燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障分析

雷獅子 李振 王世龍

摘要：喘振是燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行過程中常見的故障之一，導(dǎo)致其發(fā)生的原因很多，而且一旦發(fā)生將會(huì)對設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，不但會(huì)增加能耗、降低生產(chǎn)效率，同時(shí)還會(huì)縮短設(shè)備使用年限。為有效解決燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障的發(fā)生，就需要結(jié)合設(shè)備自身特點(diǎn)，從實(shí)際生產(chǎn)角度出發(fā)，對各項(xiàng)影響因素進(jìn)行分析，選擇合適的措施進(jìn)行管理，爭取不斷提高燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行效果。本文對燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障原因以及處理措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī);喘振;振動(dòng)特征

燃?xì)廨啓C(jī)是天然氣和電力行業(yè)生產(chǎn)中重要設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全、熱效率高以及污染少等優(yōu)點(diǎn)。但是其在運(yùn)行過程中會(huì)受外界因素影響，導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)喘振故障，對設(shè)備性能與安全造成影響。

1.燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障分析

燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)喘振故障主要是因?yàn)闅饬髅撾x，在設(shè)備運(yùn)行過程中，受葉輪旋轉(zhuǎn)因素影響，會(huì)使得氣流脫離情況迅速擴(kuò)大到整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)通道，造成通道堵塞。因?yàn)榍胺酵ǖ辣粴饬鞫氯?，出口反壓降低，?dāng)出口反壓降低到一定限度后，通道堵塞情況會(huì)解除，這樣堵塞在通道內(nèi)的氣流會(huì)一涌而下，最終進(jìn)入到壓氣機(jī)內(nèi)的空氣流量超過設(shè)備后方所能排泄的流量，反壓急劇增高再次形成通道堵塞現(xiàn)象。

2.燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障原因分析

2.1機(jī)組偏離設(shè)計(jì)工況

在壓氣機(jī)中出現(xiàn)不穩(wěn)定的喘振現(xiàn)象，主要是因?yàn)樵趬簹鈾C(jī)在啟動(dòng)和停止的過程中，氣體流量減小到一定程度時(shí)，繼而發(fā)生了氣流的脫離現(xiàn)象而引起旋轉(zhuǎn)失速，當(dāng)氣體體積流量持續(xù)減少時(shí)，旋轉(zhuǎn)失速加劇從而引發(fā)了不穩(wěn)定的喘振現(xiàn)象。

2.2防喘放氣閥未打開

防止喘振的主要方法為在壓氣機(jī)在啟動(dòng)和停止的過程中，壓氣機(jī)內(nèi)部空氣的空氣流量和壓力的變化幅度較大，用防喘閥通過對壓氣機(jī)進(jìn)出口氣流量的調(diào)節(jié)，從而防止喘振的發(fā)生。然而在防喘閥失靈、空氣流量和壓力變化較大，喘振現(xiàn)象也會(huì)有發(fā)生的可能。現(xiàn)實(shí)工作經(jīng)常性的維護(hù)與巡視，可以有效的避免喘振發(fā)生。

2.3氣流通道堵塞

由于氣流中雜質(zhì)長期累積導(dǎo)致氣流通道內(nèi)結(jié)垢堵塞，從而導(dǎo)致了氣體流動(dòng)阻力增加，引起了體積流量減少，從而容易發(fā)生喘振的故障?，F(xiàn)實(shí)中主要有以下情況會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象，即空氣過濾器堵塞，葉片表面產(chǎn)生雜質(zhì)等。

3.燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障解決措施分析

3.1設(shè)置可調(diào)導(dǎo)葉

機(jī)組啟動(dòng)時(shí)壓氣機(jī)偏離設(shè)計(jì)工況會(huì)直接導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)喘振故障，為解決這一問題，可以在壓氣機(jī)進(jìn)口位置設(shè)置流線型可調(diào)導(dǎo)葉。這樣在設(shè)備啟停過程中就可以對IGV角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并控制導(dǎo)流葉片出氣角度與大小，通過調(diào)節(jié)前幾級靜葉片出氣角度，避免壓氣機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)偏離工況情況的發(fā)生。

