摘要：近年来全国天然气发电行业火速发展，更新更大的9F级燃机在各地落户。燃机检修工作也从以前的由外企垄断逐渐变为本土检修队伍施工，本文总结了燃机本体检修中的检查和测量工作，以便为今后检修工作提供借鉴参考。在检修中主要的工作包括火花塞的检测、火焰探头点火器的检测，燃烧器各部件的检查等。
关键词：燃机本体检修；9FB燃机；检查；测量；测试
1燃烧室结构概述
燃烧系统是由环绕压气机排气缸圆周布置的18个燃烧室组成的逆流分管式燃烧系统，采用DLN2.6+低氮燃烧室。如下图所示。顺气流方向看，这些燃烧室按逆时针方向排序，顶部（#18燃烧室）左边开始为#1燃烧室。系统配有两个火花塞和四个火焰探测器。相邻的燃烧室间用联焰管连接。燃烧室主要由各燃料喷嘴和燃料喷嘴端盖组件、前缸、火焰筒端盖、火焰筒、过渡段、导流衬套、后缸、联焰管、火花塞、火焰探测器等部件构成。从压气机排出的高压空气，被引导到过渡段的周围，部分空气从过渡段冲击冷却衬套上的孔进入，冷却内过渡段后流入导流衬套与火焰筒之间的环形流道中；其余空气经过导流衬套下端的环形缝隙进入导流衬套与火焰筒之间的环形流道中，流向燃烧室头部。其中，有部分空气用于冷却火焰筒、燃料喷嘴，其余空气经喷嘴上的旋流器进入预混合室，与由燃料喷嘴喷出的燃料气进行预混合。燃料与空气混合物经预混合管流入火焰筒，被位于#2、#3燃烧室上的火花塞点燃，未安装点火器的燃烧室靠联焰管联焰而着火，火焰起始于喷嘴出口端面与火焰筒端盖形成的平面，并被限制在火焰筒内。燃料在燃烧室中燃烧产生的高热烟气经过渡段进入透平第一级喷嘴环。
燃料喷嘴和端盖组件组装在燃料喷嘴前缸上，并套上火焰筒端盖，然后整体装入燃烧室后缸。每个DLN2.6+燃烧室的端盖上均匀布置6只燃料喷嘴（中央1只，外围5只）。下图表示典型的DLN2.6+外围燃料喷嘴的一个横剖面。外围5只燃料喷嘴内有扩散燃烧和预混燃烧的供气通道，中央喷嘴只有预混燃烧的供气通道。燃料气分别来自D5、PM1、PM2和PM3四根环管。其中，来自D5供气环管的供气，流入各燃烧室，通向外围五只喷嘴的扩散通道供气总管，再分配到每只燃料喷嘴的扩散燃烧通道；来自PM3环管的供气，流入各燃烧室，通向外围三只喷嘴各自的预混燃烧供气总管，分流到三只喷嘴的内通道和外通道；来自PM2环管的供气，流入各燃烧室，通向外围两只喷嘴各自的预混燃烧供气总管，分流到两只喷嘴的内通道和外通道；来自PM1环管的供气，流入各燃烧室，通向中央喷嘴的预混燃烧供气管，分流到这只喷嘴的内通道和外通道；来自每只燃烧室外缸的压气机排气进人每只燃料喷嘴的冷却空气总管，分流到六只燃料喷嘴的中心冷却燃料喷嘴。
2火花塞的检查和测试方法
检查火花塞装置是否堵塞，是否有擦伤、放弧，端头的焊缝和陶瓷绝缘子是否有裂纹以及电气导线的接头上的螺纹是否损坏。检查火花塞的活塞活动情况。如果发现有任何卡涩，则必须拆开缸体，消除障碍。要拆开缸体，应拆卸缸体顶部上的4颗螺栓，然后拆出缸体顶部和活塞。重新组装火花塞：新的镍垫圈应放在铁心装置两侧。这两个垫圈是不同的，必须安装得使其轮廓与火花塞芯的轮廓匹配。要检查位置，以保证没有旧的垫圈留在孔内。装有垫圈的火花塞芯装置可以向下滑动活塞，直到其靠到肩部为止。应将固定件插入到其靠到垫圈为止，此后可以用手拧，将固定件的螺母拧入活塞。将火花塞芯电极放在本装置燃烧器端部上的接地电极中间，并拧紧联焰管夹持器的螺母。如果联焰管夹持器的六角螺母与活塞之间的间隙不在1.09-3.86mm范围内，则必须卸掉联焰管夹持器螺母并对装置进行检查。在将联焰管夹持器螺母拧紧之后便可以插入端接延伸件和绝缘套管。为了保证在铁心与端接延伸件之间具有良好的电气接触，可以轻轻敲打陶瓷杆。
为了将活塞装置重新组装到缸体内，须使火花塞缸体保持垂直，安装法兰朝下，并将活塞装置和弹簧装入缸体，然后使用镍密封环，安装上顶部的盖板和螺栓。
重新将火花塞的导线连接到从燃机上拆卸下来的火花塞上。将火花塞的本体靠在燃机外壳上。要保证火花塞的电极端不接地。
