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张雪芹
油气加工六大队南压深冷站
摘 要：燃气轮机是南压深冷装置关键的动力设备，它运行的好坏决定了深冷装置的动工率。燃气轮机运行的安全可靠性在很大程度上取决于对机组的精心维护及出现故障后应及时、对的的排除。本文对燃气轮机在运行中出现的某些仪表故障进行了分析，探讨排除故障的措施，以求在后来的运行维护中提高燃气轮机的安全可靠性和排除故障的能力。
目录
一、南压深冷装置燃气轮机简介
二、燃气轮机空气压缩机部位常见仪表故障分析
三、燃气轮机燃料气供应系统常见仪表故障分析
四、燃气轮机其他常见仪表故障分析
一、南压深冷装置燃气轮机简介
空气压缩机
燃烧室
压缩机透平
动力透平
燃气轮机是南压深冷装置关键的动力设备，由它驱动一台原料气三级增压的离心式压缩机。该燃机是由英国罗斯通（Ruston）企业制造，型号为：“TORNADO”（旋风式），是TB-5000系列的发展，属于7000系列，是双轴重型工业燃气轮机。深冷装置使用的燃气轮机是由空气压缩机、燃烧室、透平等重要部分构成。
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、速度增长，同步定子叶片使气体速度的增长转变为压力的增长，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，及最大的体积增长。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。最终，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。
二、空气压缩机部位常见仪表故障分析
1、回流防喘振阀故障
燃气轮机在启车过程中，容易发生空气压缩机喘振。重要原因是回流防喘振阀没有打开。防喘振阀未打开的原因，重要是如下三部分出现故障：（1）传动机构故障；（2）弹簧部分故障；（3）阀门闸板故障。
本站属于第2种故障，南压深冷的燃气轮机已经使用了20余年，防喘振阀里面的弹簧严重老化，此阀为二十数年前的进口设备，目前没有配件进行更换。
因此，我们只有在启机过程中采用旁路放空的措施来防止空气压缩机发生喘振。详细做法是：在防喘振阀前引出一旁路管线并加一手动阀门，在启燃气轮机前将此阀打开，当CT转速达到7000rpm时，将此阀关阀，避免了燃气轮机在启机过程中发生喘振。
二、空气压缩机部位常见仪表故障分析
2、 VGV反馈值与VGV需求值相差10%报警停机
为了对引擎的控制达到最佳，空气压缩机定子的前五排叶片安装的是可变几何形状定子叶片，这组叶片由一电动液压伺服系统控制，它的伺服执行机构的活塞借助于一种连杆和协调环使叶片组转过了+37度到-6度的角度，伺服执行机构的活塞又由安装在基座上的一电组件来定位。
燃机操作画面上显示的VGV反馈值/VGV需求值即为活塞行程值。电组件电流信号与活塞行程及可变定子叶片角度之间的关系如下：
20mA输入= 活塞全程 （+37度） 4mA输入= 活塞回缩45mm（-6度）
该故障发生的原因也许是：电组件中的VGV放大器卡RT09079不稳定，线性度不好。本站采用的措施是：检查VGV放大器卡RT09079，用毫安电流源给放大器卡的461和460引脚接4～20mA电流信号，重新进行零点及满度校准。
三、燃料气供应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，，假如在SOL25（控制阀）和SOL5（切断阀）之间的压力开关ZT5（压力开关）处在有压力状态，则燃调阀存在内漏，系统发出161停车信息（GAS FUEL PROVING VALVE LEAK ZT5 HIGH）。
Sol 11
Sol 12
PT3
PT2
ZT5
SOL 25
SOL 27
SOL 26
SOL 5
PT1
FVA
M
SOL7
也许渗漏阀门：SOL25，SOL7
三、燃料气供应系统常见仪表故障分析
1、 燃调阀泄漏
2）外漏
Sol 11
Sol 12
PT3
PT2
ZT5
SOL 25
SOL 27
SOL 26
SOL 5
PT1
FVA
M
SOL7
当内漏检测后，程序开始打开SOL27（压力校验阀）测试，对SOL25和SOL5之间的管路进行10秒钟充压，然后通过2秒延迟，进行检测，此时假如PT3-，系统发出163停车信息（GAS PRESSURE LEAK PT3-PT2 HIGH）。再通过10秒延迟，假如PT2压力下降超过10%，则系统发出165停车信息（GAS PRESSURE LEAK PT2 DROP>10%）。
也许渗漏阀门：SOL25，SOL7，SOL5，SOL26及管路连接点。
三、燃料气供应系统常见仪表故障分析
2、燃料阀角度限制
燃料阀角度限制是控制系统通过计算环境温度、压缩机转速和最大温度，给出的五种保护条件（能量限制、温度限制、负载限制、熄火限制、启动限制）下的燃料阀角度值，当燃机运行数据不正常时控制系统发出限制燃料阀角度的命令，实现保护大型机组的目的。下面是我们在维护过程中遇到过的几种限制状况。
1）温度限制
在夏季由于环境温度高，燃气轮机容易出现温度限制，调速器状态由GOVERNOR（调速器）变为TEMPERATURE LIMIT（温度限制），其重要原因有如下几点：
①夏季气源足，一般深冷装置都满负荷运行，如不及时调整气量容易超负荷运行。
②高温天气下，燃气轮机各级温度升高，出口温度高，导致Tmax数值高。
③高温天气下，工艺系统空冷器效率下降，最高时各空冷器出口温度达到60℃，比
设定值40℃高出诸多，DEMAG压缩机级间涡流较大，负荷大。
对于气体燃料 Tmax计算公式如下：
最大温度=过渡段16点平均温度＋压缩机出口平均值－压缩机入口平均值
最大温度代表着燃机的处理能力，与负荷有着亲密的联络，站队规定每天白天和夜
间分别对装置入口气量进行调整，前提是燃机最大温度不超过1005 ℃，基本处理了温度限制问题。