9F燃机学习资料Word格式文档下载.docx

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C。

　带有灰份的渣油或重油，腐蚀和存积的影响最为主要，并且随着燃烧温度的不同其影响也不同。

●注入水／蒸汽的影响

注入水或蒸汽对燃机部件寿命和维护间隔是有影响的，即使水或蒸汽都满足规范要求。

这是由于高温燃气中增加了水的原故，这样增加了热传导率，使高温燃气传给喷嘴和动叶的热量增加，金属温度增高，降低了部件的寿命。

一般来说，注入的水和蒸汽对部件寿命的影响与燃机的控制方式有关，当注水和注蒸汽时，控制系统可以降低基本负荷下的燃烧温度，这样来抵消高温气侧的热传导，以使叶片的寿命不受影响，这就是所谓的“干式运行”。

如果在注水时，控制系统仍然维持着原来的燃烧温度，这样的结果是出力增加了，但是燃机部件的寿命却明显地降低了，这种运行方式就是所谓的“湿式运行”。

图6给出了干式和湿式运行方式下的温度控制曲线。

另外，如果燃机进气口喷入水雾，使压气机前面的几级一直暴露在潮湿的环境中，长期在这样的环境中运行会由于污垢而导致压气机性能下降、材料性能下降、腐蚀和冲蚀。

腐蚀会使叶片的疲劳强度将下降30%，如果环境中含有酸，疲劳强度还将进一步下降。

腐蚀造成的蚀斑会使叶片的金属强度将下降40%。

水汽的存在还会加速裂纹的发展（如果有裂纹存在的话）。

直径大于25μm的水滴，会对压气机前面几级叶片产生磨蚀，如果这种磨蚀严重的话会导致叶片的报废，另外，叶片导边表面粗糙，会使压气机效率和机组的性能下降。

12.3.1.2维护检查内容

　维护检查通常可以被分为待机检查，运行检查和拆卸检查。

待机检查通常在非用电高峰时期进行，这时机组已经停运，内容包括日常的辅助系统维护和设备校验。

运行检查主要是在机组运行过程中观察主要的运行参数。

拆卸检查根据检查的程度不同可分为燃烧系统检查、热通道检查和机组大修。

●燃烧系统检查

燃烧系统检查主要是要检查喷嘴、火焰筒、过渡段和联焰管，如果燃机在燃烧系统恶化的情况下运行将直接影响下游热部件的寿命，因此，要求燃烧系统检查时间间隔最短，其检查的重要性必须引起重视。

在燃烧系统检查过程中，喷嘴、火焰筒、过渡段和联焰管必须被拆下，为了最大限度地缩短停机时间，可以更换上一套新的或维修好的部件，拆卸下来的部件可以在现场进行维修（如果有能力的话），也可以以后送有资质的公司进行维修和清洁，修复好的喷嘴必须作流量试验。

