关于燃机仪表常见故障分析论文_周潇涵

关于燃机仪表常见故障分析论文_周潇涵

大庆油田天然气分公司油气加工六大队深冷站 黑龙江省大庆市 163000

摘要:南压深冷燃气轮机2015年因仪表故障共停机7次,5次是由于VGV(空气进燃机导向叶片控制系统)偏差10%故障造成停机,两次由于润滑油供油压力低报警停机,启动过程中出现启动困难,无法达到启动条件,相同故障多次出现,停产时间较长,对完成计划产量造成压力,因此对2015年1月至今出现的仪表故障停机进行分类而系统地分析是有必要的,当再次出现相同故障停机可以依照总结的处理过程进行快速排查,以求在以后的运行维护中提高燃气轮机的安全可靠性和排除故障的能力。

关键词:润滑油压力开关;VGV故障;燃调

1润滑油压力低报警分析

1.1润滑油系统简介

系统简介:当主油泵工作时,润滑油从油箱经过一个过滤器抽入泵入口。从油泵排出的油分为两路,一路通过油冷却器到冷却器出口汇管;另一路不通过冷却器直接进入出口汇管。润滑油以油泵排除后到底走哪一条路,这是由一个温度控制转换阀所控制的。

1.2润滑油停机时曲线分析

首先判断是压力开关误报警,用打压泵现场标定压力开关PS4和PS19,并未发现停机值发生变化。

检查润滑油PS4压力开关、PS19压力开关,将这两个同一取压点两个压力开关从插板位置进行对调,对调后重新给定设定值停车值,将PS19给定为停车值1.38bar,PS4给定为报警值1.73bar。

在主油泵出口连接临时压力表,以便观察油压,盘车试运,启动交流润滑油泵,运行2小时。观察油压与压力开关状态,可以看到报警开关在油压达到报警值以上时依然出现报警。判断是停机PS19开关故障造成假报警停机。

2 VGV偏差百分之10报警分析

2.1VGV系统简介

系统简介:为了更好地控制燃机,压缩机前5排叶片为可变几何形状定子叶片。这些叶片由一电动液压伺服系统控制,导向叶片可调节空气进入角度的,叶片的角度是通过VGV油泵运行产生的压力推动与导向叶片相连接的带反馈VGV活塞运动从而带动叶片角度的变化。

2.2 VGV系统故障处理

6次停机曲线,全部是VGV反馈先动作,其他参数未波动,10S左右后发出停机信息。12月27日,在VGV驱动机构加设临时视频监控,12月28日3点25停机,查看视频,停机时VGV实际未动作,反馈系统不稳定波动,联锁停机。

液压伺服机构带反馈更换全新备件、伺服机构反馈航空接头2次重新焊接、现场控制箱安全栅对换其它位置安全栅、现场控制箱VGV控制板-更换2011故障控制板、现场控制箱接线端子 更换端子排、每次均检查、现场至控制室电缆更换备用电缆、控制柜接线卡件更换全新备件,最后我们得出结论是由于没有稳定的控制板造成目前的停机。

3 CT速度小于1108转报警分析

3.1盘车系统简介

按下启动按钮后,启动透平.隔音封闭罩的换气扇被启动,进行吹扫一分钟,润滑油控制系统的工作开始,并且启动交流辅助润滑油泵.当电机运转两分钟后,扭矩转换器将电磁阀SOL2打开,引擎加速,当引擎完成定速运转后,再次进行加速转动,引擎继续加速,由于燃料气产生了新的动力使启动电机变成辅助动力了,当引擎转速达到6096rpm时扭矩转换器迫使电磁阀SOL2关闭,导致启动电机断电。

3.2 盘车系统故障处理过程及分析

出现盘车失败CT速度小于1108转,加速度低报警停机,采用排出法,首先检查现场电磁阀是否动作,在控制柜内对电磁阀RAIL8插板A端子(4,6)进行短接察看电磁阀正常动作且阀位显示是否正常,电磁阀及阀位正常。

