燃气轮机运行典型故障分析报告及其处理

PG6541B燃气轮机振动故障分析与处理作者：冯瑞来源：《中国科技纵横》2017年第05期摘要：在水利水电公司经常使用PG6541B燃气轮机，可以保证企业正常的用电，但是在使用阶段经常出现振动故障，如果不能有效控制，直接影响轴系的安全。

技术人员在日常检修中，由于轴系非常复杂，导致振动故障因素较多，相同的故障也有可能是同一因素造成的，因此检修工作异常困难。

下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。

关键词：PG6541B；燃气轮机；振动故障中图分类号：TK478 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0064-01分析PG6541B燃气轮机振动故障比较复杂，转子对中、线路故障等都容易出现异常振动，为了提高检修效率，对检修人员的要求非常高，在燃气轮机检修中有丰富的经验，对任何异响都十分敏感，在此基础上才能有针对性的进行处理，检修要从振动频率、振动相位变化、振动稳定性、相邻轴承相位入手，下面就深入分析振动故障。

1 案例分析某水利水电公司选用了南京汽轮电机集团生产燃气轮机，型号为PG6541B，该燃气轮机的主要特点是耐高温高压，燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。

燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环。

主要构成有主润滑油泵，辅助油泵，应急油泵，该燃气轮机应用了先进的密封技术，确保燃气轮机应用中的安全性和稳定性，除此之外，还具有很好的高低压效率，但是在应用中也存在振动故障[1]。

2 分析PG6541B燃气轮机振动故障和处理措施2.1 对中导致燃气轮机出现强迫振动问题通过多年的研究发现，PG6541B燃气轮机发生振动故障主要原因有以下几个因素，分别是轴颈不圆、轴系没有达到对中标准、转子运行中出现不平衡问题。

在日常检修时工作人员一般很难发现这一类故障，例如在2015年7月份该企业的PG6541B燃气轮机进行了大修，但是在安装完毕进行试运行过程中出现严重的轴向振动，对这一机组进行设计阶段，没有进行必要的轴向振动测量，在运行中1#出现轴瓦振动偏高问题[2]，除此之外，机组中的进气隔板在轴向上存在一定的晃动，如果从负荷齿轮箱位置，励磁机位置的可见转子观察，在轴向上大幅度的窜动问题，位移最大可以达到300μm，检查中发现其振动位移由于振动位移频率低，对振动速度测量时不明显，最终在检查中发现负荷齿轮箱的对中没有达到设计要求，通过修正上述振动问题消失。

2017年07月浅析solar 金牛星60燃气轮机机组典型故障处理王晓东时二伟冯云梅（中石油管道联合有限公司西部兰州输气分公司河口输气站，甘肃兰州73000）摘要：天然气管道输气场站中燃压机组是核心设备，它的安全运行，是下游用户平稳用气的有力保障。

日常的维护及保养是确保机组有效、安全运行的前提，突发故障导致机组停机不但影响下游用气，而且影响机组的安全运行，所以及时处理故障的方法则是保障机组运行的基础。

本文主要对solar 金牛星60燃气轮机机组运行过程中常见且典型的故障进行分析并提出处理措施,对于燃气轮机类似故障原因准确判断和故障处理提供参考。

关键词：燃压机组；故障原因；故障排除1故障发生单位及典型故障处理简介1.1燃气轮机推力轴承温度高故障原因分析及处理；2015年某日，河口输气站金牛星60机组突然出现：AL 040PT THRUST BRG TEMP HI 报警，经查看UCP 界面温度一览表中显示PT THRUST BRG TEMP 为120.6℃，GP THRUST BRG TEMP 为67.7，两者相差太大，明显PT 温度过高，但是轴承振动一览表显示，各个轴承振动值均在有效范围之内。

值班站长即刻安排向北调申请停机处理。

最开始我们查看历史趋势图，发现PT THRUST BRG TEMP 呈持续上升趋势，而且停机后此温度居高不下，于是初步怀疑可能是接线故障或温度传感器故障，由于传感器在排气涡壳后面，不好查看，所以我们先对照图纸查看UCP 机柜内浪涌及其接线均正常，联系生产科机组负责人后，建议查看传感器接线或传感器是否故障。