燃烧系统检查的工作范围如下：

关键部件

检查内容

　·

燃烧室火焰筒

·

燃烧室端盖

燃料喷嘴

端盖

过渡段

联焰管

燃烧室

清吹阀

止回阀

火花塞

火焰探测器

软管

外来物

非正常磨损

裂纹

火焰筒冷却孔堵塞

TBC涂层状况

氧化、腐蚀、磨蚀

过热点、烧蚀点

丢失部件

间隙限制

压气机和透平孔窥镜检查

典型的燃烧系统检查要求如下：

Ø

对燃烧室部件进行检查并鉴定；

对联焰管及夹具和火焰筒进行检查并鉴定；

检查火焰筒TBC涂层脱落、磨损和裂纹的情况；

检查燃烧系统和（压气机）排气缸中有无碎片或外来物；

　检查燃烧室（导流套）的焊接处有无裂纹；

检查过渡段的磨损和裂纹；

检查燃料喷嘴端部的堵塞情况、端部孔的磨损情况及端部的固定情况；

检查喷嘴组件的所有液体、空气、气体燃料通道的堵塞、磨损和烧损等情况；

检查火花塞的活动情况，检查电极和绝缘；

更换所有易耗件和易损件如密封、锁紧螺栓、螺母、垫圈等；

用眼睛检查一级透平喷嘴，用孔窥镜检查透平的动叶，并标注出这些部件磨损和恶化的情况（这些检查将有助于制定热通道检查计划）；

用孔窥镜检查压气机；

进入燃烧室，并用孔窥镜检查轴流压气机末级叶片；

用眼睛检查压气机进口和透平排烟部分，检查可转导叶（IGV）、可转导叶套管、透平末级叶片和排烟系统的部件；

正确校验清吹阀和止回阀的动作，以确定其回复和燃烧控制校验的正确性。

●　热通道检查

热通道检查的目的是对那些暴露在燃烧过程中排出的高温气体中的部件进行检查，热通道检查包含了上述的“燃烧系统检查”，另外还必须详细检查透平的喷嘴和动叶等，要进行这些检查，透平的上缸必须打开，一级喷嘴必须被拆下，二、三级喷嘴要根据检查的情况来确定是否要拆下检查，动叶可以就在转子上检查，另外，推荐用荧光渗透的方法（FPI）来检查动叶叶身上的裂纹，还有，在热通道检查过程中应全面检查透平内部轴向和径向的间隙（打开和没打开部分），重新装配时，间隙必须满足要求以免产生摩擦。

潜在工作

喷嘴（1、2、3级）

动叶（1、2、3级）

覆环

可转导叶和衬套

压气机叶片（孔窥镜）

外来物损坏

氧化/腐蚀/磨蚀

冷却气孔堵塞

涂层剩余寿命

喷嘴变形/偏斜

不正常的变形/偏斜

不正常的磨损

部件丢失

间隙超限

维修/翻新/更换：

喷嘴

焊接修理

校正位置

再涂层

动叶

剥落（涂层）再涂层

调配

蠕变寿命极限

叶冠变形

典型的热通道检查要求如下：

检查并记录第一、二、三级动叶的状况，对有涂层的叶片必须做涂层寿命评估；

检查并记录第一、二、三级透平喷嘴的状况；

检查并记录最后一级喷嘴内外缘板的情况；

检查密封的磨损和间隙；

记录动叶顶隙；

检查叶柄的间隙和磨损；

检查覆环的间隙、裂纹、磨损、氧化、和外形；

　检查或更换所有失效的轮盘间热电偶；

进入压气机进气室，检查压气机首级的情况。

尤其必须注意可转导叶，看其是否被腐蚀、衬套是否明显磨损、间隙是否过大、叶身是否有裂纹；

进入燃烧室，用孔窥镜观测轴流式压气机末级叶片的情况；

用眼检查透平的排烟道部分是否有裂纹和磨损。

●大修检查

大修的目的是对所有内部旋转的或静止的部件进行检修，包括从机组的进口到机组的出口，大修的内容包含了上面所述的“燃烧系统检查”和“热通道检查”，另外还必须检查所有动静部件，缸体，进排气道，轴承，密封等，所有的间隙必须与原始值进行比较，大修时必须吊开压气机缸、透平缸、排烟框架、转子等，对逐个部件进行检查。

