燃氣輪機運行與維修技術探討

孫奇科

摘要：燃氣輪機的主要功能也具備回熱循環與復雜循環，其燃氣輪機的工質來自于大氣，并排放于大氣。以此為確保發揮燃氣輪機的作用，應進行維修與保養工作。基于此，本文主要分析燃氣輪機運行與維修技術要求，并提出合理的檢修計劃，以供參考。

關鍵詞：燃氣輪機;運行;維修技術;燃氣輪機工作原理

引言

在針對燃氣輪機進行維修時，應有效發揮其維修技術要點，并進一步強化預防性檢修和精益化管理，嚴格落實維修質量保障措施，不斷強化跟蹤監督檢查，做到精確統籌、精準管控、精細作業，進而確保燃氣輪機可以正常投入使用，確保運行的良好、暢通。

1、燃氣輪機運行特點

1.1燃氣輪機概述

首先，安裝在電廠的重型燃氣輪機機組是一種機械電力發動機。最主要的功能是驅動發電機對電網供電，也可以利用驅動壓氣機進行氣體處理。其次，在燃氣輪機中一般組配件有1個軸流式壓氣機，1套分管式燃燒系統和三級透平。和軸流式壓氣機為17級壓氣機，該裝置主要是控制燃氣起動和加載過程中控制氣流的可調式進氣導葉。并讓燃氣輪機在起動和停機過程中防止喘振而旁通氣流用的放氣閥。

1.2燃氣輪機的工作原理

首先，在燃氣輪機的操作中，主要是在燃氣輪機運轉時，過濾后的環境空氣通過進氣裝置被吸入，然后進入十七級軸流式壓氣機壓縮。壓縮后的空氣通過十四個燃燒室外圍的環形空間，流經燃燒外殼和燃燒室火焰管之間的環形通道，通過火焰管的測量孔進入燃燒區，在燃料通過燃料噴嘴后，會直接進入十四個燃燒室與燃燒空氣混合燃燒。其次，在燃燒后的熱氣流進入十四個位于燃燒室火焰管下游的過渡段流進機組的三級透平。每一級透平包括一級固定的噴嘴以及一級透平動葉。氣流流經每一級噴嘴后壓力會自動下降，其動能會自動增加，再通過每級噴嘴后的動葉，一部分動能被吸收用于驅動透平轉子做功。通過第三級動葉后，排氣直接進入排氣缸和排氣擴壓器，由一系列導流板將氣流從軸向轉變為徑向，將排氣道的損失降為最小。隨后，燃氣進入排氣室通過排氣煙囪流入大氣。由此產生的軸系旋轉帶動發電機轉子發電或驅動離心壓縮機用作工業動力以及通過附屬齒輪箱驅動輔助系統[1]。

2、燃氣輪機檢修技術分析

2.1檢修基本技術

在燃氣輪機中，高溫部件會隨著溫度產生變形與斷裂的情況，在進行檢修時應以小修、中修、大修為標準進行。如，在檢修高溫部件時，應通過小修對加熱系統組件進行分析與檢測，并對損壞的部件及時進行更換。在中修時應按照檢修說明書，重點根據燃氣輪機整體進行檢修。在進行大修時，主要是根據燃氣輪機運行小時以及啟停次數進行分析，并開展出全面的檢修計劃[2]。

2.2混合智能檢修技術

首先，在燃氣輪機零件長期處于高溫狀態下，會形成熱應力的效果，并導致零件出現受冷熱溫差較大出現損壞。在此應利用好混合智能檢修技術，其混合智能檢修技術是指結合燃氣輪機每個機組使用的參數進行分析，并針對燃氣輪機不同的參數開展出合理的檢修。其次，在混合智能檢修技術中，可減少人為檢修出現的誤差情況，在自動化智能檢測中可針對燃氣輪機細節部分進行檢測，并以科學、合理、準確的檢修流程給檢修人員提供良好的依據。在此，維修人員應重點按照診斷辦法，以統合成混合型診斷技術，確保在結合歷史檢修經驗后找出燃氣輪機組故障源頭，并以全面、綜合的判斷開展檢修工作，進而尋找出最佳的解決對策，確保燃氣輪機的安全運行[3]。

