燃气轮机的运行维护策略

为了保证燃气轮机的安全运行，运行操作人员需要特别注意机组的运行情况：

1）要建立设备的常规例行操作检查规范，并要记录运行数据。

2）如发现运行期间有任何异常情况发生，因找出原因，并立即采取必要的对策。

对于燃气轮机机组，操作人员除了严格按照各种规范进行检查和操作外，还应该对各种数据进行对比分析，找出与先前运行数据的偏差或不合理之处。这点是非常重要的，有助于及时发现各种问题及异常。

（一）初次启动的检查

对于新安装的或大修过的燃气轮机及其联合循环机组，初次启动前和启动过程中需要特别在以下方面进行仔细检查和确认。

1.启动前

1）确保所有管道和烟道干净无异物，所有接头均固定牢靠。

2）确认所有管道，尤其是油系统的管道，已正确冲洗。

3）各辅助设备、备用设备和紧急设备都运行或备用正常。

4）控制设备和机械保护系统的运行和设置正常，各种仪表显示正常，各种保护已投入且运行正常。

2.高盘吹扫阶段

1）仔细倾听机组的摩擦声，如果存在持续的异常噪声则立即停机。

2）检查轴承排油温度和轴承金属温度，确保轴承部分的润滑油温升不超过31℃。

3）用振动测试设备，彻底检查机组振动情况，将得到的振动数据记录下来供以后进行比较。

4）如果气体检测器检测到排气管道中有可燃气体，冷拖运行必须一直持续到报警清除为止。

3.点火时

检查燃料管和燃料喷嘴周围的区域是否泄漏，尤其是要检查燃料喷嘴至燃烧器盖和包括喷嘴法兰在内的燃料管的法兰接头是否泄漏。

4.额定转速运行时

1）连续检查振动，听有无异声。

2）检查确认各温度测点温度正常。

（二）运行期间的检查

对于经常调峰启停或带基本负荷运行的燃气轮机及其联合循环机组，在机组启动的不同阶段及带负荷运行期间也必须进行相关的检查和确认。

1.启动期间要注意以下几点

1）机组的加速是否平稳，无升速中断、波动、漂移等。

2）叶片通道温度、排气温度以及它们的温度偏差是否上升过大。

3）轴承油压、轴承排油温度和轴承金属温度是否正常。

4）轮盘腔室温度是否正常。

5）振动水平是否正常。

6）点火后是否成功升速。

7）记录运行数据，与先前的运行数据进行比较，检查是否有变化。

8）如果启动期间熄火，要进行充分的冷却吹扫运行。

2.启动期间对以下阶段要进行单独检查

1）启动阶段，各辅助设备是否已经运行，防喘放气阀位置显示正常。

2）点火阶段，着火时间与先前运行相比有无差别，如果发现时间太长，则应停机处理；

3）升速期间，叶片通道温度是否正常，SFC自动脱扣时转子速度与预先设定值有无差别。(www.xing528.com)

4）额定转速，低压和中压抽气阀关闭后，各防喘放气阀位置显示是否正常；“额定转速”显示是否正常。

5）并网期间，同步是否是在发电机的转速和电压基本没有变化的情况下平稳完成的。

3.带负荷运行期间例行检查和记录

燃气轮机及其联合循环机组带正常负荷并在温度、振动等稳定的情况下连续运行期间，也必须随时注意检查以下参数并记录相关的数据：发电机的输出功率、电压和电流；叶片通道温度的偏差和绝对值；排气温度的偏差和绝对值；轮盘腔室温度；轴承排油温度；轴承金属温度；轴承供油压力和温度；振动；控制信号输出（即CSO系列）；转速；燃气供给压力和温度等。并通过对比，确保记录的运行数据与先前的运行数据或标准值之间没有重大差异。

