9E型燃氣輪機安裝調試技術探討

湯建榮

（湖北華電武昌熱電有限公司運行部，湖北 武昌 430000）

分析發電機傳統的燃氣輪機安裝及調試的檢修方式進行對比，為了有效提升安裝調試進度及節省時長，為電廠節約成本效益及減少經濟損失。以完工的某國425MW燃機聯合循環電廠的工程為例，列舉了燃機在安裝后啟動過程中發生的各種問題和解決方法，對多臺余熱鍋爐產生的蒸汽單元進入汽機廠房后匯入母管進入1臺汽輪機作功。其中，3臺燃機功率分別為95．39MW（環境溫度30℃，HSFO重油基本工況），鍋爐與汽輪機機組整體分配功率大約138．89MW，通過實踐提升掌握改良9E型燃氣輪機裝置安裝結構及調試的有效措施方法。

1 9E型燃氣輪機概述安裝現狀

隨著國家建設電網結構的改革，我國電廠安裝9E型燃氣輪機組項目裝置的基建設備安裝過程中，不斷創新改進傳統的施工方法，有效地達到了對電廠整體運行生產操作的節能降耗的目標，通過精準安裝實施建筑操作，還節省了建筑工期，為電廠節省了成本經濟效益。

2 9E型燃氣輪機實際問題

9E燃氣輪機發電機組主要由發電機(Generator)，燃機（壓氣機Compressor、燃燒室Combustionchamber、透平Turbine），輔機（Auxiliary）組成。一是發電機：并網發電通過主變壓器輸送到132kV升壓站至全國電網，該項目因巴國政府換屆等政治原因被一度擱置。因燃機常年露天風吹雨淋、放置現場已經很久未進行整體盤動等措施，加上燃機為燃燒重油為原料會導致在安裝和調試、并網發電過程中出現問題及缺陷，通過分析研究對其基本問題經濟了有效解決措施，并完成了燃機整套啟動并網工作；二是燃燒室：通過對壓氣機的壓縮空氣燃燒加熱，熱能轉變成機械能，透平：通過膨脹作功，從而增加工質作功；三是輔機主要是油系統（發電機頂軸油、控制液壓油、軸承潤滑油）、相關的啟動裝置（含盤車電機，啟動馬達和液力變扭器）和輔助系統（霧化空氣壓氣機及燃油泵等）組成。發電廠做好日常維護與檢修運維的具體實施操作，有效改善了9E型燃氣輪機安裝后調試的處理方法。

因此，需要在日后大修過程中，對于以上組件進行逐一排查、檢測、維修達到正常運維的合格標準，有效保證了9E型燃氣輪機在大修周期內能夠正常運行電廠的生產操作。

3 探討9E型燃氣輪機安裝及調試的解決方案

3.1 保證燃機油循環

燃機啟動點火前的一項重要工作是燃機油循環，主要任務是確保燃機主油箱、各類油管道清潔并達到標準要求的NAS等級。燃機所有油均為VG32透平油，與汽輪機油系統不同，主要包括液壓油、潤滑油、頂軸油循環，并都取自輔機底部油箱。按GE公司的要求液壓油與頂軸油的循環與潤滑油系統幾乎類似。油循環過程中，所采取的措施是斷開各軸承進油口，在回油口處加盲板進行隔離防護，從而起到啟動潤滑油泵效果，并增加臨時板式濾油機24小時不間斷沖洗過濾循環，停泵需清理主油箱若干次。按照上述要求進行操作，每臺燃機油循環時間大約20天左右，取樣合格，達到GE標準要求即可。

3.2 檢驗罩殼內CO2噴放試驗操作

以檢驗罩殼內CO2氣體的濃度進行滅火系統操作，需要在罩殼內完成完全噴放試驗（fulldischargetest），并同步進行檢驗罩殼的嚴密性以及CO2系統的完整性，并記錄罩殼內濃度數據，發現各區間的濃度如有不合格或濃度達不到標準值的一半，則在試驗完成后，組織人員進行檢查系統缺漏問題。如發現末端噴嘴處有少量水被溢出，需要及時排查找到故障原因處進行檢修或更換部件。

原來CO2管道系統安裝完成后按GE的標準要求因進行水壓試驗，并未對系統進行徹底吹掃操作，仔細檢查管道系統中是否還存在一定數量的液體水，如有應及時進行處理解決該問題。

