合理的避免汽轮机事故的发生。因此在汽轮机运行的过程中对保安系统具有很高的要求，为了更好的提高保安系统的可靠性，可以利用故障树的方式对保安系统进行可靠性和安全性的研究，从而为保安系统的设计优化提供科学合理的数据建议。

二、故障树分析技术

故障树技术是1960年美国航天总局提出的一项技术，从故障树分析技术被提出之后，经历了由易到难、静态到动态、传统到模糊和双态到多态等过程。随着科研人员的不断创新，故障树的研究范围不断扩大，而该分析技术也在不断的完善，在科研人员的不懈努力下，故障树分析技术已经得到了广泛的应用。

故障树分析技术是一种特殊的因果逻辑图，在进行事件判断的过程中根据汽轮机的故障代码进行不希望事件的发生进行逻辑因果推理，从而使得不同的故障事件进行系统科学的联系起来，通过因果逻辑关系的判断就可以寻找出故障事件产生的主要原因。

由于事件故障具有一定的层次性，因此在故障事件推理分析的时候，故障代码之间的因果关系存在多层次性，从而形成了连锁的因果关系，加以故障代码的系统性，形成了网状的层次逻辑图，因此被人们称之为故障树分析技术。

三、故障树分析技术在大型汽轮机保安系统中的应用研究

在大型汽轮机保安系统运行的过程中由于故障种类繁多、故障信息量大、参数较多，因此在具体的故障信息处理的时候会遇到一定的难度。而采取分层诊断可以有效的提高故障诊断工作的质量与效率，下文以故障树分析模式进行故障代码的诊断处理，从而提出更加高效合理的故障诊断方案[2]。在故障树分析技术的应用下可以得到定量与定性的指标数据信息，并结合以往的故障处理经验进行故障产生原因的推理，从而构建故障原因诊断结构。

（一）故障原因的诊断结构

在大型汽轮机保安工作开展的过程中故障那诊断技术是非常重要的组成部分，该工作的开展主要是为了更好的研究故障发生的原因，以及相关的影响因素。在故障诊断的过程中主要以分层诊断、顺序诊断和决策诊断为基础理论。

在构建故障诊断结构图的时候，可以基于过去故障诊断工作的经验和推理诊断模块进行构建，在实际工作开展的过程中主要是通过各个模块之间的相互配合，从而完成汽轮机故障诊断工作。

在该故障树分析图中包含了定性分析、定量分析等技术，其中在故障树分析的过程中汽轮机运行的对应专家可以利用专业的知识对其故障进行诊断与分析，在故障诊断的过程中可以建立相关的故障数据库、故障原因数据库和故障推理测方案的数据收集等，在故障树的建立过程中可以不断的对传统故障原因处理方案进行要优化改进，从而更好的保障汽轮机保安系统的故障处理质量[3]。

（二）故障原因诊断的工作流程分析

我国东方汽轮厂的660MW汽轮组在调速时保安系统出现了一些故障，该汽轮机的故障诊断就可以依据以下的故障代码处理流程开展相关的工作。

第一：在大型汽轮机故障诊断的过程中首先需要对诊断的代码进行研究分析，在归纳总结的过程中需要将有关的故障代码进行合理的分类，并且根据故障树分析技术的具体工作要求，将其代码转化为工作代码，将转化后的代码准确无误的录入故障原因数据库当中。

第二：在故障代码录入到数据库之后，就可以根据故障诊断树对故障事件进行定量分析，在进行定量数据分析之后，需要将定量分析的代码转化为相关的定量代码，从而将其定量代码录入到故障原因数据库当中。

第三：在对故障代码进行了定量分析之后，就可以将故障事实和对应的分析码存入到数据库当中。

第四：从数据库中调出以往存储的数据信息，并与实际发生的故障代码进行相互对比，采取专家推理系统对其故障代码进行匹配推理[4]。

第五：在调取故障数据信息和推理结果的时候，可以应用改进的诊断推理方案进行故障数据的整合，在推理分析的过程中可以根据故障树的具体逻辑框架生成相应的决策图。

第六：在故障树分析的过程中需要将故障诊断的实时数据信息反馈到汽轮机的工作控制室，从而为工作人员提供更加直接的数据信息，提高汽轮机保安系统的工作可靠性。

（三）故障树分析技术在大型汽轮机保安系统中的应用研究展望

在大型汽轮机发生危险隐患的时候，故障诊断技术可以快速有效的处理相关的故障事件，从而保障汽轮机运行的质量。而在诊断系统进行的过程中需要大量的数据信息作为基础，而故障诊断知识是需要工作人员不断的进行累计与整理，从实际的工作开展中与具体的汽轮机故障案例中进行诊断工作经验的获取，因此相关的工作人员需要加强案例与实践的工作总结与学习，从而更好的提高工作人员的专业技能，并且为今后的诊断工作开展积累丰富的数据资料。

在故障诊断的过程中故障树的定量分析工作非常的重要，而该定量分析工作开展的主要依据就是概率论，但是在实际工作开展的过程中很多的汽轮机故障诊断工作组都没有专业的概率论知识的，其中关于汽轮机工作设备元件的基本概率故障统计工作就是汽轮机故障诊断工作中的薄弱环节。在今后的汽轮机保安系统故障树技术进行应用研究的时候，需要有效的加强设备故障概率的工作质量，从而更好的发挥出故障树分析技术的优势[5]。

四、结束语

综上所述，在大型汽轮机组运行的过程中为了更好的提高故障处理的效率与质量，提高保安系统的可靠性，可以有效的运用故障树分析技术，构建故障诊断结构图，提高故障诊断的工作可靠性。

参考文献：

[1]邓小文，冯永新，梁磊，蒋东翔.大型汽轮机保安系统故障树分析[J].华东电力，2017，4001：92-95.

[2]刘永杰.汽轮机调节保安系统故障分析与排除[J].水泥工程，2018，06：75-76.

[3]杨承刚，朝格图胡日都，李茂林，顾煜炯.汽轮机故障树诊断方法研究及应用[J].装备制造技术，2016，11：50-54.

[4]舒永辉.调节保安系统故障引发的误停机事故分析[J].华电技术，2017，3905：44-48+78.

[5]秦四届.汽轮机保安系统故障分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018，08：314.