燃气轮机故障类型及原因
燃气轮机运行故障分析及排除措施分析
0引言燃气轮机具有结构紧凑、启动速度快、运行状态平稳等优点,但是燃气几轮发生故障的频率也比较高,对设备的正常运行造成了严重的干扰。
1燃机启动过程中热挂问题及处理燃气机轮启动时排气温度升高,但是按照控制规范,燃油流量会继续增加,而燃机运转速度维持不变,会导致转速下降,处于“热挂”状态,随后燃机的转速下降会导致燃机启动失败。
出现启动热挂问题与燃机性能恶化有关,具体影响因素包括:燃油流量分配器卡涩、进气滤网堵塞、燃油母管压力释放阀泄露、燃机的控制系统发生故障、燃油雾化不良、透平出力不足。
处理热挂问题的要点有三个方面:一是需要定期清洗压气机,将流道内的油污、污垢等清除干净,保证运行状态正常;二是需要及时清洗透平热通道,清除通道内的灰尘,保证透平出力充足,在燃气启动时确保燃机的运转速度;三是在出现热挂问题时,可以减少燃油流量,让运行点下移,再增加燃油流量。
2压气机喘振及处理压气机喘振通常发生在燃机启动和停机过程中,主要有两种类型,一是突变失速所导致的喘振,二是渐变叶片排失速引起的喘振。
处理这个问题主要有四种方法,从压气机的中间级放气,也可以末级放气;选用可调进口导流叶片和静叶片;在压气机中应用多转子技术;应用机匣处理技术。
另外对于高压比压气机可以采取双转子结构防止喘振。
3燃机大轴弯曲及处理发生燃机大轴弯曲问题通常有三方面原因:一是在燃机运行时汽温汽压值超过了紧急停机值,但是并没有进行停机操作;二是管理人员并没有很好的落实防范措施和管理制度;三是没有充分重视停机过程中发生的一些异常状况,未能深入分析这些异常状态出现的原因。
处理这个故障问题的具体措施包括:设备管理者需要依据燃机的制造标准以及运行的具体特性制定不同状态下的燃机运行曲线,包括启动时曲线和停机时曲线,将典型曲线编入运行规程;针对滑参数停机的情况,需要专业技术人员制定滑参数停机方案以及对应的防范措施,加强对技术人员的培训和管理,确保其严格按照专业人员制定的方案完成各项操作;定期检查机组监测仪表的状态,保证仪表完好,运行状态准确,尤其需要加强对大轴弯曲表、振动表、气缸金属温度表的校验和检查;在遇到特殊情况且汽温汽压值达到了停机标准时,一定要立即进行停机操作,比如主、再热蒸汽温度在10min内突然下降50摄氏度、高压外缸上和下缸温差超过50摄氏度、高压内缸上和下缸温差超过35摄氏度等。
燃气轮机控制系统的故障原因与对策分析
燃气轮机控制系统的故障原因与对策分析摘要:燃气轮机在运行过程中,常常会因为传感器、CPU模块、输入/输出模块、网络通信模块以及执行机构等软硬件的故障所引起的燃气轮机紧急停机,不仅加大了工作人员的运维难度,也造成了不可避免的经济损失。
因此,对燃气轮机控制系统得故障原因进行系统的分析,不仅有助于及时准确的发现已有故障,降低运维成本;也能有助于形成科学的运维方案,最大可能避免由可控原因而造成的故障停机损失;还能后将燃气轮机控制系统的系统级故障和具体的部件级故障关联,明确故障的具体场景和形式,为进一步完备、完整的诊断重型燃气轮机控制系统故障提供研究的支撑。
关键词:燃气轮机;系统故障;对策1 故障对象不同于航空发动机用于输出推力,无论是地面用燃气轮机还是舰船用燃气轮机都以输出轴功率为主,会增加相应的传动装置和发电装置,同时燃气轮机机组通常还配置了很多辅机设备。
因此燃气轮机控制系统部件更多,更为庞杂。
本文从燃气轮机控制系统的具体组成部件:传感器部分、执行机构部分、电子控制器部分展开研究,明确燃气轮机控制系统故障对象的种类型号、布置数量、安装位置、运行环境、工作用途等。
燃机控制系统按照系统工艺流程可以分为多个子系统,以某典型燃气轮机机组为例,根据子系统对燃气轮机的传感器和执行机构进行梳理。
2 传感器故障2.1 热电偶典型故障燃气轮机中热电偶主要用于测量轴承金属温度、叶片通道温度等高温区域的温度。
热电偶作为一种一次仪表,把温度信号转换为热电势信号,通过变送器,将电势信号传输至燃气轮机控制系统的热电偶输入模块,从而实现可以实现温度显示和控制。
2.2 热电阻典型故障热电阻在中低温区的高测量精度使其广泛应用于工业场景,在燃气轮机中热电阻主要用于发电机定子绕组等温度区域。
热电阻的测温方式是利用了金属热电阻或半导体热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性,把温度信号转换为热电阻信号传输至燃气轮机控制系统的热电阻输入模块,从而实现可以实现温度显示和控制。
2024年汽轮发电机组的常见故障及处理
2024年汽轮发电机组的常见故障及处理2024年汽轮发电机组常见故障分类:1.装置故障,2.电气故障,3.机械故障,4.润滑油和冷却水质量问题,5.其他问题。
1. 装置故障:1.1 锅炉问题:包括炉渣成分异常、炉膛结焦、过热器脱漆、管子泄漏等。
处理方法:及时清理炉渣、防止结焦、定期检查过热器和管道等。
1.2 百叶窗堵塞:百叶窗是汽轮发电机组的关键部件,如果堵塞会导致进气量减少,影响燃烧效果。
处理方法:定期清理百叶窗,保持畅通。
1.3 燃烧器问题:燃烧器堵塞、喷嘴损坏等会影响燃烧效果。
处理方法:定期检查清理燃烧器,更换损坏喷嘴。