大修检查的工作范围如下：

压气机叶片

压气机和透平转子的叶槽

轴和密封面

轴承、密封

进气系统

排烟系统

氧化/腐蚀/冲蚀

漏气

裂纹/氧化/冲蚀

涂层损坏

FOD/摩擦/裂纹

顶部覆环变形

严重损坏

可转导叶衬套

磨损

轴承/密封

擦痕/磨损

腐蚀/冲蚀

FOD/摩擦

转子检查

典型的大修检查要求如下：

检查所有的轴向和径向间隙，并与原始数据进行比较；

检查气缸、壳、框架和扩散段的裂纹和冲蚀情况；

检查压气机进口和压气机流道的结垢、冲蚀、腐蚀和漏气的情况；

检查可转导叶的腐蚀情况，衬套磨损和叶身裂纹的情况；

检查压气机转子和静子、叶片及顶隙、摩擦、撞击损坏、腐蚀斑点、弯曲和裂纹；

检查透平静子覆环的间隙、冲蚀、摩擦、裂纹和外形；

检查透平喷嘴密封和内外缘板的摩擦、冲蚀、腐蚀和烧蚀情况；

拆下透平叶片，检查是否有损坏，检查叶轮上的叶槽（对第一级叶片的涂层进行评估，以确定　其剩余的寿命）。

在热通道检查时没有进行再涂层的叶片必须更换掉；

维护和检查手册或技术资料中所建议的对转子的检查必须进行；

检查轴瓦和轴封的间隙和磨损情况；

检查进气系统的腐蚀情况，消音器是否有裂纹和部件松动的情况；

检查排烟系统是否有裂纹，消音器和隔热板是否有损坏；

检查燃机、汽机与发电机/燃机与其辅助齿轮的对中情况。

12.3.1.3维护检查间隔

不同的燃机生产厂家对燃机维护检查间隔的要求是不同的。

GE公司认为，对于频繁启停的机组来说，热疲劳和机械疲劳是影响寿命的主要因素，而对连续负荷运行的机组来说，蠕变、氧化和腐蚀是影响寿命的主要因素，因此，GE把分别单独计算燃机的起动次数和点火小时数作为基本要求，无论哪个先达到限制，就以此作为维护的间隔。

下表为GE的燃机产品在标准状况下运行、燃烧气体燃料、基本负荷、没有水和汽体注入的情况下，其燃烧室检查、热通道检查和大修的间隔，分别以典型点火小时数和典型启停次数来表示。

检查

类型

燃烧

系统

典型点火小时数/典型启停次数

MS5001PA

MS5002C,D

MS6B

MS9E

MS6FA

MS9F/FA/FA+

MS9FA+e

燃烧室检查

非DLN

12000/800*

12000/

1200**

8000/900

------

DLN

8000/400

12000/450

8000/450

8000/

450

热通道检查

24000/1200

24000/900

大修

48000/2400

48000/

2400

*：

带有LeanHeadEnd火焰筒的机组，其以起动次数为基准的燃烧室检查间隔为400。

**：

带有6581和6BeV燃烧室的机组其燃烧室检查间隔为12,000/600。

对于特定的机组来说，由于受运行方式不同、燃料类型不同等因素的影响，其维护间隔也是不同的，GE公司根据不同的情况，制定了等式来确定燃烧系统检查间隔、热通道检查间隔，大修检查间隔就以上表中的典型点火小时数和典型启停次数为准。

