進口燃氣內燃機配件國產化的研究

王紹霞

（山西蘭花大寧發電有限公司，山西晉城048100）

進口燃氣內燃機配件國產化的研究

王紹霞

（山西蘭花大寧發電有限公司，山西晉城048100）

山西蘭花大寧發電有限公司的燃機為進口設備，其配件也均為進口設備。進口配件周期長、價格高，導致生產成本居高不下。為此，于2014年年末開始進行燃機配件的國產化研究，徹底解決進口配件周期長、價格高的問題。

燃氣內燃機；配件國產化；易損件；整機試驗

2007年，山西蘭花大寧發電有限公司建設裝機總量為35 MW的瓦斯發電廠，采用德國進口TCG2032 V16型燃氣內燃機組進行發電。通過近10年的運行、維護，對進口燃氣內燃機組性能、存在問題等有了一定的掌握。根據維護手冊規定，此機組所需易損件、備件等，需采用規定標準或高于規定要求的進口配件；在價格、供貨周期等方面嚴重受制于供貨方，影響生產成本的控制和運行的穩定。鑒于此，公司于2014年年末，開始進行燃機備件國產化的研討，對備件項目按照“機體外圍易損件—機組本體靜態易損件—機組本體動態易損件”的順序逐步實現配件國產化。配件國產化研究主要是通過運行積累確定配件的項目，并尋找、篩選生產廠家，安排試用時間，同時對試用中存在的風險進行分析，對運行進行監控等工作。

1 機體外圍易損件國產化研究

根據機組的構造和易損件的更換頻率，首先確定的為機體排煙管道上的波紋管、直管、墊片和空濾、燃濾。

通過尋找、篩選確定了相關易損件的生產廠家，制定了試用方案，確定試驗步驟、試驗存在的風險和風險防范，并選擇一臺機組進行試驗。要求值班員每小時對波紋管、彎管后的渦輪增壓器聲音、振動情況，以及彎管、直管變形、破裂和漏煙氣情況進行檢查并記錄。通過試驗得出以下結論：①通過每小時檢測到試用4 020 h，中間進行5次拆卸檢查，發現彎管、補償器焊縫、表面等均正常，內襯無變形現象，試用合格；②針對彎管金屬墊和渦輪增壓器出口墊片等經常檢修部位的墊片進行國產化試驗，在4 000 h正常維護期間，未出現泄漏情況，試用合格；③通過產品試運，空濾平均使用時間約1 200 h，單位小時成本為0.41元，而進口空濾單位小時成本為2.16元，達到試用效果。國產燃濾的平均使用時間僅為1 500 h，單位小時成本為1.3元，加上停機更換費用，單位小時成本高達2.3元，而進口燃濾單位小時成本為1.37元，加上停機更換費用，單位小時成本為1.88元。經對比，進口燃濾更為節約人工、消耗，國產燃濾未達到試用效果。具體如表1所示。

表1 國產配件、進口配件對比表

2 機組本體靜態易損件國產化研究

根據機組的構造和易損件的更換頻率，首先確定的為火花塞。火花塞作為發動機點火系統的終端消耗部件，起著至關重要的作用，因此國產化火花塞的試用存在監控手段少、監控難度大、燃室脫落導致拉缸的風險。通過與生產廠家進行技術交流后，對進口火花塞材質、點火能量等性能參數進行分析，并提出試用方案進行試用：由單根試驗到整機試驗。

2.1 單根試驗

值班員試運期間每小時對試用缸體的缸溫及點火能量、缸聲音、缸振動進行監控；在每階段試用完成后對試運后火花塞預燃室有無開裂、燒蝕等變形情況，對火花塞電纜及接頭進行檢查。具體試運期間各階段時間及燃機負荷見表2.

通過多次單根火花塞試驗，國產火花塞滿足機組運行，運行時間能達到4 000 h以上，單根火花塞試驗成功。

2.2 整機試驗

在單根試驗的基礎上選擇原運行平穩的機組進行試驗，參考單根試驗方案在2016年聯合生產廠家進行整機試驗方案的擬定，并于2016年3月開始國產火花塞的整機試驗，對試驗機組進行觀察。通過最初7 d試驗，機組主要運行參數均正常后，運行監控調整為值班員每2小時對試用機組所有的缸溫、點火能量、缸聲音、缸振動以及機組整體振動進行監控。經過9個月的試運，火花塞平均運行達到4 000 h左右，機組運行期間振動、負荷等參數均運行正常。性價比進口火花塞低0.35元/h。

表2 試運期間各階段時間及燃機負荷表

通過運行觀察，對比更換國產火花塞之前的運行數據，發現安裝國產火花塞與安裝進口火花塞時同臺機組存在以下差異：①同樣負荷時，在濃度等外部條件相同時，安裝國產火花塞時機組渦輪增壓氣的轉速要比安裝進口火花塞時的轉速單位時間內提升了15～20轉；②在同樣濃度等外部條件和運行參數下，安裝國產火花塞時的機組負荷要比安裝進口火花塞時的負荷低50～100 kW；③在供氣等外部條件完全相同的情況下，同臺機組國產火花塞的缸溫要低于進口火花塞的缸溫。

3 結論

目前，TCG2032 V16型燃機配件國產化已完成了機體排煙管道上的波紋管、直管、墊片和空濾、燃濾及火花塞，其中除了燃濾外均達到預期效果，已全部被國產化配件代替，而對于機組本體動態易損件（例如活塞、連桿、缸頭彈簧等）的國產化目前正在研究，希望通過我們的努力徹底解決配件國產化的問題。

〔編輯：劉曉芳〕

TE43

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.19.092

2095－6835（2017）19－0092－02

王紹霞（1982—），女，山西曲沃人，碩士，工程師，研究方向為瓦斯電廠相關工藝優化、內燃機常見問題處理等。