1.4 煤粉喷射器故障:煤粉喷射器堵塞、喷射不稳定等问题会影响燃烧效果。
处理方法:定期检查清洁煤粉喷射器,调整喷射稳定性。
2. 电气故障:2.1 发电机线圈绝缘老化: 发电机是汽轮发电机组的核心设备,线圈绝缘老化会导致绝缘损坏,影响发电效率。
处理方法:定期进行绝缘检测,发现问题及时更换损坏线圈。
2.2 断路器故障:断路器是电气保护装置,如果故障会导致发电机组停机。
处理方法:定期检查断路器,及时更换故障断路器。
2.3 控制系统故障:控制系统是汽轮发电机组的核心部件,如果故障会导致发电机组无法正常启动或运行。
处理方法:定期检查控制系统,及时修复故障。
3. 机械故障:3.1 汽轮机叶片损坏:汽轮机叶片损坏会降低功率输出,影响发电效率。
处理方法:定期检查叶片磨损情况,及时更换损坏叶片。
3.2 水泵故障: 水泵是汽轮发电机组的关键组件,如果故障会导致冷却水流量不足,影响发电效率。
处理方法:定期检查水泵,及时更换故障水泵。
3.3 齿轮箱故障:齿轮箱是汽轮发电机组的传动装置,如果故障会导致转速不稳定,影响发电效率。
处理方法:定期检查齿轮箱,及时更换故障部件。
3.4 轴承故障:轴承是汽轮发电机组的关键部件,如果故障会导致摩擦增加,影响发电效率。
处理方法:定期检查轴承,及时更换故障轴承。
4. 润滑油和冷却水质量问题:4.1 润滑油污染:润滑油污染会导致润滑效果减少,增加摩擦,影响设备寿命。
燃气轮机常见的故障与故障诊断技术分析
燃气轮机常见的故障与故障诊断技术分析2杭州汽轮动力集团股份有限公司浙江杭州市 310022摘要:燃气轮机是一个非线性系统,且其结构的设计和部件具有一定的复杂性。
在燃气轮机具体运行的过程中,各个部件的质量对于燃气轮机的稳定运行都具有非常重要的作用。
只有确保各个部件的设计都符合燃气轮机运行的需要,才能保证燃气汽轮机的稳定运行。
但是燃气轮在长期运转的过程中,出现一定的故障问题是不可避免的。
为了确保对燃气轮机故障的快速、准确处理,需要对燃气轮常见的故障进行总结和分析。
本文从燃气轮机常见的故障与故障诊断技术展开分析,尝试为燃气轮机的维护提供更多的参考建议。
关键词:燃气轮机;常见故障;故障诊断技术引言:燃气轮机在运行的过程中,针对燃气轮机早期故障问题的出现,制定了使用门控循环单元构建基础模型的参数趋势分析方法,能够达到对燃气轮机故障进行准确定位的作用。
但是机组的故障在发生时,会促使机组的性能发生变化,进而导致运行的参数也随之出现改变。
为了有效应对此类问题的出现,相关研究人员提出了以神经网络为基准建立模型和运行的实际参数值的偏差值作为检测的对象,通过设置偏差阈值的方法,在燃气轮机出现故障的状况下发出警报提醒燃气轮机的监测人员。
以便采取适当的措施进行控制燃气轮机,预防燃气轮机因为故障的因素造成严重的损坏。
因此,为了降低燃气轮机故障出现对设备造成的严重损坏,需要相关管理人员不断对常见故障的发生、故障诊断技术的科学应用展开详细的分析工作。
一、燃气轮机常见故障(一)机械故障在燃气轮机具体运行的过程中,燃气轮机出现部件的侵蚀、机身腐蚀、零件缝隙增大、叶片厚度增加的问题的出现,属于燃气轮机的机械故障问题。
造成燃气轮机机械故障发生的原因是多方面的,需要根据具体的状况展开科学的分析工作,才能制定出符合机械故障检测的方法。
比如,燃气轮机零部件出现侵蚀的现象,主要的原因是在燃气轮机工作的环境中,空气中的颗粒物质会与燃气轮机产生摩擦的现象。
燃气轮机燃烧故障原因与检修策略探究
燃气轮机燃烧故障原因与检修策略探究摘要:燃气轮机是传统火力发电厂中的重要发电设备,燃气轮机机组在运行过程中燃烧室有时会出现异常故障,检修人员必须提高对异常故障的诊断技术水平,根据相关故障原因及时采取排障措施,保障燃气轮机的安全运行。
本文首先对燃气轮机做出概述,并通过实例分析燃气轮机燃烧故障的原因和相应策略,以供参考。
关键词:燃气轮机;燃烧故障;故障原因;检修策略引言燃气轮机故障通常分为机械故障和气路故障,后者与空气动力学和热力学相关,例如压气机与透平的积垢、腐蚀/磨损、热畸变、外/内物损伤等。
据估计,地面发电用燃气轮机由于气路故障造成的事故停机时间占燃气轮机发电系统总停机时间的比例高达46.3%。
燃气轮机发生气路故障时,燃气轮机工作偏离设计状态,部件的效率和流量特性偏离设计值,进而导致燃气轮机可测参数(如转速、功率、工作面压力温度等)偏离设计值。
而效率和流量在实际运行过程中不能实时测量,因此燃气轮机的气路故障诊断就是要通过可测量的燃气轮机运行参数对燃气轮机各部件的健康情况进行分析,实现燃气轮机部件故障的检测、分离和诊断。
1燃气轮机燃烧室燃气轮机燃烧室直接影响燃烧性能,因此对分析燃烧故障具有重要意义。
燃气轮机燃烧室的基本要求包括:高燃烧效率,可靠点火(地面极低环境温度,空中熄火后),宽阔稳定极限(气/油比),低压力损失,保证最高透平叶片寿命的出口温度分布(型式),低烟雾与污染物排放,避免压力脉动和其他燃烧诱发的不稳定现象,尺寸、形状与发动机外型匹配,设计要低成本和易于制造,可维护性,耐久性和多燃料能力。
受发动机整体布局制约,燃烧室通常分为以下三类:分管式、环管式与Annular。