同时，在现场需要进行以下检查确认：

1）没有部件发生漏气。

2）没有出现异常噪声。

3）保温没有损坏。

4）润滑油系统和控制油系统没有发生漏油。

5）气体燃料系统没有泄漏。

6）各辅助设备正常运行。

（三）紧急情况的处理

燃气轮机及其联合循环机组运行发生任何紧急情况时，运行操作人员应该严格按照相关的规程及制度及时处理。一般来说，当发生严重影响机组安全运行或可能导致人身事故的紧急情况时，操作员应尽快将设备停机进行检查，找出问题的原因，采用正确的方法处理。

以下简要介绍燃气轮机运行期间可能出现紧急情况及处理方法，对于联合循环机组典型的故障及处理方法见本书第七章相关部分。

1.燃气轮机罩壳发生火灾

燃气轮机罩壳内设置了惰性气体消防系统，用于防止燃气轮机罩壳内设备火灾。当消防系统检测到火灾时，燃气轮机及其联合循环机组应停机，燃气轮机罩壳的防火挡板立即关闭，罩壳风机停运，惰性气体灭火系统启动，喷出惰性气体灭火。

灭火后，应仔细检查受损零部件，同时必须调查火灾原因。将惰性气体气瓶重新充气，恢复消防系统正常后，再重新启动机组。再次启动时，要注意倾听转子的摩擦声。

2.油系统泄漏

设备运行期间，无论是润滑油系统漏油还是控制油系统漏油，都必须立即采取措施。首先，要将设备漏油部分的螺栓和螺母之类的紧固件进一步拧紧，同时进行补油。如果仍然大量漏油，且无法控制，应将机组停机，然后采取必要的措施。

3.燃料泄漏

如果燃料供给管线发生燃料泄漏，要立即采取措施防止燃料进一步泄漏。无法堵漏或者隔离泄漏区域的，应该将受影响的燃气轮机及其联合循环机组立即停机。

4.振动过大

虽然燃气轮机设有轴振过大报警和跳闸系统作为自动保护系统。但是运行操作人员也要经常密切注意振动水平，并与机组过去的记录数据进行比较。

机组所有的机械运行变化都可以通过振动来体现。叶片通道温度不稳定升高或下降、轴承温度升高、转子与气缸之间的磨蚀都会直接或间接地影响振动。振动还会随速度和负荷的变化而变化。

因为影响振动的因素很多，必须从具体的现象中查找振动原因。如果振动程度加剧不突然，也未伴有负荷和速度变化，则建议检查原因或收集相关数据进行分析。

5.压气机喘振

机组带负荷运行期间，允许在规定的范围内低频运行。当燃气轮机转速下降到规定的低频工作范围后，燃气轮机可能出现压气机喘振，尤其是在环境温度和负荷运行工况较高时更是如此。

当压气机发生喘振时，燃气轮机必须立即停机。停机后盘车运行时，必须仔细检查燃气轮机的摩擦噪声或有无其他异常。

在下一次启动前，需要检查螺栓和螺母是否松动，包括设备周围的基础螺栓，并要密切注意第一次启动期间燃气轮机的振动特性。

燃气轮机及其联合循环机组紧急停机后，除了找出停机的原因外，最重要的措施是在滑停期间保证润滑油系统继续稳定提供润滑油，除非有火灾风险的情况以外。一旦转子完全停下来，在允许盘车的条件下，必须立即开始盘车运行。

（四）报警的处理

发生报警时或机组由透平控制系统跳闸时，需要尽快找出问题的原因，使得对机组的损坏最小化。发生报警时，运行操作人员应知道必须采取相应的对策作为补救，并立即决定是否将设备停机。

如果无法确定问题原因或者纠正措施不明，就有必要停机。但是，如果在采集必要的数据进行分析之前机组已经停机，原因的判定就更为困难。因此，如果出现的不是致命或者严重的问题，应先考虑采取降低负荷以获得必要的数据供以后分析。

发现或发生异常时，及时记下与之有关的运行数据，运行数据记录有助于找出问题的原因。