●以点火小时数为基准的燃烧系统检查间隔

间隔（小时）＝典型点火小时数／维护因素

式中：

维护因素=点火小时因素/实际点火小时

点火小时因素＝Σ（Ki

Afi

Api

ti），i=1到n种运行模式

实际点火小时＝Σ（ti），i=1到n种运行模式

i＝各种运行模式

ti=给定的运行模式下点火小时数

Api=负荷严厉因素

Ap=1.0基本负荷下运行

Ap=exp（0.018×

尖峰负荷燃烧温度0F）尖峰负荷下运行

Afi=燃料严厉因素（干式）

Af=1.0气体燃料

Af=1.5蒸馏油非DLN；

2.5蒸馏油DLN

Af=2.5原油（非DLN）

Af=3.5渣油（非DLN）

Ki=注水/蒸汽严厉因素

K=Max（1.0，exp（0.34（%蒸汽－2.00%）））蒸汽，干式控制

K=Max（1.0，exp（0.34（%蒸汽－1.00%）））蒸汽，湿式控制

K=Max（1.0，exp（1.8（w／f－0.80）））水，干式控制

K=Max（1.0，exp（1.8（w／f－0.40）））水，湿式控制

（说明：

%蒸汽指蒸汽与空气流量比；

w／f指水与燃料比）

●以启停次数为基准的燃烧系统检查间隔

间隔（次）＝典型启停次数／维护因素

维护因素=启停因素/实际启停次数

启停因素＝Σ（Ki×

Afi×

Api×

Ati×

Asi×

Ni），i=1到n次启停循环

实际启停次数＝Σ（Ni），i=1到n次启停循环

i＝各次启停循环

Ni=给定的运行模式下启停循环次数

Asi=起动方式严厉因素

As=1.0正常起动

As=1.2快速加载

As=3.0紧急起动

Ap=exp（0.009×

Ati=遮断严厉因素

0.5+exp（0.0125×

%负荷）（0.5+2.7181.25=0.5+3.5=4.0）

Af=1.25蒸馏油非DLN；

1.5蒸馏油DLN

Af=2.0原油（非DLN）

Af=3.0渣油（非DLN）

K=Max（1.0，exp（0.34（%蒸汽－1.00%）））蒸汽，干式控制

K=Max（1.0，exp（0.34（%蒸汽－0.50%）））蒸汽，湿式控制

K=Max（1.0，exp（1.8（w／f－0.40）））水，干式控制

K=Max（1.0，exp（1.8（w／f－0.20）））水，湿式控制

●以点火小时数为基准的热通道检查间隔

间隔（小时）＝典型点火小时数（24000）／维护因素

点火小时因素＝（K+M×

I）×

（G+1.5D+Af×

H+6P）

实际点火小时＝（G＋D＋H＋P）

G＝用气体燃料，基本负荷运行小时；

D＝用轻油燃料，基本负荷运行小时；

H＝用重油燃料，基本负荷运行小时；

P＝尖峰运行小时数；

Af＝重油严重因素（渣油：

3-4；

原油：

2-3）；

I＝注入的水/蒸汽量与进气流量比的百分数；

M&

K：

常数（用于注水或蒸汽）

M

K

控制

注蒸汽

N2/N3材料

1

干式

<

2.2%

GTD-222/FSX-414

>

GTD-222

0.18

0.6

FSX-414

湿式

0.0%

0.55

●以启停次数为基准的热通道检查间隔

启停因素＝（0.5Na＋Nb＋1.3Np＋20E＋2F＋

）

实际启停次数＝（Na＋Nb＋Np）

Na＝部分负荷启停次数（＜60%负荷）

Nb＝满负荷启停次数

Np＝尖峰负荷启停次数（＞100%负荷）

E＝紧急启动次数

F＝快速加载启动次数

T＝遮断次数

＝遮断严厉因素（见图4）

η＝各种遮断次数（如满负荷遮断；

部分负荷遮断等）

●以点火小时数为基准的转子检查间隔

间隔（小时）＝典型点火小时数／维护因素

典型点火小时数＝200000；

144000（F级燃机）

维护因素=（H+2×

P）/（H+P）

H＝基本负荷运行小时

P＝尖峰负荷运行小时

对于E级燃机：

P+2×

TG）/（H+P）

TG＝盘车小时

●以启停次数为基准的转子检查间隔

间隔（次）＝典型启停次数（5000）／维护因素

维护因素=

启动次数：

Nh＝热态起动次数

Nw1＝温态1起动次数

Nw2＝温态2起动次数

Nc＝冷态起动次数

Nt＝遮断次数

启动因素

快速

正常

Fh-热态起动因素（停机1-4小时）

1.0

0.5

Fw1-温态1起动因素（停机4-20小时）

1.8

0.9

Fw2-温态2起动因素（停机40-20小时）

2.8

1.4

Fc-冷态起动因素（停机>

40小时）

4.0

2.0

Ft-带负荷遮断因素

PG7241和PG9351机型