工作过程中,燃气轮机通过压气机引入大气,然后压缩其至某一特定压力并与燃料进行混合,经过燃烧后形成高温燃气。
高温燃气通过燃气透平后,通过透平带动发电机运转,进而将化学能转变为机械能。
2燃气轮机燃烧故障原因与检修策略探究2.1各轴瓦部分检修轴瓦是燃气轮机的重要动力装置,是保证燃气轮机动叶等部分能够正常运转的关键。
9E燃气轮机运行故障的分析与处理
9E燃气轮机运行故障的分析与处理随着我国经济的发展,对节能减排的重视程度也越来越深化,高效率、低排放的燃气轮机发电,逐渐成为主流的发电方式。
燃气轮机具有占地少,负荷调峰快,供电可靠性高等优点。
同时能利用其余热进行供热,具有良好的能源效益,环境效益,社会效益。
本文就9E 燃机出现的一些运行故障进行详细分析,希望带给大家参考意义。
标签:9E燃气轮机;运行故障引言9E 燃气轮机是一种以空气为和燃气为介质,空气通过压气机送往燃烧室,和燃料喷嘴喷入的燃气混合燃烧,形成高温、高压的燃气。
通过透平喷嘴和动叶膨胀做功,推动透平转子带动压气机和发电机转子一起高速旋转,实现了气体燃料的化学能转化为机械能,并输出电能。
做功后燃气轮机排气可以引入余热锅炉,由余热锅炉产生的蒸汽带动汽轮机进行发电和供热,实现能源的高效、综合利用。
1燃气轮机运行简介1燃气轮机运行原理最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件:压气机、透平和燃烧室。
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气涡轮中膨胀做功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因而燃气涡轮在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机由静止起动时,需用起动电机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动电机才脱开。
[1] 。
2燃气轮机故障及事故的处理原则在燃气轮机运行过程中,机组出现故障,运行人员应该遵循以下处理原则:2.1在运行过程出现异常时,运行人员应迅速定位异常发生位置,根据运行规程和相关数据参数及时判断和分析,迅速的找准故障发生原因,并及时处理。
如果判断故障相对严重时,应按规程及时停机,防止事故的进一步发展和扩大。
2.2在由于事故造成停机事件后,应着重监视燃机的排气温度、滑油油回油温度、轮间温度以及各轴承振动是否在正常值,机组缸体有无摩擦异响等。
燃气轮机喘振故障分析
燃气轮机喘振故障分析摘要:喘振是燃气轮机运行过程中常见的故障之一,导致其发生的原因很多,而且一旦发生将会对设备的正常运行产生严重的影响,不但会增加能耗、降低生产效率,同时还会缩短设备使用年限。
为有效解决燃气轮机喘振故障的发生,就需要结合设备自身特点,从实际生产角度出发,对各项影响因素进行分析,选择合适的措施进行管理,争取不断提高燃气轮机运行效果。
本文对燃气轮机喘振故障原因以及处理措施进行了分析。
关键词:燃气轮机;喘振;振动特征燃气轮机是天然气和电力行业生产中重要设备,具有结构紧凑、运行安全、热效率高以及污染少等优点。
但是其在运行过程中会受外界因素影响,导致设备在运行时出现喘振故障,对设备性能与安全造成影响。
1.燃气轮机喘振故障分析燃气轮机出现喘振故障主要是因为气流脱离,在设备运行过程中,受叶轮旋转因素影响,会使得气流脱离情况迅速扩大到整个燃气轮机通道,造成通道堵塞。
因为前方通道被气流堵塞,出口反压降低,当出口反压降低到一定限度后,通道堵塞情况会解除,这样堵塞在通道内的气流会一涌而下,最终进入到压气机内的空气流量超过设备后方所能排泄的流量,反压急剧增高再次形成通道堵塞现象。
2.燃气轮机喘振故障原因分析2.1机组偏离设计工况在压气机中出现不稳定的喘振现象,主要是因为在压气机在启动和停止的过程中,气体流量减小到一定程度时,继而发生了气流的脱离现象而引起旋转失速,当气体体积流量持续减少时,旋转失速加剧从而引发了不稳定的喘振现象。
2.2防喘放气阀未打开防止喘振的主要方法为在压气机在启动和停止的过程中,压气机内部空气的空气流量和压力的变化幅度较大,用防喘阀通过对压气机进出口气流量的调节,从而防止喘振的发生。
然而在防喘阀失灵、空气流量和压力变化较大,喘振现象也会有发生的可能。
现实工作经常性的维护与巡视,可以有效的避免喘振发生。
2.3气流通道堵塞由于气流中杂质长期累积导致气流通道内结垢堵塞,从而导致了气体流动阻力增加,引起了体积流量减少,从而容易发生喘振的故障。
双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的故障排除策略
双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的故障排除策略引言:大型海上发电系统是电力供应的重要组成部分,而双燃料燃气轮机作为该系统的核心设备之一,具备灵活可靠的能源转换能力。
然而,由于海上环境的恶劣性质和复杂性,这些设备面临故障的风险。
