上海汽轮机厂：数字化浪潮中的透平“专家医生”

阿明哥哥资料区 2025-03-23 发布于上海

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香樟微语

当今时代，数字化浪潮汹涌澎湃，AI技术迭代升级苟日新，日日新，又日新。上海汽轮机厂（以下简称“上汽厂”）作为国内领先的汽轮机制造企业，积极打造数字驱动新引擎，担当“既通专业又懂数字化”的服务商，在数字化转型大潮中逐浪前行，在多个业务领域已实现0到1的突破，为电力装备行业数字化转型贡献了成功范例和解决方案。

数字化

全生命周期健康管理，担纲“体检医生”

传统电厂设备维护管理，或多或少存在计划内的过度维修或计划外的应急修理，前者费钱后者费人。尤其是设备一旦故障停机，损失不小，如未及时排除故障还会造成“二次伤害”，令电厂维护人员头疼不已。

为解决用户“痛点”，上汽厂深入研究电厂核心设备预测性维护方案，基于关键设备运行原理、故障时参数的变化规律、易失效部件劣化趋势等构建健康状态评估模型和故障预警诊断模型。系统收集电厂设备维修更换数据和实时运行数据、加装测点数据，通过与模型动态比对，实现设备的可靠性动态评估和实时预测故障，并匹配科学有效的健康管理策略。

机组健康评估系统

热部件寿命监测

轴系健康与振动故障诊断

早在2018年，上汽厂与陕能某电厂联合开发高温热部件寿命监测模块和轴系振动故障智能诊断模块。高温热部件寿命监测模块就像设备的“健康小卫士”，记录关键热部件的热应力载荷谱，对重要高温热部件的疲劳蠕变寿命损伤情况进行实时在线监测，时刻跟踪设备的“身体状况”。轴系振动故障智能诊断模块通过振动监测及健康评估系统，实时“倾听”机组的振动情况，一旦出现振动异常，能迅速依据振动故障机理判断故障原因，还会贴心地为设备专工提供检修建议。截至目前，各模块运行稳定，由此迭代发展出系列“体检类目”：低压缸末级叶片、高温易失效部件、轴系振动、润滑油/EH油系统、油动机、汽轮机通流内部结构等，全方位守护汽轮机健康。

系统优化机组性能，担纲“保健医生”

新型电力系统调峰频繁背景下机组运行时负荷常常上蹿下跳，传感器也时常 “闹小脾气”，导致循环系统及其主要设备的性能指标在线计算不稳定，给电厂经济运行带来了不少麻烦。为解决这些“亚健康”问题，上汽厂数据团队就像一群耐心的园艺师，精心修剪数据的“枝丫”，通过典型热力过程场景的数据协调优化，实现异常数据识别和性能规范计算。

性能仿真与监测系统

系统能级效率分析

阀门开度/升程智能优化

2019年，上汽厂与国华某电厂联合开发了智慧汽轮机运维平台，该平台包含性能仿真与优化、阀门流量-升程特性曲线智能优化两个核心模块。性能仿真与优化模块仿佛为电厂热力系统打造了一面神奇的“镜子”，能实时反馈机组的性能特性参数，还能计算当前环境边界下机组运行的理想状态，告诉大家可控变量对性能影响偏差，提供机组最佳经济工况运行指导。阀门流量-升程特性曲线智能优化模块则像是给汽轮机阀门请了一位“姿态矫正教练”，它融合人工智能控制算法，仔细分析电厂运行实时监测的汽轮机阀门工况参数以及控制性能参数，优化汽轮机阀门控制特性，提高机组变工况一次调频响应能力。截至目前各模块运行稳定，让机组的经济灵活运行能力得到了显著提升。

AI技术赋能专业检修，担纲“在线医生”

数字化检修技术是融合了计算机图形学、虚拟现实技术、智能化检测技术等多种前沿技术的智慧电厂数字孪生应用。它就像一个魔法盒子，为电厂设备检修带来了许多惊喜。

三维可视化及检修支持（低压缸检修）

（建议放大横屏观看）

首先，它借助数字化、可视化手段，结合监测分析模块，把设备状态展示得更加立体、多样，让工作人员能更全面地了解设备情况；其次，将设备内部的结构和组成部分进行数字化建模，进一步渲染为逼真的三维图像，就像给设备拍了一张张高清“写真”；再者，通过应用进行虚拟操作，工作人员可以在数字世界里像探险家一样观察和识别设备内部的安装情况，还能模拟各种不同的检修方案，提前了解方案的每一个细节，让检修工作变得更加规范；最后，通过检修质量管理系统与智能工器具的巧妙组合，实现检修流程信息化管控、检修数据自动记录、检修过程数字化转型，让检修效率和质量得到了大幅度提升。

2022年，河南某热电厂在低压缸检修过程中应用了由上汽厂提供的汽轮机三维模型精细化检修模块。这个模块就像一个贴心的“检修小助手”，基于汽轮机设备的高精度三维模型，通过图形渲染和交互式界面，把三维孪生体清晰直观地展示出来。而且，它还把电厂检修工具包和三维模型拆解关联起来，通过拆解动画模拟整个检修流程。在检修过程中，工作人员只要打开 APP 界面，就能随时查询设备的拆装工艺，为低压缸检修提供了强有力支撑。