3.2減小氣流阻力

為避免在設(shè)備運(yùn)行過程中，氣流對通道造成堵塞，需要定期對壓氣機(jī)進(jìn)行清理，并對級間壓差的變化進(jìn)行監(jiān)控與測量，對其中存在的污垢及時(shí)進(jìn)行清理，以此來降低氣流流通阻力，達(dá)到增加氣流體積流量的目的。例如某發(fā)電廠MS1002D型燃?xì)廨啓C(jī)組運(yùn)行過程中，因?yàn)閴簹鈾C(jī)排氣通道被氣流堵塞而出現(xiàn)喘振故障，通過對氣流通道的及時(shí)清理，將喘振故障解除[2]。

3.3中間級放氣

對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行中間級放氣處理，主要是避免設(shè)備啟停過程中防喘放氣閥未打開的問題，因此需要做好對其狀態(tài)的監(jiān)測，保證其處于正常工作狀態(tài)。就電廠燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行特征來看，設(shè)備在較低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，壓氣機(jī)會(huì)因?yàn)椤扒按蠖隆倍霈F(xiàn)不穩(wěn)定以及喘振問題。選擇利用中間級放氣的方式，對100WEG206燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)行處理，有效的解決喘振故障[3]。另外，防喘放氣閥的存在對保證燃?xì)廨啓C(jī)正常運(yùn)行具有重要意義，這樣在選擇生產(chǎn)流程中燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，應(yīng)盡量選擇用新型設(shè)備，確保防喘放氣閥設(shè)計(jì)合理，以及具有自身監(jiān)測系統(tǒng)，可以保證其長期處于正常工作狀態(tài)，對于未打開的應(yīng)實(shí)時(shí)報(bào)警，通過及時(shí)調(diào)整來保證燃?xì)廨啓C(jī)的正常運(yùn)行。

3.4做好喘振后檢查

喘振故障會(huì)對燃?xì)廨啓C(jī)甚至周圍設(shè)施造成危害，因此在對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行喘振故障檢查時(shí)，還需要做好相關(guān)設(shè)備的檢測。例如防喘放氣閥檢查，檢查其運(yùn)行曲線，確定故障處理后啟動(dòng)與停機(jī)是否正常關(guān)閉;壓氣機(jī)進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)葉IGV，對靜葉間距以及IGV位置進(jìn)行檢測，確定整個(gè)偏差與單個(gè)靜葉之間偏差是否滿足要求;執(zhí)行結(jié)構(gòu)檢測，檢測壓氣機(jī)支撐上表明執(zhí)行機(jī)構(gòu)托架移動(dòng)痕跡，以及安裝IGV執(zhí)行機(jī)構(gòu)托架是否正常;動(dòng)葉靜葉檢查，檢查壓氣機(jī)出口區(qū)域金屬部件、進(jìn)口區(qū)域損壞的靜葉或者動(dòng)葉等是否存在異物;進(jìn)氣道檢查，確定濾網(wǎng)元件是否被損壞，能否正常運(yùn)行，對于不能正常運(yùn)行的元件需要及時(shí)進(jìn)行更換，保證燃?xì)鈾C(jī)可以正常運(yùn)行。

4.結(jié)束語

燃?xì)廨啓C(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)喘振故障，不但會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行效率，嚴(yán)重的甚至?xí)υO(shè)備造成損傷，縮短運(yùn)行年限。因此，在生產(chǎn)過程中必須要做好對燃?xì)廨啓C(jī)工作狀態(tài)的檢測，結(jié)合喘振故障現(xiàn)象進(jìn)行分析確定發(fā)生原因，并在此基礎(chǔ)上選擇有效的措施進(jìn)行處理，做好防喘放氣閥、進(jìn)口導(dǎo)葉以及防喘開關(guān)等部位的檢查與功能校驗(yàn)，并且保證質(zhì)量，通過多方面管理，減少燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障發(fā)生的概率。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋光雄，張亞飛，宋君輝.燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障研究與分析[J].燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，2012，04：20-24.

[2]張亞飛，張巍.燃?xì)廨啓C(jī)喘振故障診斷方法研究[J].華東電力，2013，02：475-477.

[3]瞿虹劍，徐剛，王鑫.V94.3A型燃?xì)廨啓C(jī)喘振分析[J].上海電力，2011，03：224-226.

作者簡介：

雷獅子（1985-），男，陜西西安人，漢族，職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科。研究方向：燃?xì)廨啓C(jī)維修。

李振（1987-），男，山東聊城人，漢族，職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科。研究方向：燃?xì)廨啓C(jī)維修。

王世龍（1986-），男，河北滄州人，漢族，職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科。研究方向：燃?xì)廨啓C(jī)維修。