北京高井热电厂 100041
摘要：本文主要介绍了高井热电厂9FB机组在运行和检修中IGV（燃机进口可转导叶）发生的各类缺陷和问题。从理论和实际相结合的角度，阐述了处理的方法。
关键词：燃气轮机；IGV；控制
概述：高井热电厂使用的是美国通用电气公司（简称GE公司）生产的9371FB型燃气轮机，容量为3台350MW，分别为一台“二拖一机组”和一台“一拖一机组”，并于2014年6月和10月投产运行。其中IGV系统（燃机进口可转导叶），是能够将线性冲程转换为转动冲程的驱动组件系统。
1 IGV系统作用
1.1在燃机启动或停机时等低转速情况下，由于压气机进气量接近设计的喘振边界，系统自动控制IGV开度，防止压气机喘振的发生；
1.2在正常运行中，燃机带部分负荷时，通过控制IGV角度，来控制进气量，从而使燃机的排汽烟温控制在较高的水平，来达到提高机组循环热效率的作用。
1.3采用DLN燃烧器的机组，在增加负荷时减小IGV的最小全速角的设定值，来增大预混燃烧的运行范围。
2 IGV控制原理
经电子控制信号，通过压力较低的跳闸油连同11.2MPa的高压抗燃油，协同控制IGV系统的叶片角度，从而改变进气量。在正常运行和跳闸状态下，通过伺服阀、跳闸油阀、位置传感器96TV-1、96TV-2以及油动机来实现远程控制操作。
正常运行中，跳闸油阀通电，来自一套独立油站的液压油通过伺服阀，再由伺服阀来确定伺服阀的进油量及跳闸油阀放油量，从而确定驱动油动机动作的油量，而油动机动作的位置决定了IGV所处的位置。跳闸状态下，由跳闸油阀泄放，排掉系统内的液压油，使IGV通过弹簧的回弹作用力弹回IGV的原始位置，关闭状态。
IGV跳闸油阀（图2-2）
由于我厂燃机液压油控制系统内存在高温，致使油膜漆化，从而在油温从高温向低温变化的过程中胶质物逐渐析出，堵塞至跳闸油阀芯处，变黑变硬，使跳闸油阀芯无法动作。
处理：立即联系运行程控停止盘车及液压油系统、润滑油系统，就地拆除两个跳闸油阀。拆除后发现跳闸油阀上的定位环和O型圈均有不同程度的破损和老化现象。拆除旧定位环和O型圈，用工业用酒精进行浸泡，清洗跳闸油阀，清除附着在阀芯处的胶质物，并用手活动阀芯，无卡涩，动作顺畅方可。更换新的定位环和O型圈，回装跳闸油阀，并进行阀门活动试验，合格后再次启动成功。
3.2伺服阀偏差导致机组运行异常
机组运行过程中，发生过由于油质漆化，堵塞伺服阀滤网，导致伺服电流偏差较大，引起IGV位置偏差出现异常的情况。在2016年6月，曾经发生过SRV（速比阀）由于伺服阀内部，衔板的两侧分别设置有用于控制油路方向的高压油喷嘴，出现漆化油泥堵塞喷嘴的现象，由于堵塞控制油喷嘴后，位置反馈无变化，致使阀门关闭指令继续降低，喷嘴侧压力持续升高，突然将堵塞物排出，使SRV阀由51.79%关至33.01%，P2压力由380Psi降至234Psi，造成燃机燃烧室火焰消失主保护动作，燃机掉闸。由此看，伺服阀对机组液控阀门系统的安全稳定运行有着决定性的作用。
处理：由于油质漆化问题长期存在，在液压油系统改造工作完成前，密切监视各液控阀门的位置反馈和伺服阀电流偏差情况。如发现偏差较大的情况出现，择机进行更换伺服阀、更换滤网、冲洗液压油管路的工作。并将每次更换下的旧伺服阀、滤网脏污情况留好照片及记录资料。由于液压油系统与润滑油系统共用一个油箱，则在油箱外部加设一台平衡电荷滤油机，消除油分子间由于高温运动而产生的放电现象。
4 IGV在检修中发现的问题
4.1 IGV叶片轴套松脱，叶片根部受损
2016年10月5号燃机小修，在IGV进气室检查过程中，发现IGV叶片根部轴套有松脱迹象（图4-1。轴套松脱向根部发生小距离位移，从图片（图4-2）看已部分镶嵌到叶片内部，由于机组运行中叶片振动，凹槽已被轴套磨损扩大，叶片根部也形成向叶顶方向发展的趋势。根据其他电厂发生过的此类问题，很有可能叶片根部已产生裂纹，从而继续发展，如果严重的话，可能造成IGV叶片断裂，更严重的话会造成压气机叶片严重损坏，永久性损伤。
处理：通过GE技术人员确认，派遣具有相关资质工作人员，将轴套打回原位置，并打洋冲处理。在IGV全部叶片根部做荧光探伤，从探伤结果来看，未发生叶片根部裂纹。根据反措要求及GE经验要求，燃机专业对此类问题进行了要求，每运行大概3000小时左右，对IGV叶片以及压气机首级叶片（R0级）进行无损探伤。
5 IGV的维护保养与更换
5.1 IGV的维护
为保障IGV系统能够动作灵活，角度准确，可靠耐用，应定期对IGV叶片进行活动试验，打开IGV进气室，对IGV活动时是否有异响，叶片无磨损，活动是否灵活，角度是否与热工反馈信号一致。手动活动IGV叶片，是否有活动预度。
5.2 IGV的大修
IGV叶片的更换与9FB燃机的大修是同时进行的，运行至48000小时左右，应安排燃机本体大修工作。更换全部的IGV叶片及相关附件。拆下的叶片需要做着色或荧光探伤，回装后要将IGV角度重新校对。
6 结束语
IGV对于机组运行来说是十分重要的，不仅影响机组的安全性能，也对机组的经济性能有着很大的影响。应定期对IGV叶片及执行机构、跳闸油阀、进气室进行检查、清理，对伺服阀、滤网定期进行更换。确保机组的稳定安全运行。
参考文献：
[1] 邓建玲：大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书。中国电力出版社，2009.9
[2] 邓明：航空燃气涡轮发电机原理与构造。国防工业出版社，2008.3
论文作者:安胜利
论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期
论文发表时间:2017/1/9
标签：叶片论文; 液压油论文; 机组论文; 系统论文; 根部论文; 轴套论文; 位置论文; 《电力技术》2016年第10期论文;