针对双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的故障排除,本文将分析故障原因,并提出相应的排除策略,以确保海上发电系统的持续稳定运行。
一、双燃料燃气轮机故障原因分析1. 燃气供应故障:燃气供应系统异常可能导致燃气轮机无法正常供气,如管道堵塞、阀门故障等。
2. 燃气点火故障:点火系统发生故障,导致燃气无法点火。
3. 燃烧系统故障:燃气轮机的燃烧系统包含燃烧室和燃烧控制系统,故障可能包括燃烧室过热、燃烧控制系统失灵等。
4. 冷却系统故障:冷却系统故障可能导致燃气轮机过热,如冷却水泵故障、冷却水管堵塞等。
5. 机械部件故障:燃气轮机的机械部件如涡轮机、发电机等可能发生故障,如叶轮受损、轴承损坏等。
二、基于故障原因的排除策略1. 定期维护和检修:定期进行燃气供应系统、点火系统、燃烧系统、冷却系统以及机械部件的维护和检修工作,查找潜在故障并及时修复,以确保设备的正常运行。
2. 引入备用系统:为了应对燃气供应中断的情况,可以考虑引入备用燃气供应系统,确保在故障发生时有备用供气途径。
此外,备用冷却系统和备用点火系统也可用于降低故障对系统运行的影响。
3. 实施自动化监控:通过引入自动化监控系统,可以实时监测燃气轮机的各个部件状态,并在发现异常时立即发出警报,以便及时采取措施排除故障。
4. 增加故障检测工具:引入故障检测工具,如震动传感器、温度传感器等,对燃气轮机的各个部件进行实时监测,可以更早地发现潜在故障,并进行及时维修预防更大的损失。
5. 建立应急响应机制:建立完善的应急响应机制,包括故障记录、应急联系人清单、备件储备等,以应对突发故障,并尽快采取相应措施修复。
三、故障排除的操作方法1. 初步诊断:根据故障现象,结合设备运行状态和故障记录,初步判断故障出现的部位和原因。
燃气轮机故障诊断加工
燃气轮机故障诊断加工燃气轮机是现代工业中重要的能源设备,其作用是利用燃气的压力和能量转化为机械能,驱动机器和生产设备。
然而,燃气轮机在使用过程中也存在着一些故障问题,这些故障问题会对燃气轮机的整体运转造成影响,需要进行及时的故障诊断和加工。
一、燃气轮机的故障原因燃气轮机的故障原因多种多样,一般包括以下几个方面:1.燃气轮机系统的机件损坏和磨损,包括润滑系统、控制系统、轴承以及其他相关的辅助部件。
2.燃气轮机的进气和排气管道堵塞或失效,影响燃气的流通和压力,从而导致故障。
3.燃气轮机的控制系统和电气系统出现问题,导致燃气轮机无法正常启动和运行。
二、燃气轮机故障诊断的流程1.故障诊断前的准备工作在进行故障诊断前,需要对燃气轮机的工作状态、机件状况等方面进行全面地了解。
可以通过检查润滑系统、燃气传输管道、控制系统以及机体表面等方面开展相关的检查工作。
2.故障诊断的方案设计在对燃气轮机进行诊断时,需要根据不同的故障类型确定相应的诊断方案。
例如,在控制系统方面出现故障时,需要对电气系统进行详细的检查,梳理燃气轮机控制系统的工作原理和设计,找到控制系统中的故障点,进行相关改进和维护。
3.故障设备的拆卸和检查工作在确定故障方案后,需要对受损的机件进行逐一地拆卸和检查。
可以通过使用高精度的仪器和设备,对各个机件的状况进行详细的检测和分析。
4.故障设备的修理和更换确定故障点之后,需要对受损的设备进行维修和更换,以恢复燃气轮机正常的工作状态。
此外,还需要对相关设备进行调试和测试,确保燃气轮机的各项指标符合要求。
三、燃气轮机故障加工的主要措施1.燃气轮机金属表面处理在进行燃气轮机机件加工时,需要对金属表面进行处理,以使其能够达到一定的精度和平滑度。
通过机械加工、化学加工和电化学加工等方面来实现。
2.燃气轮机零部件的加工燃气轮机中涉及到的零部件较多,其中既包括大型部件,也包括小零件,不同的零件需要采用不同的加工方法。
例如,对于轴承、阀门等较小的零部件,可以采用精密机械加工方法进行加工,而对于较大的机件则需要通过多工位加工中心、数控加工等先进的加工手段来加工。
低热值煤气燃气轮机的故障诊断与维修技术
低热值煤气燃气轮机的故障诊断与维修技术引言:低热值煤气燃气轮机作为一种重要的清洁能源转换设备,在能源领域扮演着重要的角色。
然而,由于燃气轮机在长时间运行过程中容易发生故障,导致设备的停机时间增加和运行成本增加。
因此,准确的故障诊断和及时的维修至关重要。
本文将介绍低热值煤气燃气轮机的常见故障、诊断方法和维修技术。
一、低热值煤气燃气轮机的常见故障1. 燃气轮机启动困难:低热值煤气燃气轮机启动困难是常见的故障之一。
其中可能的原因是燃气供应系统异常,燃烧室积碳严重或点火系统故障等。
在进行故障诊断时,需要仔细检查供气管路,清洗燃烧室并检查点火系统的工作情况。
2. 燃烧室温度过高:燃烧室温度过高会导致燃气轮机运行不稳定,并缩短设备寿命。
常见的原因包括燃烧室积碳、燃气供应系统异常或冷却系统故障等。
针对此问题,应该清理燃烧室,并检查燃气供应系统和冷却系统的运行情况。
3. 燃气轮机性能下降:低热值煤气燃气轮机在长时间运行后,性能可能会下降。
常见的原因包括压气机叶轮磨损、轴承损坏或控制系统故障等。
在进行故障诊断时,需要检查压气机叶轮和轴承,并对控制系统进行仔细检查,确保其正常工作。
