燃气轮机使用维护指南Word文件下载.docx
《燃气轮机使用维护指南Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《燃气轮机使用维护指南Word文件下载.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
参数名称
额定工况
参数名称
空气流量(kg/s)
19.67
输出轴转速(r/min)
1000
压气机压比
7.45
输出轴转向(从后向前看)
反时针
压气机出口温度()
265
燃料耗率(MJ/KW.H)
15.65
涡轮进口温度()
687
功率(KW)
2000
涡轮排气温度()
359
热效率(%)
21~23
燃气发生器转速(r/min)
12087
一次保修期(h)
>
4000
2.2发电机
WJ6G1燃机发电机组的同步发电机是发电站的主要设备之一,与WJ6G1燃气轮机及励磁机同轴安装在公共基础上,由WJ6G1燃气轮机带动旋转,把燃机传输的机械能转化为电能,从而实现电站发电的目的。
本型同步发电机为凸极开启、卧式、座式滑动轴承,轴承润滑方式采用压力供油及油环复合润滑。
为减轻启动时的阻力,本型发电机轴瓦装有高压油轴顶装置。
发电机定子引出线为6根,自发电机底部引出,其中三根为电能(A、B、C三相)输出线,另三根为发电机中性线。
发电机旋转方向从励磁机端看为顺时针。
在发电定子线圈上下层之间埋有六个测温原件(每相两个),用以测量线圈的温度。
发电机的励磁方式采用同轴安装的直流励磁机励磁。
发电机的型号和主要技术数据如下:
(1)型号TF3125—6/1430
(2)功率2500KW
(3)电压6300V(10500V)
(4)功率因数0.8(滞后)
(5)电流286.4A(171.8A)
(6)接发3Y
(7)频率50HZ
(8)转速1000
(9)相数3相
(10)定额室内连续运行
(11)效率95%
2.3励磁机
WJ6G1燃机发电机组励磁机是与TF3125—6/1180型同步发电机组配套的励磁机,通过联轴器与发电机连续,同轴旋转,把机械能转变成直流电能,向发电机转子提供直流励磁电流。
该励磁机在机组启动时,由外供直流电源,可作为直流拖动电动机使用,用于机组的启动。
励磁机的型号和主要拘束数据如下:
(1)型号ZLD2—112
(2)额定功率30KW
(3)额定电压75KV
(4)额定电流400A
(5)额定转速1000r/min
(6)励磁方式并励
(7)定额连续
(8)最低稳定电压12V
(9)强励电压113V
(10)最大电流610A
(11)电压增长速度不小于113V/s
(12)结构形式开启式
2.4联轴器性能参数
燃气轮机与发电机、发电机与励磁机之间的联结的联轴器分别为膜片挠性联轴器和圆柱销弹性联轴器。
图2-1燃气轮机发电机组】
燃气轮机与发电机组挠性联轴器
最大许用转速:
5250r/min
公称扭矩:
31500Nm
最大轴向补偿值:
发电机与励磁机间弹性联轴节
许用转速:
4000r/min
1250Nm
第二节操作
1、开机前准备:
1、1清理打扫干净设备及场地卫生。
1、2检查设备安装连接正常,无松动,配套附属设备也能保证投入正常运行。
1、3燃气轮机滑油系统作好开机准备,滑油温度低于40时,滑油系统进行循环加温准备完后滑油系统的管道阀门置于正常开机位置。
1、4发电机滑油系统作好开机准备,滑油温度低于20时,滑油系统进行循环加温,准备完后滑油系统的管道阀门置于正常开机位置。
1、5水处理设备保证能正常运行,且软水箱有充足的水量贮备。
1、6余热锅炉设备加水,管道系统做好开机准备。
1、7燃料系统能提供0.850.05MPa的气体燃料,使用液体燃料时保证供应管道压力大于0.2MPa。
1、8仪表风系统有0.4~0.7MPa的仪表风供应。
1、9冷却水系统正常开启。
1、10配带汽轮机发电机组的设备和管道做好准备。
1、11对消防设施进行检查,确保设备和器材完好。
1、12对于使用气体燃料的机组,室内进行通风换气五分钟,保证机组室内的可燃气体浓度低于爆炸下限浓度的25%。
1、13电气设备和各系统做好检查和准备。
2、开机
2.1确认上述工作做好,各设备和系统能正常工作。
2.2依次起动电站各辅助系统,注意观察启动过程中各仪表参数的变化,并正确进行调整和校核.