圖1 CO2氣體管道在燃機罩殼內的分布

分析CO2氣體管道在燃機罩殼內的分布，燃機霧化空氣溫度高，因為霧化空氣取自壓氣機內部。并經霧化空氣壓氣機壓縮之后在點火噴嘴處與燃油混合，起到了霧化燃油使之燃燒更充分的作用。

壓氣本身溫度高故需要冷卻水降溫處理，冷卻水系統中有自動調節溫控閥VTR2-1，該閥設定值為107±2℃，從而實現了自動調節功能，后手動調節該閥門至正常，解決該問題。

3.3 控制燃油泵出口旁路門點火故障

燃機在啟動點火時易點火失敗，MarkIV顯示點火流量大控制開啟該閥門至最大值也會個別會出現點火失敗。可以針對主油泵出口旁路門（VC3）閥桿斷裂，而失去調節作用，可以在現場拆卸該閥門，采用加工閥桿并焊接的方式重新裝回閥門，并調節行程，再次點火成功。

3.4 啟動重油前置模塊

在投重油前，先啟動重油前置模塊（供油泵），采取一邊循環一邊加熱，直至滿足GE要求的溫度區間。觀察系統點火并網一切正常后應用輕油帶負荷的同時，運行也啟動了重油系統并投了加熱，但加熱半小時后，檢查輕重油切換三通閥（FV358）前溫度始終只有40℃，遠低于要求的溫度，重油加熱器內蒸汽溫度已到200℃，加熱器出口重油溫度也有150℃，可能會造成重油系統無法循環流動現象。

而燃機設計燃料為輕、重油兩種，至20MW負荷使用輕油，一般點火啟動并網，因重油黏度較大，之后逐步切換至重油。故全場重油輸送管道均設計了伴熱管道，因此，冷態情況下基本無法流動，因為溫度區間極小，所以，按GE要求送進燃燒室內的重油溫度必須控制在115～121℃的調整方法，從而促進溫度逐步回升，打開重油過濾模塊排空門排放增加系統流動速度，促使其最終達到115℃，解決該問題。

3.5 燃機初次啟動振動大

因MaxVib軸承振動較大，所以，燃機首次點火沖轉時，負荷間的3#軸承會有連續不穩定的現象發生，瀕臨警報值12．7mm/s，最大時達到8～9mm/s，轉動機械的振動對安裝溫度時，是衡量安裝好壞的重要指標。經過振動恢復正常，并網后振動維持在3～4mm/s。設備受熱之后急劇膨脹，因燃燒室內最高溫度達1200℃，燃機-發電機聯軸器都是偏心聯接，所以輔機-燃機整體朝輔機膨脹，會導致燃機首次膨脹受阻、不均勻膨脹都會導致劇烈振動，因此，應對燃機底部前后分別安裝有膨脹點和固定點進行就地檢查膨脹情況，使燃機自由膨脹后調整固定和膨脹點，直至振動自然恢復正常。

3.6 IGV角度與轉速故障

燃機在點火沖轉過程中，經分析發現系統跳閘易發出故障，發現當轉速達到1256r/min時，IGVangeltrouble角度會發生故障。

正常條件下，當系統轉速上升時IGV角度會自動調節并增大，IGV角度與轉軸轉速成一定比例關系，從而滿足一定的進氣要求。但是實際IGV角度并未增加，一但MarkIv上顯示IGV角度已經上升，液壓油系統會顯示完好及IGV執行器也無故障。經過繼續檢查發現IGV執行器90TV-1上電磁閥線圈燒毀，會導致液壓油系統無法正常控制，IGV角度無法調節，需要更換該線圈后才能解決該問題。

4 結語

通過不段的分析實踐并總結，圓滿解決了該9E型燃機安裝和調試過程中出現的各種問題，最終實現了燃機并網發電及可靠性運行。結合工作實踐經驗，高度重視對各種類型的9E型燃氣輪機的裝置組合特征進行系統分析。

在實踐中不斷改善運行的操作功能，及熟練掌握在檢修實踐中9E型燃氣輪機的裝置結構基礎功能的維修方式，有效發揮機組發電技術的應用實踐能力，不斷優化改進 電廠應用9E型燃氣輪機減排降耗的有效優勢，從而不斷提升電廠的成本經濟效益。確保在安裝及調試檢修過程中，通過OEM的檢查方法實施規范電廠檢修運維的標準操作標準，安全保障9E型燃氣輪機大修周期內能夠正常運行燃氣輪機發電工作狀態，從而保障保發電廠的9E型燃氣輪機結構組件能夠正常運行。