二、低热值煤气燃气轮机的故障诊断方法1. 检查记录和数据分析:在进行故障诊断时,首先应该检查设备的运行记录和数据,以了解故障发生的特点和时间。
通过分析数据,可以找出故障的特征和可能的原因,为后续维修提供指导。
2. 故障模式识别:根据燃气轮机的故障模式识别方法,可以准确地判断故障的类型和位置。
常见的故障模式识别方法包括振动分析、温度测量和泄漏检测等。
通过这些方法,可以有效地诊断故障,并采取相应的维修措施。
3. 可视检查和试验:在进行故障诊断时,需要进行可视检查和试验。
通过这些方法,可以直接观察设备的状态,并检查设备的各个部件是否正常工作。
同时,可以使用适当的检测仪器和设备进行试验,以验证故障的存在和确定相应的维修方案。
三、低热值煤气燃气轮机的维修技术1. 燃气轮机部件更换:在进行维修时,部件更换是常见的操作之一。
燃气轮机常见故障及分析方法
燃气轮机常见故障及分析方法一、燃气轮机的常见故障类型燃气轮机运行时常会出现一些典型故障,其类型主要有:转子叶片与机匣碰摩故障、油膜振荡、转轴出现裂纹以及裂纹碰摩耦合故障等。
二、典型故障的动力学分析2.1转子叶片与机匣碰摩故障分析燃气轮机中,为了提高燃机的效率,转子叶片和机匣之间的间隙往往很小。
转子轴承故障和转子叶片掉块等引起的转子振动增大都有可能引起动静件之间的碰摩。
转子在涡动时与静止件发生接触摩擦的瞬间,转子刚度增大;转子被静止件反弹后脱离接触,转子刚度减小,并且发生横向自由振动(大多数按一阶自振频率振动)。
因此,转子在与静止件接触与非接触过程中,其刚度在变化,变化的频率就是转子涡动频率。
转子横向自由振动与强迫的旋转运动、涡动运动叠加在一起,就会产生一些特有的、复杂的振动响应频率。
2.2油膜震荡动力学特性及故障特征为考察连续转子轴承系统的动力学特性有两种研究方法即:有限元法和简单离散方法。
对同一个非线性转子轴承系统,有限元方法和简单离散方法所求得的非线性动力学行为是截然不同的,由于忽略了质量和惯最矩分布以及其他一些转子本身非线性因素的影响.采用简单离散的方法求解连续转子轴承系统的非线性动力学行为会带来很大的偏差,因此采用有限元法建立转子连续统模型方法对转子一轴承系统的非线性动力学行为进行求解是非常必要的,其分析结果更具实际指导意义。
从转子发生油膜振荡后的轴心轨迹看,油膜振荡发生后,轮盘处的轴心轨迹,有时会出现梅花形,这可作为判断转子系统是否发生油膜振荡的一个充分条件。
通过分析,可以对油膜振荡的振动特征总结如下:1.转子受载情况不一样,振动随转速的变化也一定的差别。
有的在转速较低时就出现油膜涡动,当转速增至一定值时发生油膜振荡;有的在二倍临界转速前不出现油膜涡动,当转速增至二倍临界转速或二倍临界转速以上时出现突发性油膜振荡;2.油膜振荡发生后,转子的涡动频率锁定在一阶临界转速附近,不随转子转速的变化而变化。
燃气轮机常见仪表故障分析PPT
Sol 11
Sol 12
PT3 SOL 25
SOL 27
SOL 26 PT2
ZT5
SOL 5
M
PT1
SOL7
FVA
可能渗漏阀门:SOL25,SOL7
8
三、燃料气供给系统常见仪表故障分析
1、 燃调阀泄漏 2)外漏
当内漏检测后,程序开
始打开SOL27(压力校验阀)
Sol
PT3
测试,对SOL25和SOL5之间的
7
三、燃料气供给系统常见仪表故障分析
1、 燃调阀泄漏 1)内漏
当燃料气压力被证明 充足后,控制程序开始内 漏测试,SOL26(放空阀) 关闭,延迟1.5秒后,如果 在SOL25(控制阀)和SOL5 (切断阀)之间的压力开 关ZT5(压力开关)处于有 压力状态,则燃调阀存在 内漏,系统发出161停车信 息(GAS FUEL REG.OR PROVING VALVE LEAK ZT5 HIGH)。
燃烧室
空气压缩机
压缩机透平 动力透平
4
一、南压深冷装置燃气轮机简介
燃气轮机采用开式等压循环。空气在环境温度和压力 下通过过滤器被吸入压缩机。空气通过压缩机的15级转子叶片, 空气的压力升高、速度增加,同时定子叶片使气体速度的增加 转变为压力的增加,最终空气达到最大压力后离开压缩机。
该高压空气流入燃料室,在燃烧室内,燃烧使气体达 到最高温度值,及最大的体积增加。热的燃气离开燃烧室进入 压缩机透平,此时燃气的一部分热能和压力能用于驱动压缩机 和辅助齿轮箱;另一部分继续流入动力透平,转变成有用功由 输出轴输出。最后,燃气膨胀到常压,离开透平排入到大气中。 在冬季,燃气的余热用于余热炉。
M
PT1
燃气轮机运行典型故障分析及处置
燃气轮机运行典型故障分析及处置摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对燃气轮机的应用也越来越广泛。
本文对某工业型燃气轮机常见典型故障进行分析,针对各典型故障可能出现的故障诱因,总结出故障排查方向;针对常发生的典型故障,提出燃气轮机运行注意事项,对燃气轮机稳定运行具有重要意义。
关键词:燃气轮机;典型故障;分析引言随着重型燃气轮机性能和出力的提升,透平排气温度越来越高。
在透平排气端,轴承座通常与高温排气道以及轴封处于紧邻位置。
