西门子V94.3A燃气轮机小修工艺实践

西门子V94.3A燃气轮机小修工艺实践

李秀峰

（北京国际电气工程有限责任公司北京100041）

摘要：西门子V94.3A燃气轮机小修主要进行燃烧室检查，陶瓷隔热瓦更换，外围系统检查，对已发生的缺陷监控。在此次论述中将对该型燃气轮机小修范围及检修工艺进行阐述。

关键词：工艺；西门子；燃气轮机

一、西门子V94.3A燃机介绍

燃机本体结构图

本文介绍的V94.3A燃气轮机是单轴单缸型机组，主要由是压气机、透平及环形燃烧室组成，属于西门子F级燃机产品。

压气机采用高效率的轴流式压气机，由15级动、静叶片组成，设计上优化了三维叶片的边界并采用可控制扩散叶型，进口可调导静叶，透平由4级动、静叶片组成，全部采用压缩气体的冷却方式。

燃烧室由轮彀体、外壳组成一个环形腔室，轮毂体整体套在转子上，外壳分为上下两个半圆形，方便安装。圆周均匀分布有24个混合型燃烧器，这一设计特点可以有效的保证燃烧室内均匀的温度场。燃烧室轮彀体与外壳的内壁均安装有隔热瓦块，将高温的燃烧气体与轮彀、外壳隔离。

二、V94.3A型燃机小修的工艺介绍：

1.V94.3燃机小修的主要涉及以下部套及部件：燃机单元和排气管道、压气机、透平、盘车装置、燃烧室

2.现场检修需要的准备工作及条件

2.1燃机停机、在停机前检查设备全部漏点，记录要全面详细；

2.2燃机进行气体置换及充分的盘车冷却；

2.3场地准备；

2.4检查工作票：系统隔离，安措执行确认等；

2.5保证顶轴油系统可以正常工作，CO2系统闭锁；

2.6燃机盘车停止

3.燃机小修的内容及主要步骤：

3.1开人孔门及检查燃机外围设备：

3.1.1拆除人孔门位置的壳体保温，打开进气道人孔、进气轴承处人孔门、排气扩散段人孔门和环形燃烧室人孔门；

3.1.2检查进气内锥状况，压气机轴承、液压盘车机构与透平轴承是否存在漏油等异常情况；对发现的问题进行记录并处理；

3.1.3目视检查燃机外围设备，包括壳体、火检、点火装置、燃料供给管道及组件的支架和夹具、保温等状况详细记录，针对损坏情况进行处理；

3.2压气机部分

3.2.1检查IGV叶片、水洗喷嘴及压气机一级动叶、静叶的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；测量IGV叶片角度；通过压气机上的检查孔，孔探检查压气机内动、静叶片的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；对检查过程中发现的异常情况进行记录并处理；

3.2.2清理叶片及进气道等，封闭进气人孔门。

3.3透平部分

3.3.1进入环形燃烧室内检查透平1级和4级动静叶片的裂纹、结垢、涂层脱落等缺陷；检查测量透平1级和4级动叶片叶顶间隙、清理1级静叶冷却进气过滤网；目视检查透平排气段、排气扩散段、温度探头等；对检查过程中发现的异常情况进行记录并处理；

3.3.2工作结束后清理场地，关闭燃机排气扩散段人孔门；

3.4燃烧室检查及更换燃烧室陶瓷瓦块

燃烧室的检修工作是西门子V94.3型燃机检修的重中之重，本文将着重进行介绍：该型燃机的燃烧室共有24个燃烧器，由燃烧器喷出的天然气和压缩空气在燃烧室内充分燃烧，并导向燃气透平做功。隔热陶瓷瓦安装在毂体和外壳的内壁上，它们构成一层完整的保护层，以保护毂体和外壳基体不受高温燃气的烧灼，同时毂体和外壳上有很多冷却小孔对其冷却，冷却空气为压气机排气。在燃机本体的外缸顶部与底部设有两处检修人孔门盖，在机组常规检查以及维修时，维修人员可以通过人孔门快速、方便的出入，在与人孔对应的燃烧室内缸（TVC）位置，有6块陶瓷瓦块可以从外部拆卸下来，维修人员可以顺利地进入燃烧室内部，对燃烧器、第1级透平静动叶以及燃烧器内部的陶瓷瓦块进行检查。

