PG9171E型燃氣輪機啟動失敗的故障原因及檢修

樊月明

【摘 要】 GE公司生產的PG9171E型燃氣輪機在燃氣輪機領域內具有廣泛的應用。在機組長期服役中偶發啟動失敗故障，降低了燃氣輪機的可利用率，影響機組并網，給用戶帶來一定的損失。燃氣輪機作為調峰機組需要極高的可靠性，因此，本文通過對PG9171E型燃氣輪機啟動失敗故障進行研究，分析行之有效的檢修方法。

【關鍵詞】 9E燃氣輪機 ?啟動失敗 ?故障檢修

PG9171E型燃氣輪機的啟動失敗故障嚴重影響到燃氣輪機的正常運行，使檢修人員面臨較大的檢修負擔，使其啟動成功率降低，給用戶帶來一定的經濟損失。因此有必要根據GE9E燃氣輪機的實際運行情況，分析啟動失敗的原因，由此提出對應的檢修措施，本文重點分析由于主潤滑油泵出口單向閥卡澀引起的啟動失敗故障。以便于故障出現時可以快速的處置，提高檢修效率，保證燃機在最短的時間內可以恢復啟動。

1 GE9E燃氣輪機啟動失敗故障分析

GE9E燃氣輪機的啟動需要嚴謹的條件控制，必須所有的條件均處于最優狀態，燃氣輪機才能達到啟動正常的狀態，如果其中一項條件未達到標準，燃氣輪機即會啟動失敗[1]。能引起啟動失敗的原因很多，通過分析發現主要原因包括以下方面：點火、設備、負載、燃料四項影響因素。

2 GE9E燃氣輪機啟動失敗的原因及檢修

根據GE9E燃氣輪機啟動失敗故障的實際狀態，分析GE9E燃氣輪機啟動失敗的原因，如下。

2.1 點火原因

GE9E燃氣輪機啟動失敗最常見的原因是點火問題，分析點火失敗的原因，主要如下：點火變壓器損壞、點火電纜老化絕緣不合格、火花塞短路等。

2.2 燃料原因

另外燃料原因也會導致啟動失敗，比如：燃料供給參數設置不合理或者燃料壓力、成分變化及燃料控制閥門的故障等也會造成機組啟動失敗。

2.3 負載原因

負載原因造成的啟動失敗頻率要低于其他原因，但也是不可忽視的故障引發點。燃氣輪機在啟動的過程中，部分機械設備會產生過大的負載，此時負載超出燃氣輪機可承受的范圍，出現啟動驟停的情況。例如：GE9E燃氣輪機中的發電機頂軸油泵故障、液力變扭器故障，能夠引發很明顯的負載問題，干擾燃氣輪機的正常啟動，造成了啟動故障。

2.4 設備原因

因設備原因造成機組啟動失敗的原因很多。燃氣輪機啟動時需要依賴設備運行，比較主要的是啟動電機，其在液力變扭器的協助下，實現燃氣輪機的啟停。設備最終目的是保障燃機轉子處于規定的運行狀態;實際設備啟動時，很容易出現突發性問題，影響啟動效果。例如：啟動電機故障，沒有足夠的驅動力來驅動液力變扭器，或者液力變扭器出現故障，由于缺乏啟動力矩，所以不能提供足夠的啟動功率，最終燃氣輪機會因啟動力矩不足而啟動失敗。另外由于主潤滑油泵出口單向閥卡澀也會導致機組啟動失敗。某電廠在一次修后調試啟動時，當轉速達到95%后，輔助潤滑油泵自動停運，隨即來潤滑油母管壓力低報警，輔助滑油泵啟動，當潤滑油壓力上升后輔助滑油泵再次自動停運，又出現潤滑油母管壓力低報警，輔助滑油泵再次啟動，就地壓力表指針忽高忽低，不能建立穩定油壓;調試人員錯誤的執行了手動停輔助滑油泵操作后機組跳機，應急滑油泵啟動，應該執行正常停機操作，手動停輔助潤滑油泵，如果應急滑油泵因故障不能及時啟動有可能造成軸瓦不能按要求潤滑而損壞。停機后重點檢查了潤滑油系統，因為潤滑油系統剛經過了檢修，所有的法蘭接口墊片已更換新件，重點檢查以下部位：