2.3內窺鏡運行檢修技術

首先，燃氣輪機聯合循環發電是由燃氣輪機直接驅動一臺發電機，并將燃機排出的高溫煙氣，送入余熱鍋爐，在這個過程中應利用內窺鏡檢修技術合理對燃氣輪機運行狀態進行檢查，并對燃氣輪機內部高溫零件整體情況進行查驗。其次，內窺鏡運行檢修技術主要是通過，檢修人員在內部安裝內窺鏡，并結合內窺鏡了解出內部零部件是否出現損壞、變形、脫落的情況。在這個過程中，可方便維修人員制定出針對性的維修對策，并盡早發現問題及時進行處理，及時做出整改，避免故障問題擴大造成不可逆的損害。在內窺鏡運行檢修技術下，可有效提高檢修質量與檢修效率，并縮短了工作人員實際的檢查、查驗時間[4]。

3、燃氣輪機維護措施

3.1維護周期的確定

在按照上述技術針對燃氣輪機進行維修時，為確保發揮技術特點應合理制定給出完善的燃氣輪機維護周期。首先，維修人員應重點結合實際的情況，制定出維護周期，其每個燃氣輪機機組的維護周期應根據內部參數進行制定，并按照維護要求進行維護。例如，運行一臺重型燃氣輪機40年，按照每年6，000個小時的運作時間來算，一共可以運行24萬小時。但在機組的運行時間達到14萬小時后，如果對轉子不加以維護，就很難保證機組還能再穩定運行10萬個小時。相反，另一臺轉子壽命為14.4萬小時的全新重型燃氣輪機，如果在其運行了96，000小時后就對轉子給予主動的、不定時的保養維護，就可能將其壽命延長至24萬小時，同時還能降低燃機運作的固有風險。其次，應有效發揮小修、中修、大修的特點，應合理根據維修部件與維修技術使用要求，制定出小修、中修、大修的計劃，并確保及時對零件、設備進行檢查，避免出現安全隱患問題。如，一般在每3-5年應進行一次大修，并確保對燃氣輪機機組內部所有零件進行維修與保養工作，以此確保燃氣輪機使用壽命在規定時間內，切實提高燃氣輪機日常運行的安全性與穩定性[5]。

3.2詳細制定出日常養護計劃

首先，為了實現檢修工作提質提效，應用標準化作業流程，加強檢修操作管控，采取“一會三提前”措施，合理安排人員分工;提前規劃現場安全措施布置，檢查圍欄標識牌、措施桿。加強現場作業管控，實施檢修方案的“十實施三負責”，通過維修標志圖、維修安全責任區域圖，明確現場作業人員職責;通過維修作業組織措施、養護現場主要危險點及防控措施、檢修工作重點及措施落實，實現對各作業面安全質量的整體把控;通過定點、定準、定規，明確各項具體作業項目的用工標準、技術要求、現場文明施工規定，保障現場安全生產。其次，應詳細制定出日常養護計劃，并結合實際的燃氣輪機工作標準，以標準化作業內容按要求制作相關表格，將安措示意圖、工作內容等諸多事項填入表格內。這樣，在保證了相關內容執行到位的同時，也應結合實際情況確保制定出一套可行性較強的養護計劃。

結束語：綜上所述，燃氣輪機作為電廠的核心設備在進行檢修時應確保以高標準、高質量進行。在燃氣輪機基本的檢修技術中，主要包括對燃燒室的高溫部件進行檢修，以此確保燃氣輪機正常運行，避免出現故障問題。

參考文獻：

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[4]章雷申，鄭志強，陳剛，等. PG9171 E燃氣輪機整缸起吊與調整檢修技術[J]. 燃氣輪機技術，2019，32（1）：59-62.

[5]蔡樂. 9E燃機壓氣機防喘設備及其故障檢修措施探析[J]. 科技創新與應用，2019（36）：149-150.