摘要：燃气轮机在高温、高压、高速的运行时，不可避免的出现各种各样的机械故障，给其安全运行造成很严重的影响。因此，加强燃气轮机故障排查对于提高其安全运行能力具有重要意义。本文燃气轮机的故障诊断与处理的相关问题进行探讨，希望能够进一步提高燃气轮机运行的可靠性。
关键词：燃气轮机；故障诊断与处理
随着科技不断进步，燃气轮机作为一种新型的动力设备，由于它的热效率极高，而且污染小，并且操作起来比较安全，因此正在逐渐受到人们的关注。作为一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械，燃气轮机的工作条件较为恶劣，高温、高压、高速的运行环境，极易产生多种故障问题，而导致重大的经济损失。基于此，本文笔者对燃气轮机常见故障及相应排除措施进行探讨，有效降低由故障带来的各种损失，为燃气轮机安全运行提供借鉴。
1 燃气轮机故障诊断注意事项
（1）故障机理研究。故障机理研究对于故障诊断与分析意义重大，它是进行故障诊断与分析的必要前提。但目前我国对机理研究的关注度还远远不够，往往在故障诊断与分析时难以预料其发生征兆；（2）故障特征提取。故障特征提取在故障诊断与分析越来越受到人们的普遍关注，它是故障诊断分析的关键，目前我国一些学者和专家正在利用ANC技术、相位补偿术等先进技术来提高故障特征信息的精度；（3）故障知识描述。通过对采集的故障信息进行恰当的描述可将故障信息和专家知识有效地结合起来，既可以能过数字进行处理，也可通过符号进行描述；（4）故障推理研究。就目前来看故障诊断与分析目前还不能做到十分精确，因此需要花费不少时间与精力进行排查。故障推理研究是故障诊断系统的核心，这需要我们对诊断系统不断进行分析与改造，使得诊断系统能够进行有效的分析和推理，从而保证推理结果更符合实际需求。
2 燃气轮机常见故障的分析和排除
2.1 燃气轮机调速系统摆动排除
在运行过程中燃气轮机组高压调速汽门会经常出现摆动的现象，会造成燃气轮机的轴瓦振动加大，这会对机组的安全稳定运行造成严重的影响。在燃气轮机调速汽门摆动主要表现为：转子在开机时定速困难，转速摆动达±20r/min。主泵出口油压瞬间下降然后回到原值现象，在机组运行时频繁发生。在机组运行期间高压调速汽门，出现左右振动大的情况。尤其是在阀门处，振动更加剧烈，严重时燃气轮机调速系统摆动将会造成轴瓦损坏。
可以通过加强油质管理等方式对于调速系统摆动进行预防。保持滤网的通畅，定期对系统中所有精密过滤器和硅藻土过滤器进行更换。对抗燃油进行定期取样化验和检查，为确保油质符合规定标准，要使用专用的滤油设备补油。为了维持油压的稳定，要注意储能器中的压力。电液伺服阀和电液伺服阀内滤网，在油质滤油化验合格后进行更换，对电液伺服阀内滤网需要进行定期更换或清洗。为了有效确保控制系统的正常运行，要对LVT和VCC进行检查，并对存在问题的进行更换。对调速汽门利用机组临时检修期间进行定期检查，油动机和门杆的连接套重新钻孔配销子，对损坏的螺纹门杆进行更换。确保接触面达75%以上，确保连接套和汽门门杆拧到位，消除振动导致的缺陷。
2.2 燃气轮机异常振动排除
燃气轮机异常振动的原因主要是由转子热变形、汽流激振、摩擦振动等引起，因为异常振动的原因不同，进行振动故障排查的方法也存在差异。若调整燃气轮机运行参数对振动能造成显著影响，或运行过程中参数出现较多低频分量，则可判断是气流激振导致了燃气轮机异常振动。气流激振一般是由叶片末端气流紊乱造成气流不均衡所引起，但目前没有很好的方法来遏制气流激振，它是在燃气轮机运行过程中无法避免的，只能通过采取避开燃气轮机气流激振状态的位移方法被动进行预防。
