基于条件规则与故障树法的燃气轮机故障诊断

针对燃气轮机各类故障的诊断问题,将条件规则与故障树法相综合的诊断技术应用到燃气轮机的故障诊断研究中.在建立燃气轮机失效故障树的基础上,通过归纳总结典型的故障案例和维修经验,构建了基于条件规则的逻辑推理模型,利用基于信号处理技术的燃气轮机故障分析原理,在故障树的中间事件和底端事件上,增加了具体故障分析的条件规则,并进行了物理和逻辑判断,以确定故障树每个分支的诊断选择,从而明确了每一步的故障诊断分析,最终得出了精确的故障原因和故障部位.结合某海上石油作业区燃气轮机发电机组的转子振动故障实例,在进行燃气轮机发电机组在线监测的基础上,运用基于条件规则的故障树法快速而准确地分析出了故障的根本原因.研究结果表明,该诊断方法简单易行,便于维修技术人员掌握,可广泛运用于燃气轮机发电机组的可靠性维护.     

基于模糊综合评判与故障树法的燃气轮机故障诊断

燃气轮机作为一种多功能供能机械,被广泛地应用于我国海上平台的生产作业,直接为平台的各个系统输送电能,其正常工作对整个平台的正常生产起到关键的保障作用;但是,近年来我国沿海钻井平台使用的不同型号发电机组时有发生叶片断裂的事故,造成严重的生产损失,所以研究故障叶片的诊断具有重要意义。本文运用一种将模糊综合评判与故障树分析法有机结合的诊断方案,克服了传统故障树诊断技术中难以解决的随机不确定性和复杂模糊性问题,并且以某作业区海上平台燃气轮机故障叶片为例,阐述了运用该方法对叶片故障原因进行的精确诊断。     

定向凝固合金叶片的疲劳断裂分析

对定向凝固合金叶片的断裂故障进行了分析，在断口观察与金相组织分析的基础上，对叶片的失效模式与失效原因进行了研究，并提出了预防该类故障发生的措施。结果表明，定向凝固合金叶片的断裂是由表面再结晶而导致的疲劳断裂失效。叶片表面的再结晶在叶片使用之前就已存在，是由于固溶热处理前叶片的表面存在塑性变形，在固溶热处理过程中形成的。     

燃气轮机动叶片断裂故障振动特征及其识别方法研究

针对燃气轮机动叶片典型故障模式断裂故障的诊断问题,对动叶片断裂激励下的敏感振动特征及识别方法进行了研究。首先,以机匣-静叶为研究对象,基于动叶片断裂故障机理,并结合燃机叶片结构特点和载荷特征,建立了其断裂激励下的动力学模型及运动方程;通过对其振动响应进行求解及响应分析,研究了便于工程中监测分析的叶片断裂故障的机理特征。然后,提出了一种基于小波变换的叶片断裂故障识别方法。最后,利用某型燃气轮机叶片断裂故障实际案例,对所提出的振动特征及故障识别方法进行了可行性验证。研究结果表明:作为系统主要激振频率,在动叶片断裂后,叶片通过频率的幅值具有阶跃式突降特性,结合小波变换算法可实现对叶片断裂故障的有效识别;该研究成果可为燃气轮机动叶片断裂故障的诊断提供一定的参考。     

燃气轮机滑油供油总管断裂故障分析

针对某燃气轮机滑油供油总管在整机试验中发生的断裂故障，建立故障树，对管子断口、成分、硬度、抗拉强度、金相进行分析，并进行强度校核。通过分析，确认断裂故障原因为管堵结构设计缺陷和真空钎焊方法不完善。制订改进措施，并通过试验验证，确认措施有效，能够避免滑油供油总管断裂故障再次发生。     

基于故障与失效分析的机械密封运行维护方法研究

基于故障树分析方法,建立了机械密封故障与失效故障树,并结合专家经验法和模糊数学理论,定量计算出在低频事件中的机械密封故障树基本事件失效模糊概率;利用Semanderes算法求取故障树最小割集,获得机械密封故障树基本事件结构重要度和概率模糊重要度;给出故障与失效后果严重度评价标准,得到机械密封结构件的故障与失效危害度;依据危害度,制定机械密封运行维护的策略。该方法旨在解决在大量缺失或很难获得机械密封故障与失效统计数据时,为机械密封的研究和工程应用提供一种方法参考。     