2.3各辅助系统起动正常并稳定后,达到燃气轮机发电机组起动开机条件后,即可开始起动燃气轮机发电机组。
起动过程中注意机组本身和相关辅助系统的工作情况,并及时调整。
2.4开机过程中一般通过计算机自动启动和监控,计算机可实现对发电机组启动、运行、停机等过程中的重要参数进行监控和报警。
发电机组开机过程中要监控的主要参数有:
2.4.1燃气轮机启动时排气温度T4不大于475C,否则停机保护。
2.4.2燃气轮机振动报警值为3.5g。
2.4.3燃气轮机使用气体燃料时燃料压力底限报警值0.75MPa,底限停机保护值0.65MPa。
3、运行
3.1观察并监视燃气轮机发电机组和辅助系统的转速、振动、滑油温度、排气温度、压力等参数,在操作过程中根据需要可进行适当调整。
机组运行过程中的报警和保护参数设置如下表。
机组参数的报警、保护及停机值
燃
气
轮
机
测量参数
报警值
保护停机值
备注
滑油压力
<
0.4MPa
0.3MPa
燃气压力
0.75MPa
0.65MPa
轴内腔温度
135℃
T4温度
720
475℃
起动
并网
转速
90%
97.6%
低转
超转
回油温度
油箱液位
110mm
80mm
振动
3.5g
发
电
润油压力
0.04MPa
0.03MPa
前瓦温度
60℃
70℃
后瓦温度
线圈温度
90℃
4、停机
4.1通知各系统的负责人,做好停机准备,停机过程中特别注意燃料气体压缩机设备和管理、余热锅炉设备和管道等工作的稳定。
4.2待各系统做好停机准备后,开始实行停机工作。
4.3燃气轮机发电机组停机前,先将发电机发电功率减小至零后再断开电网。
4.4断开电网后,燃气轮机分别在平衡转速、慢车下各运行3分钟后再停机。
4.5停机后对机组进行两次冷转,并记录每次冷转的余转时间。
4.6停止各辅助系统工作,并做好排污、放水、阀门阀位恢复至停机位置。
4.7打扫并清理现场卫生。
第三节维护
1、燃气轮机维护
燃气轮机维护详见《WJ6G1燃气轮机使用维护说明书》
2、发电机使用维护
发电机在起动前应清除其周围的所有杂物,并仔细检查电机内部,不得有任何外物存在。
有必要时可用2—3个大气压的干燥压缩空气吹净电机内部之灰尘,为防止损坏电机绕组绝缘,
注意:
不能用金属吹嘴。
检查高压油顶轴装置和润滑系统是否有效,当顶轴压力为4MPa时,轴顶起高度在0.06mm以上。
检查轴承油路系统有无阻塞现象,循环油路开关位置是否符合要求。
发电机长期停运后,在起机前应测量电机的气隙:
用塞尺在电机两段测量磁极中心线上最小气隙,每端测量相隔90°
的四个不同位置,以测得的结果计算气隙不均匀度,其值应小于10%。
即:
气隙最大值—气隙最小值
气隙部均匀度=————————————×
100%<
10%
气隙平均值
检查电机各部分的紧固零件是否拧紧,尤其是转子固定磁极的斜键及导电零件的连接螺栓等应特别注意。
清洁集电环表面,检查电刷装置,电刷应对准于滑环上,且接触良好,否则应用细砂纸研磨电刷,要求接触面积达到75%。
测量带绝缘的轴承座对地的绝缘电阻,其值不得小于0.3MΩ。
大修后第一次使用的电机,在起动后应使电机低载运行一段时间,以研磨电刷和轴承。
在运行时,应检查油环甩动是否均匀、稳定,检查电机是否有局部过热、噪音、振动等异常现象,电机运转完全正常后才能满负荷运行。
2.1电机各部分的温升
本型发电机定子绝缘等级为B级,转子为F级,在环境温度为40℃,海拔不超过1000m的使用条件下,本型发电机额定运行时的各部分最高温升为
(1)定子铁芯75℃(温度计法)
(2)定子绕组75℃(检温计法)
(3)转子绕组80℃(电阻法)
(4)集电环60℃(温度计法)
(5)轴瓦40℃(温度计法)
2.2电机使用前的检查见《第三节运行操作》的相关内容。