高温排气道的金属壁面温度和轴封密封气的温度通常都较高,某些情况下轴承座上的油封可能会受到影响。
有些厂曾发生由于轴承座上的油封漏油,导致轴承座局部区域发生润滑油起火的事件,而且该区域发生润滑油结焦的现象也比较常见。
本文详细介绍故障现象和检查结果,分析故障原因,提出解决方案,并跟踪实施效果。
1燃气轮机运行简介燃气轮机的运行原理非常简单,就是通过压力机来吸入空气,然后逐渐的增加等级,使空气在压力的作用下温度升高。
然后将高温的压缩空气通过机器传送到燃烧室,通过高温的空气使燃料燃烧。
产生的高温高压气体便通过机器推动燃气轮机的核心部分高速运转,从而产生动能。
在启动燃气轮机的时候,外界的空气流动产生动力,从而带动了压力机。
需要等到燃气透平转化,得到机械功率超出压气机消耗的机械功率,才可以撤下外界的空气动力。
2燃气轮机故障2.1起动电机设备故障燃气轮机起动冷态加速阶段,起动电机带动燃气轮机加速,若点火前转子转速未达到程序要求值,控制系统将执行停机程序。
燃气轮机未达到点火转速致使起动失败,主要原因为起动电机设备工作异常。
起动电机工作异常的主要原因有:1)燃气轮机未按规范起动,致使电机电流过大,电机线圈烧坏;2)起动电机三相接线柱处线路连接松动;3)控制指令发出后,控制箱接触器未闭合;4)起动电机控制箱内控制线路松动。
燃气轮机起动前,运行人员应确认起动电机接线线路及控制箱控制线路连接正确、紧固。
燃气轮机燃烧故障原因与检修策略探究
燃气轮机燃烧故障原因与检修策略探究摘要:燃气轮机以其优越的结构特点和良好的性能被工业领域广泛应用,特别是在能源和国防安全领域有着重要的战略意义。
燃气轮机是传统火力发电厂中的重要发电设备,燃气轮机机组在运行过程中燃烧室有时会出现异常故障,检修人员必须提高对异常故障的诊断技术水平,根据相关故障原因及时采取排障措施,保障燃气轮机的安全运行。
本文首先对燃气轮机运行做出概述,并通过实例分析燃气轮机燃烧故障的原因和相应策略,以供参考。
关键词:燃气轮机;燃烧故障;检修策略引言燃烧室作为燃气轮机的核心部件,其工作可靠性对整机的使用安全及寿命有重要影响。
燃烧室在工作时受到高温气流的热冲击和整机的振动影响,在热应力、蠕变应力和振动应力的交互作用下发生故障的概率较高。
采用传统方法只能对已经发生的故障提出相对应的解决措施,如果燃烧室的结构及其使用环境发生重大改变则存在因历史数据覆盖不全面而造成对故障的遗漏和误判。
同时传统故障分析方法不能全面地考察系统及组成系统的各功能单元之间的逻辑关系及判断单元故障对系统产生影响的程度,且存在人为因素的干扰,导致判断结果具有较大的差异性。
1燃气轮机运行概述就燃气轮机而言,其运行过程并不复杂,主要有五步,其一是利用自身的压气机吸入空气增加压力等级;其二是输送增压后的空气与燃料充分燃烧;其三燃烧产生的高温、高压气体推动燃气轮机核心部分—涡轮运转。
由于压气机的启动过程比较缓慢,因此,在应用燃气轮机时,操作人员需要注意,在启动燃气轮机时应当花费一定时间,需要等到燃气涡轮转化得到机械功率超出压气机消耗的机械功率,方可进行操作。
2燃气轮机燃烧故障原因问题2.1点火控制器故障DLE型燃气轮机点火控制系统主要包括远程点火控制器(RIC)、三个24V直流励磁转换模块以及点火器。
由RIC控制三个互为冗余的励磁转换模块在燃气轮机启动过程中点火,当其中任何一个励磁转换模块故障机组时RIC报冗余失败故障,当其中两个及以上的历磁转换模块故障时RIC无法正常点火。
燃气轮机的故障预测与诊断
燃气轮机的故障预测与诊断在现代工业领域中,燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置,广泛应用于发电、航空、船舶等众多领域。
然而,由于其复杂的结构和恶劣的工作环境,燃气轮机在运行过程中容易出现各种故障。
这些故障不仅会影响设备的正常运行,降低生产效率,还可能导致严重的安全事故和巨大的经济损失。
因此,对燃气轮机进行故障预测与诊断具有极其重要的意义。
燃气轮机的工作原理是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,从而驱动压缩机、涡轮等部件运转。
在这个过程中,燃气轮机内部的各个部件都承受着高温、高压、高转速等极端条件的考验,这使得它们容易出现磨损、疲劳、腐蚀等问题。
常见的燃气轮机故障包括叶片损伤、燃烧不稳定、热部件故障、润滑系统故障以及控制系统故障等。
叶片损伤是燃气轮机中较为常见的故障之一。
叶片在高速旋转的过程中,会受到离心力、气流冲击力等多种力的作用,容易出现裂纹、断裂等问题。
燃烧不稳定则可能导致燃烧效率降低、排放超标等问题,严重时还可能引起爆燃等危险情况。
热部件故障通常是由于长期在高温环境下工作,导致部件材料性能下降、变形甚至损坏。
润滑系统故障会影响部件之间的润滑效果,增加摩擦和磨损,甚至可能导致部件卡死。
控制系统故障则可能导致燃气轮机无法正常启动、停机或无法调节运行参数。
为了及时发现和诊断燃气轮机的故障,需要采用一系列的技术和方法。
首先是基于物理模型的方法,通过建立燃气轮机的数学模型,模拟其工作过程,从而预测可能出现的故障。
