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摘要：燃气轮机是一种重要的动力设备，其运行安全可靠、结构紧凑、热效率较高，并且负载带动力大，被广泛的应用在天然气、交通、航海、航空等领域。在燃气轮机长期运行过程中，易发生气路故障，严重影响燃气轮机的运行效率和运行安全，本文简要介绍了燃气轮机常见气路故障，分析了燃气轮机工作特性，阐述了燃气轮机气路故障诊断技术。
关键词：燃气轮机;气路故障;诊断技术
燃气轮机热效率较高，并且排气污染小，逐渐成为能源和电力部门的重要动力设备，而燃气轮机一旦发生事故或者故障，会严重影响正常的生产运营，因此积极创新和优化燃气轮机气路故障诊断技术，做好燃气轮机的故障诊断和状态监测，对全面提高燃气轮机运行的可靠性和安全性，减少维修和维护成本，具有非常重要的现实意义。
1.燃气轮机常见气路故障
1.1叶片结垢
燃气轮机运行过程中，一些微小颗粒大量沉积在燃机气路通流部分，逐渐改变了气流的进气角和气流型线，使得叶片厚度和粗糙度不断增加，减少燃气轮机内部的通流面积，严重影响燃气轮机的效率特性和流量特性。
1.2间隙增大
燃气轮机长期处于运行状态，转动部件和静止部件的间隙逐渐增大，而燃气轮机叶顶叶片之间的间隙增大会严重影响燃气轮机的流量和效率。叶顶叶片间隙增大，使得叶顶间隙的主流和泄露流相互影响，在很大程度上逐渐减小燃气轮机主流的流通面积，并且对于气流的设计型线也有着一定影响，不断降低燃气轮机的运行效率。
1.3侵蚀
侵蚀是指由于受到气流中大尺寸颗粒的磨损，燃气轮机气路通流区域逐渐变小。燃气轮机吸入气流中如果含有盐分、沙粒、灰尘、油垢、碳颗粒或者工业污染物颗粒等，很容易形成侵蚀。燃气轮机通流区域受到这些颗粒的磨损和冲击，在长时间的运行过程中会导致燃气轮机通流表面磨损严重，粗糙度增加，从而影响燃气轮机进气角和气流型线，增大气封和叶片间隙，影响燃气轮机的运行性能。
1.4腐蚀
燃气轮机内部构件和气流中的矿物酸、盐分等发生化学反应，导致燃气轮机构件逐渐被分解腐蚀，并且随着气流被带走，导致燃气轮机构件损坏。腐蚀故障主要发生在燃气轮机内部的热构件，会增大通流区域的粗糙度，降低燃气轮机运行效率，并且这种故障难以挥发，只能对燃气轮机进行大修。
2.燃气轮机工作特性分析
根据相似理论，燃气轮机工作特性可以由效率、折合流量、压比、折合转速这四个参数来表示，假设燃气轮机内部气体容积较小，可以忽略不计，由于工质流速较大，忽略燃气轮机外壳和外界环境之间的热交换，忽略东流作用和流体质量的影响，将中间放气和抽气都折算到燃气轮机出口。在考虑燃气轮机抽气条件下，质量守恒方程
3.燃气轮机气路故障诊断技术
3.1常用的故障诊断方法
针对燃气轮机气路故障，常用的故障诊断方法包括故障树诊断分析方法、逻辑分析法和测量参数法。故障树诊断分析法是指对燃气轮机气路故障设置逻辑结构图，故障树顶端为燃气轮机气路故障的顶事件，根据燃气轮机气路不同元件部位的故障数据，准确确定燃气轮机气路的运行故障。
3.2红外测温诊断技术
燃气轮机叶片结垢、叶片叶顶间隙增大、腐蚀等气路故障都会造成燃气轮机局部温度持续升高，直接影响整个燃气轮机的运行性能。红外测温诊断技术主要是利用温度传感器实时分析和监控燃气轮机各部分的温度变化，从而准确诊断燃气轮机气路故障。
3.3无损诊断技术
无损诊断技术燃气轮机气路故障诊断中应用非常广泛，其主要是在不损坏燃气轮机设备的基础上，检测和诊断燃气轮机设备表面或内部的缺陷，如通过渗透检测、磁粉检测、超声波检测等技术方法，科学检测机械设备的表面缺陷，并且可利用中子检测、射线检测、微波检测等技术，合理检测燃气轮机设备的内部缺陷。对燃气轮机气路故障采用无损诊断技术，根据燃气轮机气路故障的不同特点和表现形式，快速确定气路故障源和故障位置，从而有针对性地进行维护检修。