造成燃气轮机组异常振动的另一个原因就是转子热变形。当机组冷态启机定速符合后，蒸汽参数和转子温度与一倍频振幅的增加有密切联系时，机组发生异常振动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就是我们所说的由转子热变形所造成的燃气轮机异常振动。更换新的转子以减低机组异常振动，是针对这一故障的处理方法，机组在没有振动力产生的情况下也就不会发生异常振动现象。此外，对于燃气轮机转子来说摩擦力可以产生涡动、抖动等现象，燃气轮机异常振动的另外一个原因就是摩擦振动，转子热弯曲是实际的影响。所以，同解决转子热弯曲的方式一样，更换新的转子可以解决摩擦振动。
2.3 油系统故障的诊断和处理
燃气轮机油质的不良和杂质较多，会导致机组润滑效果的下降，从而造成轴瓦和轴颈的磨损增加，轴颈的表面粗糙度增加，从而影响到燃气轮机的正常运行。当燃气轮机发生油系统故障时，正对轴瓦和轴颈的磨损多采用堆焊后打磨抛光的方式进行处理，这需要由专门的燃气轮机生产厂家来进行操作。对于电厂的工作人员而言，需要注意检修过程的清洁，确保储油系统的清洁度；在对燃气轮机组进行检修时，需要先对轴瓦进行清洁，用清洗剂彻底清洁轴瓦的各零件，用压缩空气对各零件进行吹净，然后再将轴瓦的各个零件进行回装；在清洁轴承箱时，需要先清理干净轴承箱内的存油，然后用面粉团对轴承箱进行彻底清洁；将疏油阀、油阀门和止回阀进行解体，并用清洁剂进行彻底清洁，然后用白绸布检查是否已经清洁干净，从而确保不会将杂质带入到油系统中。除此之外，工作人员还要全面清洁冷油器和邮箱，并且铲除干净邮箱内的油器，然后打磨抛光，同时及时更换有穿孔和破损的邮箱滤网。在日常检修工作中，工作人员还必须特别重视清洁油系统管道。在对汽轮机进行检修后，要采用整体油循环的方式清洁油系统管道，循环油量要大于正常油量，并且加装滤网对汽轮机组的储油系统和输油系统进行清洁，确保每2～4h 更换一次滤网，当滤网在足够长的时间内没有杂质时确认清洁完成。
2.4 排除燃气轮机凝汽器真空偏低问题
对于燃气轮机的效率燃气轮机凝汽器排气压力的高低影响明显。在燃气轮机排气口通过凝气器建立，同时维持一定的真空度构成了燃气轮机的热效率。汽轮机的运转，会受到凝气器真空度降低的直接影响，并且这种影响在越是高温的环境下越大。凝气器结垢、真空气密性等是造成燃气轮机凝气器真空度偏低的重要原因。在排除凝气器真空度偏低故障排的过程中，要以故障的原因为依据。可以通过对燃气轮机轴封进行定期的检查、加强抽汽效率、消除机组漏气点，以及在停机时对真空系统和对喉部以下凝气器气侧进行灌水检漏，凝汽器真空度偏低的情况这样就可以有效减少。结垢可使凝汽器的阻力损失增大，冷却效果之间影响着受热面积，在凝气器冷却过程中，如果冷却的效果降低，那么就会造成真空度下降，从而对机组的正常运行造成影响。面对这样的情况，要进行对凝气器的化学除垢。主洗剂选用5%浓度的有机酸，对铜管进行缓和清洗。在进行清洗时，流速控制在0.1m/s，加0.2%氢氟酸、0.5%的铜缓蚀剂、酸缓蚀剂、适量渗透剂，将水调节至40℃左右，循环进行清洗，连续两次测定时酸度的含量如果一致，那么则可以结束清洗，对于这一问题通过清洗便可解决。
3 结语
燃气轮机是否能够正常运行直接关系到企业的经济效益，但是在实际操作中燃气轮机会经常发生一些故障，因此对燃气轮机常见故障的诊断和处理就显得尤为重要。本文中笔者结合自身实际工作经验，就燃气轮机在运作中经常发生的故障进行了总结，在实际工作还需要根据燃气轮机的不同特征来对故障进行分析和判断，从而确保故障得以及时处理。
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论文作者:宋世华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签：燃气轮机论文; 故障论文; 转子论文; 机组论文; 清洁论文; 轴瓦论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第21期论文;