这种方法需要对燃气轮机的工作原理和结构有深入的了解,并且模型的准确性很大程度上取决于输入参数的准确性。
其次是基于数据驱动的方法,利用燃气轮机运行过程中产生的大量监测数据,如温度、压力、转速等,通过数据分析和机器学习算法,挖掘数据中的潜在规律和特征,从而实现故障的预测和诊断。
常见的数据驱动方法包括神经网络、支持向量机、决策树等。
此外,还有基于信号处理的方法,对燃气轮机的振动、噪声等信号进行采集和分析,提取故障特征信息。
燃气轮机运行典型故障分析及处置
燃气轮机运行典型故障分析及处置摘要:燃气轮机是生产活动中重要的设备,其运行的稳定性十分重要。
本文结合了燃气轮机实际的工作运转情况,按照不同的部位对燃气轮机常见的故障进行分析,并且阐述了其处理方式。
对相关的工作人员进行燃气轮机维护管工作中,具有参考价值。
关键词:燃气轮机;故障分析;处理方式燃气轮机主要的组成结构有压气机、基础的动力传输部件以及动力涡轮等,燃气轮机凭借其自身杰出的性能,得到了广泛的应用。
在能源输送,船舶动力方面得到了大量的应用。
然而在长期的运行工作当中,燃气轮机不可避免的会出现各种各样的故障,根据故障发生的类型,主要可以将其分为三种,分别是启动故障,附件故障以及转速测量故障。
这些故障发生的原因,大多存在一定的规律性,在此针对故障发生的典型案例,开展分析讨论[1]。
一、燃气轮机起动故障燃气轮机由于自身启动载荷很大,所以起动过程并不是直接启动的,前后要经过三个阶段,逐渐启动燃气轮机。
第一阶段是通过电动机带动变速箱,通过电动机的动力,带动燃气轮机的转子旋转,让燃气轮机的转子速度达到标定的转速。
这一阶段也被称为冷态加速阶段。
第二阶段就是向转速达标的燃烧室提供燃料,一般是通过系统控制将天然气喷到燃烧室当中,在天然气与空气混合之后,进行点火。
通过天然气燃烧产生的高温气体,推动燃气轮机的涡轮,提供动力。
在此阶段,燃气轮机的转速会持续提升,电动机的载荷会变得越来越小,当燃气轮机的转子能摆脱电动机动力的时候,电动机就可以退出工作。
此时的燃气轮机,正式进入第三阶段的工作状态。
三阶段是燃气轮机转子加速状态,通过燃烧室提供的能源,带动转子提升至标定转速,燃气轮机启动失败是最常见的故障,在进行检修维护的过程,要针对不同的阶段进行维护。
造成燃气轮机启动故障的主要原因有以下几种:(一)起动电机设备故障这项故障主要发生在燃气及在冷启动阶段,这一阶段需要通过电动机带动燃气轮机加速,加速的时候,转子转速未能达到点火的要求,因此控制系统会强制停机,进而导致燃气轮机点火启动失败。
燃气轮机传动系统中的故障诊断与维修
燃气轮机传动系统中的故障诊断与维修随着我国工业化进程和城市化规模不断扩大,燃气轮机被广泛应用于电力、石化、钢铁等行业,成为重要的动力设备。
但是,在长期运行过程中,燃气轮机也会出现各种各样的故障,其中传动系统的故障尤为常见。
本文将从故障诊断和维修角度探讨燃气轮机传动系统中的常见故障。
一、故障诊断1.分析故障原因燃气轮机传动系统中的故障原因比较复杂,需要进行全面的分析。
首先,应该对燃气轮机进行全面的调查和观察,确定故障所在位置和可能的故障原因。
其次,应该对传动系统进行检查和测试,分析传动系统中的各个部件是否达到了规定的技术指标。
最后,应该对与传动系统有关的机电液控制系统、冷却系统、供气系统等进行检查和测试,以排除因其它系统故障而导致传动系统故障的可能。
2.运用故障诊断工具和方法现代燃气轮机的故障诊断工具和方法比较先进,可以为燃气轮机的维修提供重要的帮助。
例如,运用振动检测仪、红外线热像仪、金属磨损分析仪等现代化设备,可以对传动系统各个部位的温度、振动、磨损等指标进行实时监测,以便及时发现故障并采取相应的维修措施。
此外,还可以利用计算机辅助故障诊断系统,分析传动系统中的故障,为维修工作提供指导。
二、故障维修1.总体维修当燃气轮机的传动系统出现故障时,应该首先进行总体维修。
这种维修前提是已经确定了故障所在位置和原因。
总体维修主要包括拆卸、检修和组装三个阶段。
拆卸阶段需要依据制造商提供的拆卸工艺要求进行。
检修阶段需要对故障点的所有组件进行检查、维修、更换、调整等处理。
组装阶段需要按照制造商提供的组装工艺要求进行,并对传动系统运转进行测试,以确保故障已经消除。
2.部件维修燃气轮机传动系统的各个部位都是由一系列精密的零部件组成的,如果出现故障,就需要进行相应部件的维修或更换。
例如,传动系统中的离合器、变速器、齿轮、轴承、油封等部件,在使用过程中会因为磨损、老化、腐蚀等原因而出现故障,需要进行相应的维修和更换。
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燃气轮机故障监测及诊断
1. 国内燃气轮机主要类型
燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。
主要用于发电、交通和工业动力。
燃气轮机分为:
(1)轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。
(2)重型燃气轮机为工业型燃气轮机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。