2.3电机的干燥
新安装的电机、长期停放或因受潮等原因使绕组的绝缘电阻低于规定值时,应进行干燥处理,待绝缘电阻合格后才可投入运行。
可根据受潮原因和现场条件来选择电机的干燥方法,常用的方法有热风机和铜损耗干燥法。
热风法:
用一台专用的鼓风机,将空气吸至电加热器,并加热到70℃—80℃后,吹入电机内。
对电机应用帆布将电机罩好,并留出排气孔,使热空气经过电机自由的流动,加热器的功率大约为30kw左右。
如果电机连同转子一起干燥,在干燥过程中要周期地吧转子转动180°
,以防止轴在久热下变形,并定时改变吹风位置,使热风能均匀地吹到线圈各部分。
用此法干燥时,要控制电机绕组表面温度不超过85℃(温度计法)。
铜损耗干燥法:
(1)用直流电通入绕组,利用绕组中的铜损所产生的热来干燥电机,直流电流的大小约为额定电流的50—80%;
干燥时定子绕组温度用埋置的检温计测量不得高于80℃,用温度计测量不得高于70℃,用调节电流的大小来控制温度。
同样,在转子绕组中亦可以通过直流电进行干燥,但应控制所通电流小于额定励磁电流,以防止过热。
用此干燥法时,转子可不抽出。
在转子通过直流电干燥时,不能使其转动,以防止定子绕组中感应出电压。
为防止转子在久热下变形,要周期地把转子转动180℃,转动时需切断转子电源。
绕组过于潮湿的电机不宜用此方法,因直流电有电解作用。
在测量绝缘电阻时,应将电源切断,以防影响读数。
干燥时线圈的接发可接成串联或者星形,最好接成串联,因这样各部分线圈温升相同;
如接成星形,应经常更换接头,使各部分线圈温升相同。
(2)用低压交流电通入定子绕组干燥:
在定子绕组上加上为电机额电压8%—10%的三相交流电压,使定子电流为额定值的60%—70%,将磁极绕组短接,并堵住转子,不使其转动,由于定子中产生的旋转磁场,将在转子绕中感应出电流来,使得转子亦可得到加热。
也可以用单相交流电来进行干燥,此时接线方法与通直流电进行干燥时相同。
电机干燥时应注意的一般事项:
加热应在清洁的空气中运行,干燥前用压缩空气将电机各部分吹扫干净。
过分潮湿的电机不宜用通入电流法来直接干燥,以防止绝缘被击穿。
在电机加热过程中,用温度计测量温度时应多放些温度计,分布在电机各个部分,以便掌握各部分的温度,这样可以及时发现局部过热现象,温度计应放在绕组和有效铁芯上。
干燥时,温度上升的速度要缓慢,以防止绕组内部的水分急骤蒸而破坏绝缘。
干燥开始时至少每隔1—2小时测量一次,并作好绝缘电阻的测量记录。
电机在干燥初期,由于绕组发热,水份向外蒸发,绝缘电阻会下降,以后又逐步上升,上升的速度逐渐缓慢,最后达到稳定。
在恒定的温度下,绝缘电阻值保持在3小时不变并达到绝缘电阻标准时,即认为干燥工作可以结束。
2.4轴承的维护
轴承应用规定牌号的润滑油,油量要保持在油标的标示处。
注意润滑油系统的清洁和定期检查油的纯度,若润滑油变黑或有积水污垢,应更换新油。
根据油的不清洁度和电机的使用条件,大约每半年换油一次。
换油时将油放尽,并用煤油清洗轴瓦,轴瓦洗净后将煤油冲洗掉再注入新的润滑油。
轴瓦的温度不能超过80℃,油压大约为0.035MPa,并保证轴承所需的油量,不论何润滑方式润滑油流入轴瓦的温度不高于40℃,在启动时应不低于25℃。
运行时应注意油环转动的速度,油环速度太快时会发出轻微的响声,表示油量不够,速度太慢时则润滑不良,必须定期检查与轴颈的间隙。
轴承与底板之间绝缘,轴承与油管之间的绝缘要保持清洁以防产生轴电流,要求绝缘电阻不小于0.5MΩ。
2.5集电环的维护
集电环的表面必须保持光滑的圆柱形,不得沾有油和水。
集电环上电刷的极性一年要更换1—2次,使集电环磨损均匀。
2.6电刷的维护
