燃气轮机异常故障分析及对策研究

燃气轮机异常故障分析及对策研究

辛文涛

青岛华丰伟业电力工程科技有限公司 山东省青岛市 266000

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越多，也对电厂设备运行质量提出了更高的要求。随着设备运行压力的增强，设备日常维护与保养变得越来越重要，只有全面做好设备的日常维护，及时发现故障，解决问题，才能实现设备稳定安全运行，保证良好的供电质量。近年来，我国的经济发展迅速，电力消耗水平增大，燃气轮机是新型的供电设备，要充分做好日常的维护检测，全面保证设备稳定性。

关键词：燃气轮机；异常故障；对策研究

引言

燃气轮机发动机是内燃机的一种。从本质上讲，发动机可以看作是一种能量转换设备，将储存在燃料中的能量以旋转动力的形式转换成有用的机械能。术语“气体”是指进入发动机并在能量转换过程中作为工作介质的环境空气。这些空气先被吸入发动机，在其中进行压缩，与燃料混合并点燃。由此产生的热气体高速膨胀通过一系列翼型叶片，将燃烧产生的能量传递给输出轴。高温尾气中的残留热能可用于各种工业流程，例如通过余热锅炉进行汽轮机冲转，提高整体能源利用效率。因此，重型燃气轮机已经成为能源转换的重要工具，对于我国发展具有重要的意义。

1燃气轮机异常故障分析

虽然我国科技和经济的快速发展，重型燃气轮机的发展也逐步得到了提升，满足了我国发电及工业生产的需求。但是，重型燃气轮机在我国的发展现状还存在一定的问题，主要体现在以下几个方面：一是技术水平不足。由于我国重型燃气轮机发展时间较晚，并没有进行核心技术的掌握，导致重型燃气轮机核心技术主要掌握在国外企业手中，不利于我国重型燃气轮机的发展。二是维修能力不足。由于重型燃气轮机核心技术掌握不足，导致重型燃气轮机在实际应用过程中，出现故障固件问题时，国内没有相匹配的部件和软件进行更换升级，需要与国外厂家进行联系，不仅导致设备维修的成本增加，也不利于我国发电、工业行业的有序发展。三是控制技术不足。目前，我国重型燃气轮机的研究，尚处于初步探索和发展阶段，并不能结合实际应用的需求，进行控制技术的完善，导致重型燃气轮机研发与生产技术落后，不利于我国相关行业的可持续性发展。

2燃气轮机异常故障的解决对策

2.1密封装置改造

燃气机轮的密封性是非常重要的一项指标，如果密封性不足，则会导致高温燃气进入动静叶之间的腔室内造成金属实效，危及设备安全和工作人员安全。优化密封结构后，会建立完善的喷气孔装置，从静叶平台的下游和冷气通道相互连通时，冷却气体在通道出口处形成气幕。避免高温燃气倒流到设备内部，以此来保障设备的稳定运行。根据其结构的特点和实际运行情况，设计过程中可以适当减少平台的宽度和高度，保障设备不悬空，也可以增加喷气孔的数量，进而提升密封性。当燃气轮机的结构特点和转动部分被密封处表面的结构一经确定，影响密封效果的因素也就明确了。针对性的对其进行改良，可以确定现役燃气轮机组的结构，并优化安装工艺。

2.2调节流程的科学规划

基于燃气轮机发电设备运行优化需求，进行调节流程的科学规划，实现对燃气轮机发电设备运行的动态化管理，从而为燃气轮机发电设备的科学操作，提供全面、精确的数据支持，有助于促进燃气轮机发电设备损耗的降低。首先，可以结合计算机技术和科学技术的发展，进行燃气轮机发电设备系统编程方法的创新，动态化进行燃气轮机发电设备运行状态的管理，为调节流程的科学规划奠定良好的基础。相关工作人员可以借助计算机技术和科学技术，进行燃气轮机发电设备运行环节所产生的各项数据的收集和整理，并分析燃气轮机运行的现状，总结燃气轮机运行过程中存在的安全隐患，以便为后续数据分析和计算工作开展，提供全面的数据资料。其次，工作人员可以在数据全面收集的基础上，借助计算机技术，进行数据的记录和计算，为后续燃气轮机发电设备调节流程的科学规划，提供精确的数据。最后，工作人员可以通过数据计算的结果对比以往的记录，分析燃气轮机发电设备在运行过程中存在的问题，并以此为基础，进行调节流程的科学规划，不断进行燃气轮机发电设备运行损耗的降低，在增强燃气轮机发电设备使用寿命的基础上，促进电网系统的不断完善，有助于燃气轮机的稳定发展。

