基于燃气轮机可靠性维修策略
摘要:随着经济的不断的向前发展,人们对于电力资源的要求也在不断地加强。正是这样的原因人们的研究也在不断地深入,方向变得更加的多样化,其中燃气机是重要的发电设施,长期以来对于这方面运行与维修的研究在不断地深入,鉴于为保证燃气轮机的正常运转,该文章主要对燃气轮机可靠性维修策略进行了分析,以供参考。
关键词:燃气轮机;可靠性;维修策略
1导言
燃气轮机是现代高科技为适应社会经济发展而催生的,拥有高效、用途广泛等优势。过去的二十年间,燃气轮机已经成为了新增发电项目的首要技术选择。但是,燃气轮机在运作中同样存在着如初温要求过高、冷却技术过于复杂等诸多影响燃气轮机使用的问题。因此,只有在实际工作中加强对燃气轮机可靠性维修才能保证其稳定、正常的运转,为生产者创造出最大的价值。
2燃气轮机的工作原理与维修特点
2.1工作原理
燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机,其典型结构如图1所示。
压气机从外部吸收空气,空气从燃气轮机进气口进入,通过压气机叶片将其压力升高,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气燃烧受热后膨胀,进入透平区经过一级一级的叶片,推动动力叶片高速旋转,直至从出气口排出,成为废气,废气排入大气中或再利用(如利用余热锅炉进行联合循环)。叶片转动后带动轴也转动,轴带动负荷的机械转动,实现热能和机械能的转换。通常,将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。
2.2维修特点
燃气轮机的维修主要分为三种维修形式,即小修、中修与大修,就我国当前大多数的发电厂使用的燃气轮机设备来讲,基本都是来自GE、西门子以及三菱重工厂商制造的。国内对于大型燃气轮机的设计与制造水平还不成熟,且对于燃气轮机的维修技术也存在很多薄弱的地方,所以一般的定时维修还是得依靠制造上的技术人员来完成,这样一来维修的计划与周期都必须经过严格的规定与计算。而大型的燃气轮机多是以通道部件轮换的方式,即更换部件需要经过返厂---检查---寿命评估---修复---发电厂等多种程序后才能实现修复,这样复杂的流程,不仅严重浪费了时间,更有很多不确定因素,并且电力企业还需要随时备份相应需要更换的部件。
3燃气轮机可靠性维修策略分析
3.1加强燃气轮机的日常检查与维护
因为受到核心技术的限制,燃气轮机的维修成本不仅要从专业技术人员的帮助下进行,更应该从日常的检查与维护做起。可以根据燃气轮机制造商的维护手册,充分考虑电厂的实际情况来制定维护计划进一步明确机组的检查与维护内容,定期对设备进行维护与检查,降低隐患与故障。其次,还应定期对设备中的进气滤网进行清理与更换,燃气轮机中的进气滤网常常会有很多污染物,这就是气体进入后滤网隔离出来的空气颗粒物。
3.2做好燃气轮机易损部位的维修
3.2.1燃烧系统的维修
首先要将燃料喷嘴拆下并打开燃烧室端盖,之后将联焰管、火焰筒、过渡段和导流衬套全数拆除,将各部分零件按顺序排放整齐,之后重点对燃料喷嘴、火焰筒和过渡段等易耗损部位进行检查,将其结垢、积碳、烧融、腐蚀等坏损问题一一记录。同时,燃烧系统的维修中火花塞和火焰探测器的性能检测也不容忽视,需要认真检查。如上所述,如积碳、结垢等可以在现场修复的问题,在对其零件进行修复后便可重新按章使用,而例如烧融、腐蚀等无法进行及时修复的零件则需对其进行返厂修复或直接配备新的更换零件,以保证燃气轮机的正常使用。
3.2.2热通道部分的维修
在燃气轮机的运作中,热通道是通过高速旋转部件将热能和压力转化为机械能地重要部分,关系着整个燃气轮机的工作效率。但也由于其高速运作使热通道成为了燃气轮机工作时承受热度仅次于燃烧系统的部分,因此也属于燃气轮机的易损部位。热通道所指的是燃料喷嘴到透平末级动叶为止的所有零件,所以对热通道的检查与对燃烧系统的检查有一定的共通之处,具体维修方法如下:
在对热通道系统进行维修时主要针对的是透平通流部分,因此要先将透平上缸吊起,拆除其一级喷嘴,而其他级别的喷嘴则根据实际的需要选择是否拆除。与燃烧系统维修一样,对热通道部分进行维修时要对喷嘴和动叶部分的裂纹、积垢、烧融和腐蚀等损坏进行统计。之后根据其可修复情况进行现场修复、返厂修复或换新。不同的是热通道的辅机部分也需进行检查,如燃油泵、滑油泵和液压油泵等部位都在维修范围内,检查后若尚未在这些部分发现安全隐患的只需对其进行清洗维护即可,这对于提高燃气轮机运行的安全性是十分必要的。
3.3结合传统检修与状态检修
受我国技术水平的限制,如果严格按照制造商的检修计划来对燃气轮机进行检修,成本会非常高,而且会严重影响发电厂的经济效益。就目前燃气发电厂的规模与检修模式来看,可以采取延长机组检修时间,结合状态检修的方式对燃气轮机的机组运行情况进行分析与检测的方法,不仅可以及时处理好设备存在的故障,降低安全隐患,从而减少突发性事故的产生,还能延长燃气轮机设备的使用寿命,进一步降低发电厂成本。
4结论
总之,燃气轮机设备在社会生产中扮演者十分重要的角色,但在使用中也同样面临着较大的损耗。因此,人们对燃气轮机设备保护意识正在不断的增强,燃气轮机在运转中发生故障的几率已经越来越小,其创造的经济效益也得到了稳步提升。今后,为了让燃气轮机能够更好的服务于生产,创造出更大的价值,生产者需在进一步加强机械设备保护意识的同时建立起一套可靠性维修系统,让燃气轮机始终能够保持最佳的工作状态。
参考文献:
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