淺析Solar透平柴油點火失敗的原因

汪習文

（中海油能源發(fā)展采油服務公司，天津塘沽，郵編：300452）

1.0 前言

透平是以連續(xù)流動的氣體為工質的旋轉熱力機械。它是由壓氣機、燃燒室和渦淪三大部分以及相應輔助設備等組成的成套動力裝備。圖1是燃氣輪機簡單工作循環(huán)原理圖：

圖1 燃氣輪機組工作原理圖

簡單的說就是一個熱力學原理：

進氣----壓縮---燃燒---膨脹做功---排氣

工作原理：它以空氣做為工質，工作時，壓氣機從外界大氣中吸入空氣，并把它進行壓縮，經過壓縮的氣體進入燃燒室，與噴入的燃料相混合，點火燃燒，燃燒后產生高溫高壓的熱能和壓力能。具有高溫高壓的熱能和壓力能進入渦輪膨脹作功，推動壓氣機轉子以及動力透平一起做高速旋轉運動，從而驅動其他機械及發(fā)電機發(fā)電。產生的廢氣則排放到大氣中。這樣完成了一個熱力學循環(huán)，能量轉變過程即：透平先將燃料中的化學能轉變?yōu)闊崮?，然后將熱能轉變?yōu)闄C械能或其他能，機械能又帶動發(fā)電機轉化為電能。

2.0 Solar Turbine柴油點火失敗原因案例分析及處理方法

201 1年2 月24日，SolarC機在做完月度保養(yǎng)后進行啟機試運行。在選擇燃油模式啟動時，出現點火失敗故障。

啟機過程中發(fā)現透平在冷機狀態(tài)下選擇柴油啟機點不著火，但選擇天燃氣啟機時點火正常。透平在熱機狀態(tài)下柴油點火正常，點火成功后透平爬升速度很快，油氣切換也正常。

2.1 Solar Turbine柴油點火失敗原因分析

透平在熱機狀態(tài)下柴油能夠點火正常，在熱機和冷機狀態(tài)天然氣點火均正常，這種情況說明：

1）選擇天燃氣模式啟機正常，說明透平火花塞打火沒有問題，至少火花塞能夠打火，只是點火時火

花大小不能確定；

表1 Solar Turbine柴油點火故障及處理方法表

2）天燃氣點火成功說明啟機時點火空氣肯定有供給，但供氣壓力大小不能確定；

3）熱機時柴油點火成功說明點火柴油肯定有供給，但是點火時柴油供油量多少不能確定；

4）熱機柴油點火成功后，透平爬升速度很快，油氣切換也正常。這表明燃料噴嘴肯定有柴油供給；

5）透平在熱機狀態(tài)下點火正常，且爬升速度較快，由此可以看出柴油運行時燃料噴嘴的燃料噴入量較為正常，但柴油霧化是否良好不能確定。

2.2 Solar Turbine柴油點火失敗的處理方法

綜合以上的分析，可以初步確認的是透平在冷機狀態(tài)下點火不成功的原因主要有柴油、濾器、流量調節(jié)閥等因素，相應地處理方法歸納如表1：

3.0 Solar Turbine柴油點火失敗的簡單排除方法

Solar Turbine柴油點火失敗后，在機組允許可再次使用柴油模式點火時，要注意觀察柴油供給點火管線的壓力和流量及電子流量調節(jié)閥的開度。如果點火仍然失敗，可改用天然氣模式再次啟動。

如果天然氣模式點火成功，可證明:火花塞，On-Line Filter，無故障；點火探頭，儀表信號傳輸均正常。天然氣模式點火成功且天然氣切換柴油模式正常；證明燃燒室噴嘴正常。應從柴油流量及點火空氣兩方面著重檢查。

3.1 柴油流量問題：

首先檢查自清潔濾器，因為自清潔濾器是經常被我們忽略的問題，并且每次洗車時沒有更換自清濾器；檢查自清濾器后再檢查高壓濾器和雙聯濾器。柴油供給也可從柴油泵出口壓力方面著手檢查，低壓油泵出口壓力一般在50-170kPa，高壓油泵出口壓力一般在3.7-6.8MPa?？蓹z查泵壓是否在此范圍內。節(jié)流孔板的臟堵也可造成柴油供給異常，節(jié)流孔板FO934臟堵會導致點火油路中泄放油量減少，而FO936臟堵則會造成點火用油減少。柴油過多，過少都會導致點火失敗。

另外也可手動調整燃油控制閥供油量調節(jié)桿（縮短2扣，延長2扣，各分2次進行）打開燃油控制閥ELF344的閥蓋，對點火燃油供油量調節(jié)桿進行調節(jié)（縮短1扣，分2次進行；延長1扣，分2次進行）。分別調節(jié)主柴油路和點火油路閥門開度。

3.2 點火空氣問題：

點火空氣供給壓力不足，霧化空氣量太小導致柴油霧化效果不好也可導致點火失敗，此類故障可從以下器件查找：點火空氣壓力調節(jié)閥，電磁閥L348-2/L350-1和L348-1，On-Line Filter臟堵和點火管線臟堵四方面考慮。首先可對點火管線吹掃，排除其臟堵的可能。其次可手動調節(jié)點火空氣壓力調節(jié)器（增大2扣，減小2扣，各分2次進行），如果繼續(xù)點火失敗，可更換On-Line Filter，再次試點火，如仍點火失敗懷疑電磁閥L348-2/L350-1和L348-1動作不靈敏，可考慮更換新閥。

5.0 結束語

以上便是可能導致SOLAR C機點火失敗的原因及故障的簡單排除方法。經過對主柴油路，點火油路及點火空氣路自身的檢查，清洗節(jié)流孔板，更換柴油了濾器，更換空氣路電磁閥等措施，找到了最終導致SOAR C機點火失敗的根本原因為：點火空氣路電磁閥L350-1閥芯動作失靈，空氣通道不通暢，造成空氣節(jié)流損失大，壓力降低，霧化空氣量太小造成柴油霧化不良，從而導致點火失敗。

[1]《工程設施操作手冊》第八冊 海洋石油開發(fā)工程設計﹝塘沽﹞公司 1994年1月

[2]《工程操作培訓手冊》第八冊 PL19-3一期生產項目組 2002年5月

[3]《Solar Technical Training》 A Caterpillar Company 2004年