查看燃机控制柜内27号位置数字量模块SOM4插槽相对应指示灯在启动周期检查状态灯是否动作,发现指示灯显示正常且无故障灯动作,判断信号已经发出。

跨过仪表控制系统,采用电岗就地启停装置启动电机,电机正常启动,确定电岗送电正常,检查仪表控制柜去电岗自控连锁启停触点发现控制柜去电岗回路继电器发生故障,继电器无动作,将其更换后,试机正常。

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4 燃调系统常见故障分析

4.1燃调系统简介

目前燃机燃料气由燃料气压缩机提供压力为1.85Mpa干气

燃机启动时吹扫完毕后放空阀SOL11关闭,在全关闭时截止阀SOL12打开,当转速达到点火转速(2700rpm)时,点火器被通电,放空阀SOL470关闭,并且气体截止阀SOL5或SOL110打开,此时压缩机可调节入口导向叶片臂的伸展量小区5度。

系统检测燃料气调节阀后PT181压力在0.28-0.41Mpa之间,高于这个范围出现1985#IGNITION FLOW INCORRECT点火流量错误。

点火失败,检测PT181压力未超过这个范围,系统会检测过渡段温度温升,如果连续三次抽样检验表明每秒温度上升20度,FLAME ON即点火完成信息被通告,但是如果连续三次抽样检验,最大在8秒内通过,那么将产生一个没有点着火的联锁信息,即33#NO LIGHT UP不点火。

当转速3800转左右时,如果燃机产生加载运行不能维持在TMAX小于550度内,就会出现41#STALL DETECTED DURING TURBINE START透平启动故障。

继续检测当转速达到6096rpm,如果出现速度降低且10S内没有达到6096rpm出现48#FLAME FAIL-SPEED FALLING ,THROTTLE OPENING火焰故障速度降低。

4.2 1985#IGNITION FLOW INCORRECT报警处理

点火时控制系统检测燃料气调节阀后压力变送器PT181压力值,在0.28至0.41Mpa之间满足点火条件,如果检测压力高于这个区间燃机控制系统发出点火流量错误故障报警。1985: IGNITION FLOW INCORRECT 点火流量错误报警

处理办法:

(1)、燃调阀后燃烧室压力在启机时压力低于0.28高于0.41均不能点火。

解决方法:可以对点火功率进行调整。

(2)、PT181变送器故障。

解决方法:对PT181进行检查校验。

(3)、燃料气调节阀阀位初始状态错误。

解决方法:可对燃调阀进行调校或重新标定初始位置。

停机后启机出现点火流量错误报警后,对点火功率进行调整,点火功率也就是燃料气调节阀在点火时刻的开度,点火功率控制范围在500KW至3100KW之间,12月1日试机,一直出现点火流量错误报警,将点火功率降至最低500仍然报点火流量错误,决定在现场燃料气调节阀上改变初始角度来达到降低点火功率的目的,调整后燃机试机成功。

4.3 NO LIGHT UP不点火报警处理

点火时控制系统检测燃料气调节阀后压力变送器PT181压力值,在0.28至0.41Mpa之间满足点火条件,如果检测压力低于这个区间燃机控制系统发出不点火故障报警。处理方法:

(1)、燃料气量过低。

解决办法:提高点火功率。

(2)、SOM模块发生故障。

解决办法:检查更换SOM模块通过一个启动周期检查状态灯4和5,SOM模块插槽7底座1,持续点亮8秒在不点火发生前。

(3)、高能点火器及相关点火变压器及其回路有问题

点火系统由两个WIPAC高能点火发生器和两个回缩单元组成,18-30V的直流输入通过一稳压器送给一转换器,变送为2KV的电势时,火花隙发生击穿,通过HT输出到点火器为电容器2KV上放电16焦耳提供了一通路。高能点火器是这一回路的易损部件,12月13日对其中一只损坏的点火器进行了更换。

论文作者:周潇涵

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2019/1/7

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