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摘要：燃气轮机是现代高科技为适应社会经济发展而催生的，拥有高效、用途广泛等优势。过去的二十多年间，燃气轮机已经成为了新增发电项目的首要技术选择。但是，燃气轮机在运作中同样存在着如初温要求过高、冷却技术过于复杂等诸多影响燃气轮机使用的问题。因此，只有在实际工作中加强对燃气轮机可靠性维修才能保证其稳定、正常的运转，为生产者创造出最大的价值。基于此，本文针对燃气轮机可靠性的维修措施进行了分析，以供参考。
关键词：燃气轮机；可靠性；维修措施
燃气轮机发电技术被引进并投入使用，燃气轮机设备使用天气然为能源进行发电，一方面符合清洁能源的要求，另一方面也缓解了因火力发电造成的环境问题。作为主要的动力设备，一旦发生故障就会给船舶运行带来严重的影响，气路系统作为燃气轮机最为核心的系统，发生的故障对燃气轮机运行的危害性最大，为了及时的发现和排除各种故障，需要研究燃气轮机气路的故障诊断技术。
1燃气轮机的工作原理
燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，其原理图如图1所示。
压气机从外部吸收空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片将其压力升高，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气燃烧受热后膨胀，进入透平区经过一级一级的叶片，推动动力叶片高速旋转，直至从出气口排出，成为废气，废气排入大气中或再利用（如利用余热锅炉进行联合循环）。叶片转动后带动轴也转动，轴带动负荷的机械转动，实现热能和机械能的转换。通常，将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。
2燃气轮机的检修特点
燃气轮机的检修主要分为三种维修形式，即小修、中修与大修，就我国当前大多数的发电厂使用的燃气轮机设备来讲，基本都是来自GE、西门子以及三菱重工厂商制造的。国内对于大型燃气轮机的设计与制造水平还不成熟，且对于燃气轮机的检修技术也存在很多薄弱的地方，所以一般的定时检修还是得依靠制造上的技术人员来完成，这样一来检修的计划与周期都必须经过严格的规定与计算。而大型的燃气轮机多是以通道部件轮换的方式，即更换部件需要经过返厂———检查—寿命评估—修复—发电厂等多种程序后才能实现修复，这样复杂的流程，不仅严重浪费了时间，更有很多不确定因素，并且电力企业还需要随时备份相应需要更换的部件。
3燃气轮机检修运行现状
3.1设备多频次重启
一般情况下，发电厂实施的都为倒班制度，在此制度之下，交换班人员一般会进行设备的关闭和重启工作。燃气轮机发电设备属于大型发电设备，正常关闭对于设备的损伤不大，但是多频次的关闭和重启，对于燃气及叶轮以及内部电路设备的常规损耗较多，长此以往，进行多频次的关闭重启会造成损耗的积累，严重时甚至会造成设备的损坏。
3.2压气机叶片积垢
叶片积垢是燃气轮机气路常见故障，每千瓦燃气轮机运行24小时就要吸入约半吨的空气，经过处理后也会有微粒进入燃气轮机，这些微粒会附着在叶片表面，表面沉积物不断积累就会导致积垢，随着机组运行时间的增长，这种结垢现象也越来越严重，影响到燃气轮机的性能。但当积垢达到一定程度，由于气动力的存在会阻止叶片进一步积垢，所以沉积物的厚度有一个极限值。由积垢引起的燃气轮机性能的恶化会随着清洗（例如水洗）而得到改善，大约质量流量下降2.5%就需要清洗。
3.3发电设备超负荷运行
任何发电设备或者普通机械都存在一个最大运行时间，超过此运行时间就需要进行关闭或者维护。但目前我国大型燃气轮机发电设备多数情况下，都存在超负荷运行以及维护不及时等状况。超负荷的运转最终造成设备的过早衰老、使用年限减少最终造成设备故障频出、提前报废等情况，造成了严重的经济损失。
4基于燃气轮机可靠性的维修策略
4.1关于燃气轮机日常检查维护的加强
虽然核心技术的限制让燃气轮机在进行检修的时候，不得不依赖于专业技术人员的帮助，只是考虑到检修成本问题，有关于燃气轮机的日常检查维护也应该不断加强。燃气轮机制造商的维护手册可以作为基础与依据，再根据燃气轮机的实际运行情况来进行关于机组检查维护计划的制订。定期对燃气轮机进行检查和维护，无疑能够让隐患和故障发生的可能性降低。对于燃气轮机设备当中的进气滤网也应该定期做好清理更换工作，这是因为燃气轮机的进气滤网里面会有很多的污染物，而滤网的性能如果不足也会导致进入燃气轮机的空气里面有过多的污染物以及颗粒，就可能会对燃气轮机叶片、转子之类的部件的运行造成影响。假如说污染物太多的话，空气在进入燃气轮机的时候并不流畅，也会对燃气轮机的正常运行造成影响。所以，关于燃气轮机的日常检修维护是十分有必要且重要的，它能够让燃气轮机运行更加顺畅顺利，也可以让燃气轮机出现故障的可能性降低。
4.2加强维护人员专业技能培养
发电厂燃气轮机多数为国外进口设备，对于检修人员的技能要求较高。所以要求发电厂必须加强其自身检修人员的专业技能培养，以保障设备的正常检修和维护工作。大型燃气轮机设备能够正常运行是一方面，但更重要的则是设备的检修维护。符合技能要求的检修人员不但可以保证发电厂设备的正常运转，还可以及时地处理设备故障。不仅对于设备的长期运行提供保障，对于维修费用的节省也有起到了积极的作用。
4.3燃气轮机气路常见故障诊断方法分析
当燃气轮机气路出现故障时，对整个设备的运行都会造成不良影响，每一种燃气轮机气路故障的类型均不相同，进行诊断时需要结合实际情况，采用适合的方法，可达到事半功倍的效果。在燃气轮机气路故障诊断技术的研究上，我国对其倍加重视，在研究中发现气路故障的判断，可从具体的机组着手，对其运行情况作详细的研究，针对不同种类的气路故障，采用正确的判断依据进行诊断，可提高诊断的准确性。例如，当出现压气机叶片存在磨损腐蚀现象时，诊断人员可查看到压气机的效率会明显降低；若是涡轮叶片出现污垢聚集现象，此时，涡轮效率会有所降低；当压气机叶片机械出现损伤时，与压气机叶片存在腐蚀一样，压气机的效率会下降；当燃烧室出现故障时，燃烧效率降低，一般情况下效率降低大约在3.00%左右。每一种气路部件出现异常现象时，都会表现出一些现象，虽然所表现的现象不显著，但是，征兆现象研究也是诊断气路故障的一种方法。
结语
总之，燃气轮机设备在社会生产中扮演者十分重要的角色，但在使用中也同样面临着较大的损耗。因此，人们对燃气轮机设备保护意识正在不断的增强，燃气轮机在运转中发生故障的几率已经越来越小，其创造的经济效益也得到了稳步提升。今后，为了让燃气轮机能够更好的服务于生产，创造出更大的价值，生产者需在进一步加强机械设备保护意识的同时建立起一套可靠性维修系统，让燃气轮机始终能够保持最佳的工作状态。
参考文献:
[1]曲胜,牟影,李明.燃气轮机可靠性技术[J].中国科技信息,2014(16).
[2]胡新春.浅析发电厂燃气轮机的检修及运行策略[J].广东科技.2012.
作者简介：
“苑磊（1987.2-），男，山东章丘人，华北电力大学学士，助理工程师，单位：山东济矿民生热能有限公司，研究方向：燃气轮机
论文作者:苑磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
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