某型燃气轮机管路连接螺母裂纹故障分析

本文阐述了某型燃气轮机运行过程中出现的连接螺母裂纹故障,通过对其进行系统性分析,采用故障树分析方法,对各底事件进行排查,从断口分析、材质分析和设计复查等方面进行分析,最终确定故障原因为热膨胀产生的管路应力超出连接螺母应力极限发生断裂。     

方钻杆旋塞阀的失效分析及改进

根据笔者在油田现场的调研与工作的实际经验,结合旋塞阀的典型失效案例,建立了方钻杆旋塞阀的失效故障树.对旋塞阀失效故障树进行分析,求出了故障树结构重要度,确定了旋塞阀的主要失效因素:材料的性能、密封问题、操作问题、检验和维护保养等,提出规范操作、优化旋塞阀结构、提高各零部件的配合精度、增强旋塞阀关键零部件的强度及耐腐蚀性、制定统一的检验维护标准和研制双旋钮旋塞阀等改进措施,对预防和减少方钻杆旋塞阀使用中存在的问题,优化旋塞阀结构有重要的参考价值.     

基于故障树分析法的掘进机液压系统故障诊断与维护

针对我国井工煤矿常用的典型掘进机液压系统故障的诊断及排除难题,基于故障树分析法及逻辑分析判断法,建立起掘进机截割部升降失效故障树及掘进机行走部马达驱动失效故障树,并依据故障树对事件发生的类别、概率、实际工况等依次进行分析判断,结合使用排除法对故障进行准确定位及处理,并对掘进机液压系统的日常维护工作进行了分析。     

某型燃气轮机燃油管路裂纹故障分析

本文阐述了某型燃气轮机燃油管路在外场运行时出现裂纹故障,通过对其进行系统性分析,采用故障树分析方法,对各底事件进行排查,最终从失效分析、设计复查、加工复查、装配复查、使用环境复查等因素进行分析,确定故障原因为管路动应力过大以及操作不当,并提出增加支架、卡箍等解决措施。     

风力发电机变流器故障的分析与改进

针对风力发电机变流器故障中数量较多的风扇损坏故障,进行拆解检查,并进行故障树分析。在分析中,确定了故障树中的顶事件和最小割集重要底事件,对重要底事件进行评分,进而制订相应的改进方案。实施改进方案后,取得了良好的改进效果。     

故障树分析及其在制粉系统故障诊断中的应用

利用故障树分析法对火力发电厂制粉系统的常见故障进行了分析研究，建立了制粉系统的故障树，涵盖了球磨机、给煤机、排粉机、粗细粉分离器的常见故障，求出了其最小割集，给出了制粉系统发生故障的原因及导致故障各种原因组合的可能性。并且以球磨机为例给出了故障树分析的具体应用，通过球磨机振动信号的采集与分析，对球磨机的机械部件故障进行诊断。故障树分析法给制粉系统的故障智能诊断提供了一种有效的方法，为故障维修及故障预防提供了指导。     

燃气轮机健康维护知识获取与表达推理的框架

针对当前燃气轮机健康维护工作中知识搜集不全面、知识可移植性差、知识推理效率低等诸多问题,提出了一个知识获取、表达与推理的系统性框架.首先借助故障模式及影响分析法与故障树分析法,从不同角度获取燃气轮机健康问题诊断必要的专家知识;然后基于本体建模对已获取的专家知识进行结构化表达和管理,采用本体公理和自定义规则相结合的方式对...     