3.4.1进入燃烧室内目视检查、记录燃烧器嵌入环、火焰探测器、组合燃烧器的损坏、积碳、裂纹等缺陷，进行测量工作，将测量数据计入表格（测量位置见下图）；对检查发现的损坏部件进行详细的记录，标注出需要更换部件的位置及数量，为下一项拆除工作做好准备；

3.4.2检查隔热瓦、金属隔热瓦裂纹、破损、掉块等缺陷

重点检查隔热瓦的裂纹、破损及掉块等缺陷，依据检查的结果来判断是否需要更换，在检查时需要对照陶瓷瓦缺陷模板进行对比，详细记录每块陶瓷瓦裂纹的位置、走向、长度等状况，将记录汇总后判断更换隔热瓦的位置和数量（见下表）。

3.4.3拆装环形燃烧室陶瓷隔热瓦：

（1）拆除浮动瓦片钩：用拔销器拆除浮动瓦块钩，把拔销器的钩插入到浮动瓦块钩的孔中，拉动拔销器，把浮动瓦块钩从陶瓷隔热瓦的瓦脊中抽出来（见下图）；注意：此工序需要力度由轻到重，什么时候浮动瓦块钩松动了，再逐渐加大力度直到取出部件；使用无铅记号笔标注好浮动瓦片钩的位置号，整齐摆放到指定的存储区。

（拆除瓦块）

（3）固定瓦片钩拆除：使用鸭嘴钳将固定瓦片钩的锁销顶部夹紧一些，使锁销顶部形状略小于锁销孔，使用一字改锥将锁销螺钉旋回到缸体内，先拆除固定瓦块钩，再将锁销螺钉旋出缸体；将拆除的部件及时标注位置号和序号，摆放到指导的位置。

（4）检查、清理准备工作：依据技术标准，结合部件的实际状况，挑选出可继续使用的隔热瓦和瓦片钩等部件，同时将新的更换部件及时补充到现场，使用无铅记号笔标注对应的位置序号；对燃烧室内部用吸尘器进行认真仔细清理，检查缸体（TVC）上的冷却孔、安装槽和螺钉丝套等，发现损坏及时修复或者更换；

注意：拆除的旧锁销螺钉必须更换为新锁销螺钉，不可重复使用，这是因为在高温的环境中，使用过的锁销螺钉会产生裂纹存在断裂的风险。

（5）陶瓷瓦的安装：

清理检查结束后，将涂抹了高温防咬合剂的锁销螺钉旋回缸体内。回装工作前，在缸内中分面的位置，首先使用瓦片钩抬升器测量、调整上下缸结合处相邻浮动瓦钩与固定瓦片钩凸台之间的间隙值；要求间隙值必须均匀，不可一侧大一侧小。

（陶瓷瓦回装完成）（检查间隙）

安装要求：保证冷端间隙≤热端间隙，测量中如果不符合技术标准，在确认操作程序无差错的情况下，合理计算出削磨量，使用专用的磨瓦机器修磨冷端或者热端，使其符合规定的间隙要求，保证安装良好的质量。每块陶瓷瓦安装完成后，需用手敲击瓦面是否有异响，如有异响，需要拆除瓦块按照上述流程重新安装。

3.4.4更换环形燃烧室隔热瓦、内部清理完成后，回装燃烧室上下人孔门，力矩符合技术标准；办结工作票，清理工作场地并撤离现场。

三、结束语：

V94.3A燃气轮机的小修涵盖的范围相对较少，但是关键工序需要很多的经验积累，熟练掌握其中的技巧，才能保质保量完成机组的检修工作。

参考文献：

[1]陈富新.V94.3A燃气轮机国产化制造工艺分析与探讨[J].热力透平，2005，34（1）：48-50.

[2]卢如飞，郑冬梅，吕伯增.V94.3A燃气轮机结构特点及安装实践[J].发电设备，2009，23（6）：35-38.

[3]虎煜，陈学文.西门子V94.3A燃气轮机控制系统[J].上海电力，2006（2）：152-155.