燃气轮机有不同的分类方法,一般情况如图1-1所示。
图1-1
2. 燃气轮机故障类型
1.燃机在启动过程中“热挂”
2.压气机喘振
3.机组运行振动大
4.点火失败
5.燃烧故障
6.启动不成功
7.燃机大轴弯曲
8.燃机轴瓦烧坏
9.燃机严重超速
10.燃机通流部分损坏
11.润滑油温度高
12.燃机排气温差大
3. 燃气轮机故障原因
“热挂”的原因:
(1)启动系统的问题。
启动柴油机出力不足;液力变扭器故障等。
(2)压气机进气滤网堵塞、压气机流道脏,压缩效率下降。
(3)燃机控制系统故障。
(4)燃油雾化不良。
(5)透平出力不足。
产生压气机喘振的原因:
压气机喘振主要发生在启动和停机过程中。
引起喘振的原因主要有:机组在启动过程升速慢,压气机偏离设计工况;机组启动时防喘放气阀不在打开状态;停机过程防喘放气阀没有打开。
机组运行振动大的原因:
引起燃气轮机运行振动的原因较多,对机组安全运行构成威胁,因此应高度重视。
下面列举部分引起机组振动的情况:
(1)机组启动过程过临界转速时振动略微升高,属正常现象,但在临界转速后振动会下降。
按正常程序启动燃气轮机时,机组会快速越过临界转速,如果由于升速慢引起振动偏高,应检查处理升速较慢的原因。
(2)启动过程中由于压气机喘振引起的振动偏高,喘振时压气机内部发
出“嗡…嗡…”声,对这种情况应检查压气机喘振的原因和对机组带来的不良影响。
(3)机组启停后没有按冷机程序执行,或冷机过程对气缸和转子的非均匀性冷却,致使燃气轮机转子临时性弯曲,造成在启动过程中晃动量大,引起振动偏大。
(4)转子存在动不平衡引起的振动偏高,必须对转子进行动平衡来消除。
(5)由转子内部缺陷(拉杆螺栓紧力不均、轮盘接触不良等)引起的振动,反映在启动过程(特别是冷态启动更为突出)和运行初期的振动较高,但运行一段时间后振动有所下降,这种情况主要反映出转子在启动后传热不均匀引起转子局部变形,可通过延长启动时间来解决,但严重时需要对转子进行解体大修。
(6)由于轴承损坏而引起的振动偏大,一般同时会伴随着机组惰走时间偏短,那需要更换轴承;油膜振荡也会引起振动偏大。
(7)由于动静部件相磨引起的振动偏大。
(8)由于套齿联轴器或传动齿轮磨损,接触不良也会引起机组的异常振动。
(9)转子中心偏离引起振动大。
(10)基础不牢、机组地脚螺栓松动、机组滑销系统在热膨胀时受阻等,也可能引起机组振动偏高。
点火失败的原因:
点火失败的主要原因有:点火故障(点火线圈及点火变压器故障);燃油系统及燃油控制系统故障;雾化空气系统故障、燃油喷嘴结焦堵塞等等。
燃烧故障的原因:
燃烧不完全或个别燃烧室燃烧不良导致出口温度不均匀,透平出口处的最大排气温差超过允许值,便引发燃烧故障报警;引起故障的原因主要有:燃油进油量不均匀
(主要有流量分配器故障、燃油喷嘴堵塞、燃油管道堵塞等);雾化不良(主要有雾化空气系统故障、燃油压力偏低等);燃油喷嘴故障(喷嘴变形)、燃烧室及过渡段故障等;压气机故障;压比低、燃烧及掺冷空气不足;透平故障(主要有流道堵塞、叶片变形等)。
启动不成功的原因:
启动过程发生故障导致机组启动不成功的原因很多,主要有以下几个方面:启动系统故障;点火失败;燃烧故障;机组“热挂”;压气机喘振;压气机进口导叶IGV打开故障;启动过程振动大;发电机同期故障;其他主要辅机故障等。
燃机大轴弯曲的原因:
燃机大轴弯曲的主要原因有:机组运行中振动偏大;机组动、静部件相磨造成大轴局部过热变形;轴瓦烧损至轴颈严重磨损;盘车系统故障造成转子热态无法均匀冷却。
燃机轴瓦烧坏的原因:
燃机轴瓦烧坏的主要原因有:轴瓦润滑不好:如油位过低、油质变劣、滑油压力不
足等引起轴瓦失油或滑油温度偏高;轴颈处接触不良,造成局部负载过重;轴瓦温度过高。
燃机通流部分损坏的原因:
燃机通流部分损坏的主要原因:燃烧产物超温;高温腐蚀;外来物或热通道部件掉块打击其他部件引起的恶性损坏;机组振动过高或其它原因引起动、静部件相磨。
滑油温度高的原因:
燃机滑油温度高的原因有:
冷却水泵出力不足、散热风机故障、散热器堵塞或水箱水位低引起的冷却水温高;冷油器堵塞,水流偏小且换热效率低;冷却水温度调节阀故障,使进入冷油器的水量偏少。
燃机排气温差大的原因:
燃机排气温差大是由多种原因造成的,主要有:
在排气热电偶出现故障时,此时应对热电偶进行更换、校验或对其通道进行校验;燃油喷嘴或逆止阀故障造成喷嘴前压差大,使进入各个燃烧室的喷嘴油量不同,从而使
透平排气温度场分布不均;流量分配器故障。
主要是由于磨损使流量分配齿轮间隙发生变化,从而使进入各燃烧室的燃油量不相同,造成排气温差大;燃油清洗阀关不严或漏气。
燃油从旁路管跑掉,使进入各燃烧室的燃油量不相同,从而造成排气温度场的不均匀;燃油管道变形或堵塞,使进入各燃烧室的燃油量不相同,从而对排气温度的均匀程度造成影响;雾化空气压比低,雾化空气量偏少,燃油燃烧不完全从而对透平的排气温度场产生影响;火焰筒或过渡段破损,影响火焰筒和过渡段的冷却效果,从而影响排气温度场的分布;叶片积垢不均而影响了热通道各部位的通流量,从而对排气温度场造成影响;叶片冷却空气冷却叶片后进入热通道,如叶片冷却通道堵塞,也会对排气温度场形成一定的影响。