高炉煤气能量回收透平转子二级叶片失效分析

对某公司断裂失效的高炉煤气能量回收透平转子二级叶片的宏观形貌、化学成分、硬度、断口、显微组织进行了观察和分析,以找出其失效的原因。结果表明:叶片断裂属于疲劳断裂,疲劳裂纹起始于叶片进气边;叶片断裂的原因为所用材料与常规设计材料不同,且采取的热处理工艺不当;叶片表面由颗粒冲蚀产生的大量凹坑促进了疲劳裂纹的萌生,是疲劳裂纹形成的外因。     

Failure analysis of gas turbine generator cooling fan for 14° and 19° — blades angle of attack

In gas turbine power plants, a fan is used as a cooling system to dissipate generated heat in coils (copper conductors) and generator electric circuits at the end sides of its rotor. In some cases, fracture of blades causes short circuit between rotor and stator and consequently generator explosion and made lot of financial problems. The fracture of cooling fan blades has been occurred five times at the turbine side of the generator in our case of study, just 100 hr after resuming operation after overhaul. Using numerical analysis as well as laboratory investigation — includes visual inspections, metallography and SEM — can help better finding failure problems that cause blade failures. A series of numerical analysis was performed to diagnose the cause of failure possibility. CFD analysis is used to study the airflow distribution in order to observe probable separation phenomenon and pressure forces that they are imposed to fan blades due to operation. A finite element method was utilized to determine the stresses and dynamic characteristics of the fan blade (natural frequencies, stresses and vibrations).     

Modal characteristics and fatigue strength of compressor blades

High-cycle fatigue (HCF) has been identified as one of the primary causes of gas turbine engine failure. The modal characteristics and endurance strength of a 5 MW gas turbine engine blade developed by Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd. in HCF fracture were verified through analysis and tests to determine the reliability of the compressor blade. A compressor blade design procedure that considers HCF life was performed in the following order: airfoil and blade profile design, modal analysis, stress distribution test, stress endurance limit test, and fatigue life verification. This study analyzed the Campbell diagram and estimated resonance risk on the basis of the natural frequency analysis and modal test of the compressor blade to guarantee safe and operational reliability. In addition, the maximum stress point of the compressor blade was determined through stress distribution analysis and test. The bonding point of the strain gage was determined by using fatigue test. Stress endurance limit test was performed based on the results of these tests. This research compared and verified the modal characteristics and endurance strengths of the compressor blades to prevent HCF fracture, which is among the major causes of gas turbine engine damage. A fatigue life design procedure of compressor blades was established. The 5 MW class gas turbine compressor blade is well designed in terms of resonance stability and fatigue endurance limit.     

TL180推土机液力变矩器常见故障分析

液力变矩器是通过液体传递能量的机构,主要由三个具有一定弯曲角度的叶片工作轮构成(即泵轮、涡轮、导轮)。液力变矩器故障主要有单向离合器损坏、叶片损坏、液力传动油泄露和变质导致的机械故障。因此,在利用其结构特点时,灵活分析、排除故障。本文在介绍液力变矩器的结构、工作基本原理的基础上对4种常见故障表象、故障分析原因和排查管理方法进行了系统阐述,并提出了“五定、一禁”的使用维护方法。     

基于故障树的专家系统在风电齿轮箱上的应用

针对风电机组齿轮箱的结构特点,建立了齿轮箱故障树模型,依据此模型开发了一套基于故障树分析法的故障诊断专家系统,力求缩短维修时间,避免出现人为错误。     

Modal characteristics according to the tip shape and assembly condition of the turbine blade

To determine the reliability of a 5 MW gas turbine engine blade in high cycle fatigue (HFC) fracture being developed by Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd., resonance characteristics are verified based on the turbine blade tip shape and assembly condition. In this study, the modal characteristics of compressor and turbine blades are investigated, and a Campbell diagram is established. During the preliminary study, modal analysis and holographic modal test of the first-, fifth-, and tenth-stage compressor blades were performed. Based on the preliminary study result, the natural frequency and Campbell diagram analysis for the turbine blades were performed. This research compared and verified the modal characteristic and resonance stability according to the tip shape and assembly condition of the blade to prevent any HCF fracture. In conclusion, the resonance stability of the shrouded blade is far superior to that of the squealer blade. Suitable assembly conditions must be applied.