待生产科技术人员到站后，我们协同检查，当动传感器接线时，UCP 界面上温度数据迅速下降为正常数值，于是将接线重新连接，报警消除，再次起机，运行正常。

值班人员及时关注参数发现呈缓慢上升趋势，约24小时后仍然出现AL 040PT THRUST BRG TEMP HI ，查看PT THRUST BRG TEMP 为131.6℃，值班人员即刻向北调申请停机，经查看ES 图纸发现还有一个备用传感器，于是更换备用传感器接线，温度回落至正常，报警消除，同时起机，正常运行，再未出现类似报警。

对LM6000燃气轮机的理解与常见故障处理_袁世军53科技资讯科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２０１０ＮＯ．０５ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工程技术１９世纪末，人们对燃气轮机的方案就有了设想，２０世纪以来人们不断进行试验研究，到了１９３９年制成第一台航空燃气轮机和发电用燃气轮机，燃气轮机能够研制成功，是近代各科学技术进步的结果。

地面燃气轮机是相对航空燃气轮机而言的，目前地面燃气轮机大体可以分为两类，一类是工业型，另一类是航机改装型，我厂属于后者；前者按地面工作要求而设计，主要要求是寿命长、能长期安全运行、少用贵重合金材料。

航机改装则是把航空用燃气轮机加以改装，其主要的特点是结构比较工业型的轻巧、燃气初温高、机组效率高（约３４～３８％）、维修简便，可以整体拆换（只需１０小时左右的工作小时），大修间隔时间可达到２～３万小时。

1 LM6000燃气轮机机组概况及运行原理我厂ＬＭ６０００燃气轮机机组是由美国成套引进，具有世界先进水准的燃气轮机发电机组，其主要组成部分有燃气轮机主体、减速齿轮箱、发电机、控制系统及监测系统、消音箱体及进气通风系统、其他辅助系统有：燃机液压起动系统、燃机滑油系统、燃油系统、注水系统、水洗系统、发电机滑油系统、直流系统、消防系统等等。

燃气轮机额定功率５５０００马力，发电机由英国ＢＲＵＳＨ公司提供，是双级无刷励磁式发电机，额定功率为５０．６兆瓦。

燃气轮机主体由５级低压压缩机（前面带有一级可调入口导叶——ＶＩＧＶ），ＶＢＶ排气门，１４级高压压缩机（前５级定子叶片可调——ＶＳＶ），燃烧室，２级高压锅轮，５级低压锅轮及附件齿轮箱等构成。

高、低压压缩机转子及定子之间的空间设计成收敛形，当空气从压缩机入口至出口流过，其流速便得到提高。

高、低压压缩机转子及定子叶片之间的空间均设计成发散型，压缩机转子抽入大量的空气，压缩机定子叶片一级级提高其漫射静压（同时提高其温度），为不同的空气流速建立合适的静压，压缩机转子转速越大（即燃机负荷越大），压缩机可调定子叶片就越发散。