2.3进口可转导叶油缸漏油进入压气机的处理方式

燃气轮机压气机叶片和进口可转导叶油垢越多，进气道内底部润滑油则越多，这会影响到设备的稳定安全。这种现象的出现，往往是调试进口可转导叶时产生的，辅助油泵运行过程中，控制导叶使油缸漏油到轮机间底部的部分润滑油随气流进入压气机，导致了部分油质沉积，堆积到进气道涡壳底部，而没有直接按照标准漏到轮机间底部。解决这个问题就需要全面强化油系统运行效率，加强严密性的控制，做到定期维护保养，才能避免润滑油进入压气机和燃烧室中，有效保证机组安全。进入机组大修期要对这方面的问题重视起来，日常维护保养这也是主要的方面，一定要全面注意各方面的问题，保证密封空气孔板、分离器、轴承密封等的质量，对于发现的孔板磨损要及时更换，使通道畅通。密封不严的要做好处理，进口可转导叶故障停机信号如果发出警示，就需要及时停止设备运行，根据信号位置查找故障点，及时排除故障问题，通过手动打闸停机做好检测。

2.4优化技术和理念

随着燃气机组负荷的不断下降，能源损耗不断提升，当其外部设备都处于负荷状态时，热能消耗相对会出现增加，随着负荷情况的不断下降，中低压缸的效率变化向正向发展，只有高压缸的效率会出现下降问题，这也会对燃气机组的工作效率造成影响。据不完全统计，高压缸效率每变化一个百分点，其热能便会降低十六千焦左右，低负荷运行时高压缸效率下降十个百分点，热能损耗也会损失7%。

2.5燃气轮机启动时点火失败的原因及处理方式

一是点火变压器出现故障。如果设备运行的环境质量不好，会导致点火电极潮湿，容易出现点火失败的情况。水洗后应尽可能对点火变压器进行检查，全面保证点火电极干燥，才能避免失败；二是天然气系统不严。如果潮湿空气进入，就会出现积水现象，日常要做好天然气管线检查，保证绝缘性能良好；三是火花塞和火焰探测器出现问题。火花塞和火焰探测器要做好定期检测，避免出现点火嘴变形、松动、烧坏、氧化、生锈的问题，对出现的问题，要及时做好更换，保证库存备件完好无损；四是阀间放散阀、速比阀和控制阀故障。点火压力不足，无法及时点火，要加大对易损元器件的试验，避免出现故障问题，影响点火成功率；五是燃机点火天然气热值低。燃气轮机启动前更改启动逻辑条件，增加天然气控制阀开度才能确保一次性成功；六是热通道损坏。通过日常的检修，及时发现问题故障，做好整改消缺，提高设备安全性。

结语

燃气轮机发电设备对于燃气蒸汽联合循环的发展具有重要的作用。因此，发电厂应当对燃气轮机发电设备在实际应用过程中存在的问题进行分析，结合电网系统稳定运行需求，提出燃气轮机发电设备系统优化的措施，不断提高燃气轮机发电设备的研发和管理能力，不断提高燃气轮机的性能，从而不仅可以降低燃气轮机的运行资金成本，还有助于我国电力行业的健康发展。

参考文献

[1]华宇东，吴强，赵迎九，刘晓东.燃气轮机发电厂的运行优化与天然气调峰探讨[J].电力设备管理，2020（09）：102-103，106.

[2]王延辉，高洋，王延红.燃气轮机运行与维修技术分析[J].内燃机与配件，2020（14）：124-125.

[3]袁奥.燃气轮机发电厂节能降耗的主要措施[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（06）：9-10.