燃氣輪機起動高溫故障及應對措施范文
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摘要：塔里木油田正在全面推進3000萬t大油氣田建設，目標明確，意義重大。油氣田生產的特點是不可中斷性，這對電力系統的穩定、連續供電提出了嚴格的要求，肩負著重大的責任。油田電力系統中仍有孤網運行的電站，發電機組都處于高負荷長周期運轉中，這導致燃氣輪機的故障率比以往有了較大的增加，對生產造成影響，還有發生安全事故的可能性。
隨著當前生態污染的不斷加重，為了有效地替代燃煤發電模式，各種新能源發電模式越來越多。隨著西氣東輸工程的不斷建成，我國可用天然氣資源越來越多，利用天然氣發電的應用也越來越多。燃氣輪機是整個燃氣發電中的關鍵設備，其工作狀態的好壞直接影響到了整個發電生產，因此做好其故障維護工作非常重要。目前燃氣輪機高溫起動故障的出現，直接影響到了機組的正常運轉，有必要對該故障進行進一步的分析，并找出故障應對的方法。
1燃氣輪機高溫起動故障
燃氣電站使用的一臺燃氣輪機，其可以正常進行點火，點火時的燃燒室溫度也比較正常，但當轉速到達62%后，燃燒室的溫度出現了正常的下降，但當機組的轉速超過80%時，機組的溫度會快速上升，然后受到機組保護程序的作用，機組就會高溫關停，在關停的瞬間燃氣輪機進氣口有明顯的振動聲響。該故障的產生直接導致設備癱瘓，對電力生產造成了非常大的影響。為了找到故障發生的原因，技術人員分別從安全角度和技術角度進行了故障分析。從技術的安全角度上來說，機組關停屬于正常的保護現象，從技術的角度上來看，并結合設備的工作溫度-速度曲線，設備在運轉的過程中，確實存在異常現象的出現，這說明設備在硬件上肯定存在著一定的故障。為了有效找到故障發生的原因，做了如下的故障排查工作。
1.1防喘振閥和執行機構的檢查和測試
首先對防喘振閥的各種密封圈進行了檢查，后對喘振閥的執行機構進行了檢查，然后對防喘振閥的進氣和排氣管線的堵塞情況進行了檢查，最后還利用強制信號對防喘振閥的實際工作情況進行了驗證。
1.2對VGV執行機構液壓缸行程進行校對
由于機組沒有為專門調校VGV設置液壓油泵，導致機組前置和后置交流滑油泵無法滿足VGV動作的最小壓力，只能啟動機組，讓機械泵的潤滑油壓力達到VGV動作的油壓要求，但由于VGV液壓缸的行程受到機組起動時序的控制，并不直接受到VGV校驗程序的控制，這會讓VGV校驗無法正常進行。為此，使用變頻交流調速電機來直接帶動燃氣輪機，將燃氣輪機的轉速控制在20%，并在此情況下對VGV液壓缸的行程進行了比較。經過現場的測量發現，在相同設定值的情況下，故障機VGV液壓缸的行程要比正常的短9.6mm，燃氣輪機在停機時的進氣振動是由于在停機的過程中可轉導葉不在真實需要的位置，這會導致氣流狀態異常機組的喘振和高溫關停。
2故障原因的分析
通過對設備的故障檢測，知道了故障源主要來自于VGV液壓缸，其故障的原因可能是VGV液壓缸實際伸縮絕對長度與反饋絕對長度有偏差，偏差最大可以達到8mm。透平進氣口的振動聲響可能直接來源于在停機過程中可轉導葉不在真實需要的位置，這會導致氣流狀態的異常。為了進一步弄清故障發生的原因，對VGV控制油路安全閥、調壓閥、濾器、機械泵和液壓泵的工作狀態進行了檢查，并在濾器后接了一個壓力表，可以觀察到機組盤車的油壓約為320kPa，可以滿足VGV執行液壓缸工作的要求。又對VGV兩端電磁閥線圈的工作狀態進行了檢查，檢查發現電磁閥線圈的電阻值為4.5Ω，絕緣值大于2MΩ，正常工作時存在著一定的發熱情況，但這比較正常，可以基本判斷VGV電磁閥的狀況比較正常。首先對隔離柵進行了檢查，結果發現故障機的隔離柵不論是裝在哪臺機組上，其反饋電壓都會大于5V的額定電壓，且液壓缸也出現了不能完全打開的現象，這可以初步判定為試隔離柵故障引起的。隨后，又對反饋電位計的工作情況進行了檢查，將故障機的反饋電位計裝在了正常的燃氣輪機上，結果設備工作一切正常，VGV液壓缸的伸出行程也完全滿足了要求，這說明反饋電位計是一切正常的。隨后我們給故障的燃氣輪機裝上了正常的隔離柵，結果燃氣輪機又恢復了正常的工作，故障現象完全得到了排除，燃氣輪機在啟動的過程中，再也沒有出現高溫停機的狀況。
3結束語
隨著我國對綠色發展的不斷重視，對燃氣輪機發電的應用越來越多。燃氣輪機作為燃氣發電的核心設備，對發電效率和安全生產起著至關重要的作用。為了讓燃氣輪機處于高效的運轉狀態，一定要做好對其維護和故障檢修工作，掌握典型故障的排除方法，還要做好對設備的預維護，做好設備維護檔案，提前預測出設備的潛在故障，提前進行排除。針對燃氣輪機啟動高溫的問題，應該采用故障逐步排除的方法，對造成故障可能的因素進行一個一個的排除，這樣肯定就會發現故障的直接原因。
參考文獻
[1]李尚貴，郭海軍，熊蓮，等.二氧化碳催化加氫合成低碳醇研究進展[J].化工進展，2011，（S1）：11-12.
作者：程小強 單位：塔里木油田分公司塔西南勘探開發公司