电刷在刷盒内要活动自如,但也不能太松,电刷与刷盒之间的间隙保持在0.1—0.3mm范围为宜,间隙中不得有水和污物存在,刷盒与集电环的适合距离为3mm。
电刷在集电环上的压力为0.15—0.25×
105Pa,各个电刷之间的压力相差应小于平均压力的±
10%。
更换电刷时应注意牌号相同,若全部都更换时,可选用性能相近的其它牌号电刷。
2.7定子的维护
必须定期检查定子线圈有无松动现象,端部绑扎是否牢固,特别是新电机运行一段时间后更应特别注意。
如发现线圈松动或绑扎不紧应排除后才能继续使用,可在槽中垫绝缘纸板,打紧槽楔及重新绑紧线圈端。
定期清理定子通风沟,如有灰尘赃物必须清除。
检查通风槽片及铁芯两端齿片是否松动,如发现松动必须消除后才能继续使用。
检查铁芯是否松弛,消除铁芯松弛的办法可在铁芯松弛的地方插以胶木板之类的薄楔。
2.8转子的维护
定期检查转子线圈及其进线\阻尼条之间是否有开焊现象,如发现开焊必须用银铜焊料补焊,检查阻尼环连接是否良好,应保持紧密牢固。
2.9通风
进入点击的冷却空气,其温度不得超过40℃,且必须是清洁、干燥,不含酸碱等腐蚀空气和灰尘的空气,要防止排除电机的热空气重新进入电机,引起电机过热。
2.10绝缘电阻
按《第三节运行操作》内的有关内容,定期测量电机的绝缘电阻。
如发现绝缘电阻下降超过允许值时,必须彻底进行处理,使绝缘电阻合格后才能继续使用。
2.11紧固零件
所有电机的紧固零件,特别是转动部分的紧固零件应定期检查,不得松动。
2.12电机的试验
根据条件和要求,应定期对发电机作相关试验,试验项目按GB50150—91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》进行。
2.13常见故障分析与处理
故障现象
故障原因
处理方法
不发电
转速太低
测量转速,保持额定值。
接线错误
按接线图详细校对检查。
剩磁电压偏低或剩磁消失(正常剩磁电压U线>
10V,U相>
6V)
用直流电重新重磁。
励磁线圈断路
将断线重焊牢并包扎绝缘。
接线头松动或开关接触不良
将接线头拧紧。
检查开关接触部分,用00号砂布擦净接触面。
电刷和集电环接触不良,电刷压力不够
清洁集电环表面。
磨电刷表面使之与集电环相吻合。
调节电刷弹簧压力到3N/cm左右。
刷握生锈,电刷不能滑动
用00号砂布擦净刷握内表面,若刷握损坏应更换。
三相电压
不平衡
定子绕组某一相或两相接线头松动,或开关中有一相或两相接触不良
将接线头拧紧,检查开关三相触头,用00号砂布擦净接触面,若损坏应更换。
定子绕组某一相或两相断路或短路三相负载不对称
查明断路或短路处,予以消除调整负载,使之基本平衡。
温升过高
过负载时间太长
减轻负载。
定、转子铁心相擦
大部分是轴承损坏所致,应停机修理或更换轴承。
定子绕组短路或漏电
找出故障点进行修复。
励磁回路故障
检查励磁回路是否有匝间短路或接地现象。
电机不清洁或通风散热不良
检查风道内有无堵塞,风扇是否损坏,应定期清扫电机。
电机受潮
应进行干燥。
3、励磁机的维护
电机安装后或经过较长时间未使用时,在起动前必须作下面的工作:
擦拭和吹净灰尘;
检查电刷压力,换向器表面状况和其与电刷接触情况;
检查轴承润滑情况和电机转动是否灵活;
检查电机接线是否正确,各接线螺钉是否有松脱现象;
检查各绕组对地及其相互间绝缘电阻,其值不应低于1MΩ,如果电机绝缘电阻低于1MΩ,应进行干燥处理,使绝缘恢复。
如果电机在干燥后仍未能恢复,则应检查原因,予以排除。
3.1换向器的维护
本电机换向器为一般拱形结构正常换向的表面为光洁的圆柱形,不应有擦伤及灼痕.如果换向器表面粗糙或有灼痕时,可将电机转动,用0号砂纸研磨.当换向器表面过于不平或由于严重灼痕不能正常工作时,应将换向器车削,车削时切削速度不应小于1—1.5m/s,每转进刀量不应大于0.2mm,车削前应将电枢线圈端部连同换向器的竖板遮盖好,防止铜屑落入电机内部,车削后如果发现云母片与换向片齐高时,必须用小铣刀将云母下刻1—1.5mm,并对换向片进行倒角。