（1）對壓差開關進行校驗;（2）新換的法蘭口有無泄漏的地方;（3）主潤滑油泵吸油口濾網是否被異物堵塞;（4）主潤滑油泵是否工作正常;（5）檢查主潤滑油泵出口單向閥。

對以上問題進行逐項排查，最后發現故障點出在主潤滑油泵出口單向閥上，由于輔助潤滑油泵開啟時將主潤滑油泵出口單向閥關閉，關閉時造成主潤滑油泵出口單向閥的閥板與閥板的支撐銷卡死，當機組啟動時輔助滑油泵停止運行后主潤滑油泵單向閥不能順利打開，出現以上現象。

3 GE9E燃氣輪機啟動失敗故障的檢修

GE9E燃氣輪機啟動失敗會給用戶帶來很大壓力，甚至造成比較大的經濟損失，因此需根據點火失敗的原因，提出對應的檢修方法，規避啟動失敗造成的風險，進而保障GE9E燃氣輪機的啟動成功率。具體的檢修方法分析如下。

3.1 系統檢測點火性能

GE9E點火問題引發的啟動失敗，需要系統的檢測點火系統，按照流程找出啟動失敗在點火方面的原因。首先排查啟動時的點火燃氣，如果發現燃氣問題需立即更換符合質量要求的燃氣，同時根據燃氣點火的性能，排查各項點火參數，如氣壓、速率等，保障燃氣條件到位;然后檢測點火系統的硬件設施，利用機組停機的時間，實行點火試驗，檢測系統內潛在的點火問題，全面檢查點火系統的通暢性，避免點火系統出現質量問題;最后根據點火系統及性能的檢測結果，更換系統設備，確保正常的點火效果，將檢修后的點火系統投入GE9E燃氣輪機中，經過試運行保障點火效果[1]。

3.2 優化設備運行的環境

針對設備原因造成的燃氣輪機啟動失敗，可以通過優化設備運行環境的方式，提前控制設備狀態，防止設備在啟動的期間發生問題。結合GE9E燃氣輪機設備的實際情況，提出設備優化的方法，如：（1）重點定期檢查啟動設備的質量以及各個設備之間的配合性，定期做好點火試驗工作，確保點火的過程中，各個設備均具有足夠的點火能力;（2）及時更換老化或故障的設備，以免其干擾其他點火設備的運行，維護運行時間較長的設備，檢修其是否存在運行缺陷。

3.3 規范燃氣標準

GE9E燃氣輪機在啟動方面，需要規范燃氣的標準，解決燃氣問題引起的啟動失敗故障。檢修人員需要著重檢查已用燃氣的標準，一旦發現不符合燃氣輪機用氣標準的情況，需要進行燃燒調整，以免出現輪機啟動失敗，除此以外，檢修人員還要根據燃氣輪機對燃氣的需求，規范燃氣使用的標準，嚴格按照標準采購燃氣，最大程度的排除燃氣對機組啟動的影響[2]。

4 結語

GE9E燃氣輪機啟動失敗故障的影響性非常大，需要根據報警信息有針對性的全面分析啟動失敗的故障原因，才能規劃出可行的檢修方法，在最短的時間內查找到故障點并處理好，提高檢修效率，保證燃機在最短的時間內可以恢復啟動保障GE9E燃氣輪機的運行高可靠性。

參考文獻：

[1]胡欣.燃氣輪機燃燒故障的原因分析[J].燃氣輪機技術，2012（3）：56-58.

[2]劉正宇.9E燃氣輪機燃氣系統故障的分析[J].燃氣輪機技術，2012（5）：23-25.endprint