3.4智能诊断技术
智能诊断技术主要是通过模拟人类大脑技能，处理、传递和获取燃气轮机的运行状态，提高燃气轮机气路故障诊断效率。对燃气轮机采用智能诊断技术，运用一些诊断策略和成熟的专家经验。专家式的人工智能诊断系统，可模仿在某知识领域有经验的专家分析和判断燃气轮机气路故障的方法，从而解决燃气轮机气路故障。通过智能诊断技术，将燃气轮机气路故障情况输入计算机系统，计算机知识库和数据库根据输入现象，运用相应的计算和推理方法，分析燃气轮机气路故障原因，有针对性地采取有效措施，解决燃气轮机气路故障。
4.结束语
燃气轮机作为重要的动力设备，在多个领域发挥着不可替代的重要作用，应结合不同类型燃气轮机气路，采用合适的燃气轮机气路故障诊断技术，准确分析和诊断气路故障，并且加强设备的维修保养，提高燃气轮机运行的安全性和稳定性。
参考文献：
[1]李辉.燃气轮机气路故障诊断技术研究[D].哈尔滨工程大学，2012.
[2]欧惠宇.船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D].哈尔滨工程大学，2013.
[3]谢春玲，戴景民.燃气轮机故障诊断技术研究综述与展望[J].汽轮机技术，2010，01：1-3.
作者简介：
雷狮子（1985-），男，陕西西安人，汉族，职称：助理工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
王世龙（1986-），男，河北沧州人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
李振（1987-），男，山东聊城人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
关键词：燃气轮机;气路故障;诊断技术
燃气轮机热效率较高，并且排气污染小，逐渐成为能源和电力部门的重要动力设备，而燃气轮机一旦发生事故或者故障，会严重影响正常的生产运营，因此积极创新和优化燃气轮机气路故障诊断技术，做好燃气轮机的故障诊断和状态监测，对全面提高燃气轮机运行的可靠性和安全性，减少维修和维护成本，具有非常重要的现实意义。
1.燃气轮机常见气路故障
1.1叶片结垢
燃气轮机运行过程中，一些微小颗粒大量沉积在燃机气路通流部分，逐渐改变了气流的进气角和气流型线，使得叶片厚度和粗糙度不断增加，减少燃气轮机内部的通流面积，严重影响燃气轮机的效率特性和流量特性。
1.2间隙增大
燃气轮机长期处于运行状态，转动部件和静止部件的间隙逐渐增大，而燃气轮机叶顶叶片之间的间隙增大会严重影响燃气轮机的流量和效率。叶顶叶片间隙增大，使得叶顶间隙的主流和泄露流相互影响，在很大程度上逐渐减小燃气轮机主流的流通面积，并且对于气流的设计型线也有着一定影响，不断降低燃气轮机的运行效率。
1.3侵蚀
侵蚀是指由于受到气流中大尺寸颗粒的磨损，燃气轮机气路通流区域逐渐变小。燃气轮机吸入气流中如果含有盐分、沙粒、灰尘、油垢、碳颗粒或者工业污染物颗粒等，很容易形成侵蚀。燃气轮机通流区域受到这些颗粒的磨损和冲击，在长时间的运行过程中会导致燃气轮机通流表面磨损严重，粗糙度增加，从而影响燃气轮机进气角和气流型线，增大气封和叶片间隙，影响燃气轮机的运行性能。
1.4腐蚀