换向器表面如果碳粉积聚,应用干净的布擦掉,如有油污,可用布蘸汽油擦拭(在运行时不得使用汽油)。
电机作为拖动电机使用,应监视换向器火花的情况,控制使用时间,防止电机过热或火花过大引起事故。
3.2电刷的维护
电机刷握使用恒压弹簧,正常使用时,弹簧压力应为0.13—0.16MPa,电刷上单位面积的压力为0.2—0.25KPa。
电刷磨损到最低高度或损坏时,必须及时更换。
新电刷的牌号,尺寸应与原来的电刷相同。
新电刷在安装好后,在使用前必须用NO.00号砂纸打磨。
电刷研磨后必须仔细清除刷握及换向器上的炭屑,切勿使炭屑进入电机内部。
电刷研磨后,需先经过轻载运行到表面光滑为止,并保证接触面积达75%。
换向器经过车削后或刷握移动后必须调整刷握,使刷握下边缘与换向器表面的间距离保持在2—3mm。
电机出厂时,刷架已调整到中性位置,并有红漆标记。
拆装刷架时应保持位置不变。
3.3轴承的维护
电机使用的轴承,在换向器端为单列向心球轴承416,在非换向器端为单列向心短圆柱滚子轴承2416。
电机轴承室用3号锂基润滑脂填充,在两端轴承外盖上方各有注油孔,下方各有排油孔,可在必要时补充或更换润滑脂。
轴承允许最高工作温度为95℃,如果轴承温度过高或有不正常响声时应立即进行检查。
如发现轴承损坏应立即更换,如轴承没有损坏但经清洗和更换润滑脂后仍不能正常运行时,亦应更换轴承。
更换轴承时,新轴承牌号必须与原轴承相同。
3.4常见故障及处理方法
刷
上
有
超
允
许
火
花
电刷研磨不良
电刷压力不均
电刷磨损或牌号不对
换向器不清洁不圆滑
换向片间云母突出
电流超过允许值
绕组接线错误
定子线圈匝间短路
电枢绕组焊接不良
电机固定不紧有振动
研磨电刷并在轻负载下运转
调整刷握或更换互压弹簧
更换符合规格的新电刷清理
换向器
必要时可重新车削
将换向云母片下刻并研磨
消除过载
改正接线
修理或更换
补焊,紧固安装螺钉和其他螺钉
枢
过
热
过载
电压过高
点数线圈匝间短路
换向片间短路
消除过电压
排除短路
换向
器过
电刷牌号不对
电刷压力过大
刷握装得歪斜
更换电刷
调整好刷握或更换恒压弹簧
装好刷握
不
转
动
断路
启动负载过大
炭刷接触不良
换向器竖板与电枢线脱焊
部分电枢线圈烧坏
修理断线
消除过载部分
改善接触情况
补焊
第四节常见故障及排除
机械常见故障及排除
排除方法
燃气
轮机
失败
1、起动电压低
2、燃料气供气压力偏低
3、操作程序有误
4、点火器不打火
调整起动整流电源有关参数
提高供气压力,检查燃气管道是否畅通
严格按机组起动程序进行操作
检查电嘴、导线及点火线圈是否损坏
起动时涡轮后温度太高
1、气门开度太大
2、操作有误
调整燃料供给量,降低气门开度、更换起动曲线
认真仔细地操作
振
太
大
1、轴系不同心
2、燃气轮机本身有缺陷
3、发电机转子松动
4、发电机轴瓦损坏
拆下绕性联轴节,重新调整同心度,调整排气系统膨胀间隙
检修或更换燃气轮机
将转子固定牢固并现场动平衡
更换轴瓦
第三章进气系统
第一节概述
1、概述
在燃气轮机运行过程中,如果没有足够的空气供给,就会影响燃气轮机的功率,严重时还会造成燃气轮机熄火,这是因为一方面燃料必须与空气混合才能进行燃烧,空气供给量不足不仅会造成燃气轮机燃料燃烧不充分,热效率降低,而且还会造成燃气轮机喘振,因此必须提供足够的空气以保证燃料的充分燃烧,并且需要对进来的空气进行滤清处理,以适应燃气轮机的要求,同时,由于空气进气口面向室外,为防止燃气轮机的噪音向外传播,在进气系统中还