如何防止異物擊傷燃機壓氣機葉片

摘 要：本文著重從安裝、檢修、維護這幾個方面，闡述了防止異物造成壓氣機葉片損壞采取相關防范措施，提高燃氣輪機安全、穩定運行。

關鍵詞：燃機壓氣機;葉片;異物;防止;損壞

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.155

1 概述

隨著我國產業政策改變，迎來了清潔能源大發展，燃氣輪機符合高效清潔能源，燃機發電機組提供高效電力能源的同時減少了排放污染，且啟動速度快，調峰性能好的優點，在我國發電行業迅速得到廣泛應用，至2019年，我國燃機發電裝機容量已達到9830萬千瓦。我們也看到近些年，燃氣發電機組發生的事故不少，燃機主要部件壓氣機、燃燒器和透平在國內燃機電廠均發生過設備嚴重損壞的事故，其中壓氣機事故占了絕對多數，給電廠造成了很大損失。據我所知，附近的燃機電廠就發生過壓氣機葉片損壞事故，2018年江蘇淮安地區有個新建燃機電廠，運行燃機機組突發振動異常，緊急停機，檢查后發現壓氣機葉片多處損壞，轉入檢修，壓氣機揭缸檢查，發現葉片被異物撞擊痕跡，通過仔細認真排查，找到了異物，它是IGV葉片清洗噴嘴，因運行中噴嘴脫落吸入壓氣機，造成壓氣機葉片損壞。同年江蘇儀征燃機電廠機組T修，孔探檢查壓氣機動、靜葉時，發現壓氣機動葉片扭曲損傷，是異物擊傷痕跡，在燃燒筒內發現金屬碎片揭缸更換葉片。近兩年燃機事故通報究其原因，異物進入壓氣機是葉片損壞的直接原因。

2 壓氣機工作結構及原理

燃機電廠用的壓氣機一般采用軸流式壓氣機，由多級組成，每一級包含一排轉子葉片和隨后的一排靜子葉片。壓氣機轉子高速旋轉，將空氣由轉子葉片加速，在靜子葉片通道減速，將轉子中的動能轉變為靜壓能，該過程在多級葉片中反復進行，直到總壓比達到燃機正常工作的要求。

燃機發電機組運行時，轉子旋轉速度為3000轉/分鐘，高速旋轉的壓氣機葉片，在受到外力撞擊時很脆弱，就像飛機發動機，一只小鳥吸入發動機就會使發動機燒毀，一旦一級葉片斷裂，會引起后面級的葉片接連損壞，連鎖反應，嚴重者剃光頭，葉片全部損壞。不同的異物吸入壓氣機對葉片的傷害不同，尤其質量、體積較大的堅硬物傷害最大，這就要求我們加強對燃機壓氣機入口異物的管控，達到萬無一失。

3 防范異物措施

3.1 燃機安裝做好進氣道部件防脫落措施

燃機進氣室部件包括內部的安裝框架、防護網、擋霧片、進氣濾網、消音器、進氣室表面吸音板、濾網反沖洗管路與水沖洗噴水裝置等，這些設備安裝質量是機組運行安全的必要條件，尤其在工程完工前把握好質量控制是關鍵。

（1）在進氣室土建時，控制好水泥標號，防止水泥表面起鼓，嚴格控制土建施工質量。

（2）進氣室框架安裝必須牢固，做好緊固件防松脫措施。

（3）進氣濾網包括防護網、粗濾、精濾安裝時保證完整性，檢查濾網安裝的密封性。

（4）進氣室內部設備消音器、吸音板、濾網反沖洗管路、水沖洗噴水裝置安裝牢固，緊固件必須做好放松措施。

（5）進氣室內部做好防腐措施，避免腐蝕脫落。

（6）開機前嚴格驗收程序，做好進氣道全方位清潔度驗收工作。

3.2 燃機檢修做好防異物遺留措施

在中修和小修時，進入壓氣機進氣道工作時，包括更換精濾、粗濾、以及對進氣端設備檢修時，必須做到以下防異物遺留措施：

（1）進入燃機進氣道包括IGV葉片清洗工作需制定專項安全技術措施。

（2）進入燃機進氣道工作按照受限空間規定，在受限空間外有專人監護，并檢查安全技術措施落實情況，工作人員必須服從其管理。

（3）工作人員需穿連體服，工作前掏清衣服內的物品，進入進氣道工作所需工具必須登記，嚴禁帶與工作無關的物品進入工作區域。

（4）工作結束后確認登記工具全部帶離受限空間，并按安全技術措施要求對工作區域進行三級驗收，確認無誤后方可封閉受限空間。

3.3 燃機維護定期檢查進氣道部件采取防止松脫措施

（1）制定壓氣機進氣道檢查安全技術規范及周期，包括進氣道宏觀檢查，檢查框架及內表面，金屬、水泥表面裂紋、腐蝕、起皮、起鼓或會引起碎裂、脫落的情況重點排查。金屬構件可著色探傷排查。

（2）定期檢查壓氣機進氣道部件固定情況，每季度進行一次壓氣機進氣道過濾系統及進氣室部件的維護檢查工作，檢查內容包括：檢查進氣濾網的完整性，濾網不應有破損、脫膠等現象，濾網安裝應完好無漏氣現象，對有缺陷的濾網應及時安排更換。

（3）檢查進氣道的設備構件的牢固性，不應有松動、脫焊、裂紋現象。進氣道及構件表面不應有嚴重腐蝕情況。對振動引起的構件松動、裂紋等現象應分析原因并進行加固。

（4）進氣濾網更換時應檢查安裝濾網的支架是否牢固，安裝濾網時須更換螺栓孔的密封墊片。

（5）檢查進氣防護網、消音器、吸音板及墻板的表面腐蝕及焊接狀況，表面不應存在腐蝕或脫焊狀況，防護網不應有破損情況。

（6）檢查壓氣機IGV葉片沖洗噴嘴連接是否牢固，防松脫焊接部位有無裂紋，根據情況進行加固措施。

4 結論

近幾年燃機發電快速發展，快速發展的同時是我們對它認識的滯后，尤其在一些新建電廠，為趕工期，簡化驗收程序、驗收標準，注重燃機本體安裝質量，對進氣系統檢查、驗收標準較低，重視不夠，同樣在燃機檢修、維護時忽視進氣道開人孔所需的安全技術措施，檢修項目無檢修卡片，無檢修標準，無記錄，無責任人簽字，三級驗收形同虛設，管理層對此工作的不夠重視，以至于出現了許多由于檢查、驗收不到位，造成異物擊傷壓氣機葉片或造成壓氣機葉片損壞無法運行的事故，本文通過淺顯的認識提醒燃機發電的同仁避免燃機壓氣機葉片異物擊傷事故重復發生。

參考文獻：

[1]吳寅琛.9FA燃氣輪機壓氣機葉片運行風險的防范措施[J].電力設備，2018（19）.

作者簡介：時朝暉（1968-），男，江蘇揚州人，大專，高級技師，工程師，研究方向：汽輪機本體檢修。