燃气轮机内部构件和气流中的矿物酸、盐分等发生化学反应，导致燃气轮机构件逐渐被分解腐蚀，并且随着气流被带走，导致燃气轮机构件损坏。腐蚀故障主要发生在燃气轮机内部的热构件，会增大通流区域的粗糙度，降低燃气轮机运行效率，并且这种故障难以挥发，只能对燃气轮机进行大修。
2.燃气轮机工作特性分析
根据相似理论，燃气轮机工作特性可以由效率、折合流量、压比、折合转速这四个参数来表示，假设燃气轮机内部气体容积较小，可以忽略不计，由于工质流速较大，忽略燃气轮机外壳和外界环境之间的热交换，忽略东流作用和流体质量的影响，将中间放气和抽气都折算到燃气轮机出口。在考虑燃气轮机抽气条件下，质量守恒方程
3.燃气轮机气路故障诊断技术
3.1常用的故障诊断方法
针对燃气轮机气路故障，常用的故障诊断方法包括故障树诊断分析方法、逻辑分析法和测量参数法。故障树诊断分析法是指对燃气轮机气路故障设置逻辑结构图，故障树顶端为燃气轮机气路故障的顶事件，根据燃气轮机气路不同元件部位的故障数据，准确确定燃气轮机气路的运行故障。
3.2红外测温诊断技术
燃气轮机叶片结垢、叶片叶顶间隙增大、腐蚀等气路故障都会造成燃气轮机局部温度持续升高，直接影响整个燃气轮机的运行性能。红外测温诊断技术主要是利用温度传感器实时分析和监控燃气轮机各部分的温度变化，从而准确诊断燃气轮机气路故障。
3.3无损诊断技术
无损诊断技术燃气轮机气路故障诊断中应用非常广泛，其主要是在不损坏燃气轮机设备的基础上，检测和诊断燃气轮机设备表面或内部的缺陷，如通过渗透检测、磁粉检测、超声波检测等技术方法，科学检测机械设备的表面缺陷，并且可利用中子检测、射线检测、微波检测等技术，合理检测燃气轮机设备的内部缺陷。对燃气轮机气路故障采用无损诊断技术，根据燃气轮机气路故障的不同特点和表现形式，快速确定气路故障源和故障位置，从而有针对性地进行维护检修。
3.4智能诊断技术
智能诊断技术主要是通过模拟人类大脑技能，处理、传递和获取燃气轮机的运行状态，提高燃气轮机气路故障诊断效率。对燃气轮机采用智能诊断技术，运用一些诊断策略和成熟的专家经验。专家式的人工智能诊断系统，可模仿在某知识领域有经验的专家分析和判断燃气轮机气路故障的方法，从而解决燃气轮机气路故障。通过智能诊断技术，将燃气轮机气路故障情况输入计算机系统，计算机知识库和数据库根据输入现象，运用相应的计算和推理方法，分析燃气轮机气路故障原因，有针对性地采取有效措施，解决燃气轮机气路故障。
4.结束语
燃气轮机作为重要的动力设备，在多个领域发挥着不可替代的重要作用，应结合不同类型燃气轮机气路，采用合适的燃气轮机气路故障诊断技术，准确分析和诊断气路故障，并且加强设备的维修保养，提高燃气轮机运行的安全性和稳定性。
参考文献：
[1]李辉.燃气轮机气路故障诊断技术研究[D].哈尔滨工程大学，2012.
[2]欧惠宇.船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D].哈尔滨工程大学，2013.
[3]谢春玲，戴景民.燃气轮机故障诊断技术研究综述与展望[J].汽轮机技术，2010，01：1-3.
作者简介：
雷狮子（1985-），男，陕西西安人，汉族，职称：助理工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
王世龙（1986-），男，河北沧州人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
李振（1987-），男，山东聊城人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。