燃气轮机发电机组的运行维护与典型案例分析摘要：燃气轮发电机组在实际运行的过程中，主要承担调峰运行任务。

由于频繁起停，导致燃气轮机组设备故障问题的时有发生，不利于燃气轮机发电厂的安全运行。

基于此本文结合电厂的实际运行经验，就燃气轮机发电机组调峰运行的维护保养及典型故障进行分析，以供参考。

关键词：燃气轮机发电组；调峰运行；维护保养；案例分析。

引言燃气轮机-汽机联合循环发电符合清洁能源的整体要求，同时，通过天然气的使用，也大大减少了对传统能源的浪费，有效缓解了因火力发电造成的环境污染等问题。

燃气轮发电机组由于具备起停时间较短的特点，大多用于电网的调峰运行。

1燃机发电厂运行简介1.1发电机组运行原理燃气轮发电机厂的主要设备包括燃机发电机组、余热锅炉、汽轮机发电机组、主变压器等，当然还有很多辅助设备。

天然气发电厂是通过天然气管道将天然气输送至燃机。

燃机运行时，燃烧天然气产生高温气流做功，将热能转化为动能，带动发电机转子高速运行，通过电磁感应将动能转化为电能。

发电机出口电压一般为10.5千伏，通过变压器升压后输送至电网，由电网再进行分配给各用电负荷。

燃机产生的高温气流做功后排出的尾气仍有很高的温度，这些高温气体再通过余热锅炉进行热交换，产生的蒸汽再推动一台汽轮发电机组发电。

这就是燃机-汽机联合循环运行。

如果只是燃机单循环运行，效率低，不经济。

所以燃气轮机发电厂大多是联合循环发电机组。

1.2燃气轮机发电现状目前我国采用的燃气轮机发电机组多数来源于国际进口，依赖性较强。

大约在2006年后，很多燃机机组相继投产后，年发电利用小时在3500小时左右，承担了较多的调峰运行任务。

但近几年，随着新机组的不断上马，风电、水电、光伏发电等新能源的利用以及天然气供应的紧张，天然气发电厂在浙江都采用两部制电价，年发电计划一般只有几百个小时，主要用于开机保养和临时顶峰。

在有顶峰需求的区域，也被调度为连续运行。

2燃气轮发电机组调峰运行的维护保养2.1燃机机组调峰运行的特点燃气轮机发电机组凭借自身优良的特性被很多人看做是建设调峰电源的最佳选择之一。

燃气轮机故障分析及维护措施作者：崔明旭来源：《装饰装修天地》2020年第10期摘; ; 要：伴随着我国经济的的飞速提升，社会生产生活对于电力的需求也越来越多，而我国的电力生产主要方式就是火力发电。

而伴随着人们对于环境问题的重视，使用清洁能源，优化电力资源生产结构逐渐受到人们的关注。

因此，引进燃气轮机设备到电力生产中去，是减少占地面积、解决生产成本、保护环境的重要措施。

但就我国的技术水平来讲，不仅不足以设计与制造良好的燃气轮机，更是在设备的检修上还存在相当多的问题。

关键词：发电厂;燃气轮机;运行与检修1; 前言良好的运行状况和优良严谨的维修作风，对延长燃气轮机寿命以及减少停机时间和减少检查间隔都有着重要的作用。

燃气轮机在实际运行中有很多因素如燃料、滑油、启动循环以及我们的维修思想和外部环境都直接影响着燃气轮机、重要部件或附件的寿命。

我们在掌握了燃气轮机的结构原理的同时，还必须清楚这些因素的影响，以利于制定合理的运行方式和维修计划，最大限度的延长燃气轮机的寿命，最大限度的减少运行维修费用和停机时间。

2; 燃气轮机应用研究现状与国际对燃气轮机的故障分析相比，我国起步较晚。

随着当前科学技术的不断改进以及国内航空航天事业的不断发展，国家现已投人大量的技术在研发方面，并已取得了显著成就。

燃气轮机主要工作原理便是提供扇叶旋转的动力，将外界连续流动的气体经过轴流压缩机的高强度压缩，将压缩后的气体经过燃烧室与燃料混合后，推动外负荷转子做功。

整体而言，我国燃气轮机的状态的监测和故障诊断方面还存在着较多问题，一些可靠的专家系统还没有得到真正的应用。

因此，在我国，燃油轮机状态监测与故障诊断技术的研究还有很大的空间，值得相关技术人员的研究。

3; 汽轮机常见问题分析3.1; 轴承损坏轴承损环主要包括三种，推力轴承损坏、气流轴承出现激振和轴承振动。

如果推力轴承出现损坏现象，那么轴向通常情况下就会发生移动，随之而至的就是推力瓦的乌金温度升高，严重的时候推力瓦块会甚至会出现冒烟或者局部及全部熔化的情况。

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。