烟气轮机(简称烟机)是石油化工行业常见的关键设备之一。由于烟机机组自身的特性，烟机也是炼化行业关键设备中故障率最高的，对生产带来很大的危害。其中烟气轮机转子系统的故障占整个烟机故障的90％以上，因此对烟机转子系统的诊断是非常必要的。 本文对烟气轮机转子系统各种故障模式、故障特征以及故障原因进行了分析，提出了基于振动信号的诊断方法。在此基础上建立了烟气轮机转子系统的诊断模型。本文定性分析了烟机机组转子在不同状态下轴心轨迹的运行状况，提出了融合相位及轴心轨迹半径两个指标的多测点、三维轴心轨迹法，从整机角度对烟机机组转子进行了整体评价。并定量提取了多个评价指标。 初步开发了烟气轮机远程故障诊断系统，能对烟机转子系统进行有效的故障诊断。现场检测验证了三维轴心轨迹状态评价方法的有效性。