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给点火电路通电，检查火花塞的火花大约两分钟。如果外壳和活塞的导管接头发热，这就表明在火花塞芯与陶瓷杆接触之间有起弧。需要拆开火花塞端头并清理干净火花塞芯的电气触点。如果起弧现象不是发生在电极的端头上。则应清理干净电极并将电极间隙重新调整到中心电极与侧电极之间的2.16-3.43mm上。中心电极任一处的间隙必须在彼此之间的0.25mm以内。检查供给装置的电压。
如果火花塞没有起弧现象，则应替换相应的部件，直到找到有问题的部件为止。不论是导线或是电容器放电装置有故障，都应该将其换掉。如果是火花塞装置有故障，则应检查其电路是否断开、是否短路，或者端接的延伸件是否有问题。通过检查中心电极与接地之间的连续性以及端接的延伸件是否有放电迹象来判断。
经成功测试，点火之后，锁紧垫圈。
3火焰探测器的检查和测试方法
清理干净扫描仪的镜头。连接好导线并启动控制盘，在控制盘接通电源时，检查FL－1和FL－2指示灯是否熄灭。采用火柴或烛光进行检查，在将光源放到传感器前面和移开时，每个火焰探测器是否能显示或消失。
4燃烧室端盖和火焰筒的检查方法
表CI－1燃烧室端盖检查极限，表CI－2则是火焰筒检查极限。应使用荧光渗透剂检测焊缝。涂有隔热涂层的部件应采用亮光和10倍放大镜进行检查，不允许荧光探伤以免破坏涂层。检查火焰筒冷却槽，有无从冷却孔开始的裂缝；检查冷却环的悬挂件，看有无裂缝和翘曲。检查火焰筒弹性密封圈是否有轴向裂纹、环形裂纹、变形、磨损、密封片缺失或弯曲，或点焊裂纹。检查弹簧片的弯曲高度与相邻的簧片相同，外围尺寸要得到满足。用荧光渗透剂检查已经恢复原先形状的弹性密封片。检查联焰管和联焰管夹持器检查联焰管是否变形、裂开、缺损、烧穿和有磨损的现象。使用表CI-3有关检查标准。检查联焰管联焰管夹持器是否有磨损和弯曲的迹象。使用表CI-3有关检查标准。将检查结果记录在检查表格纸上。检查燃烧室导流衬套用透光和10倍放大镜检查燃烧室导流衬套。使用表CI-4有关检查极限，将所有检查结果记录在检查表格纸上。检查衬套本体和焊接裂纹、不圆度、烧穿、缺损。检查前法兰到本体焊接裂纹或者法兰中裂纹。检查火焰筒挡块的磨损，本体和挡块焊接裂纹。检查联焰管联焰管夹持器托架的焊接裂纹或者托架裂纹。检查浮动密封在密封环或联焰管夹持器上是否有过度磨损。检查处于中间长度的弹簧密封是否有轴向裂纹、周边裂纹、变形、磨损、失去叶片、弯曲叶片或点焊裂纹。检查标准参见CI-4。如果任何弹簧密封件要整形，则保证叶片弯曲高度类似邻近叶片，而且满足护环尺寸。荧光渗透剂检查任何已经整形的弹簧密封叶片。在检查表格纸上记录检查结果。检查燃料喷嘴外壳检查外壳的内部和外部有无裂纹、变形、过热和腐蚀现象。检查气体通道有无阻塞，罩壳的焊接中有无裂纹。检查所有法兰中的插件。将检查结果记录在表格纸上。检查燃料室外壳检查燃烧室外壳内部和外部有无裂纹、变形、过热和腐蚀现象。检查每个燃烧室外壳有无异物。检查外壳法兰中插件。
将检查结果记录在表格纸上。检查过渡段检查指南见表CI-5，清洗和荧光渗透检查后部本体端。用透光和10倍放大镜作检查。如果要拆卸冲击式套筒，则需要用专用的GE维修夹具。检查内容：过渡段内表面上后托架的焊接裂纹或本体裂纹。后支架／本体角的焊接裂纹、本体裂纹及耐磨插件中的裂纹。前支承内、外表面上焊接裂纹及本体裂纹。检查前支承环外面同流量套筒安装的浮动环密封处的磨损。浮动密封护圈的焊接裂纹和联焰管夹持器裂纹。检查浮动密封环的裂纹和表面磨损情况。检查后侧密封环裂纹及破损或磨损的涂层。检查过渡段体裂纹和焊接裂纹。检查过渡段内侧热障涂层的磨损。检查前扩压器托架的裂纹。检查前支架的裂纹和槽的磨损。若要焊接，则采用气体保护氩弧焊，过渡段焊接修复后需要热处理
总结
检查作为最为繁杂的技术工作，覆盖个各个新旧部件，也是每日检修中最为耗时的技术工作。现场检修的检查工作检查部件多、检查项目多、检查标准细、检查记录详细，良好的检查工作不仅是现场检修重要的一环，也对于分析机组运行状态，处理设备缺陷有重要意义。
论文作者:戴建忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/23
标签：裂纹论文; 燃烧室论文; 喷嘴论文; 火花塞论文; 火焰论文; 燃料论文; 本体论文; 《电力设备》2017年第26期论文;