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论述影响燃气轮机检修的因素

一、 摘要：
燃气轮机做为克拉玛依电厂的主力机组，其负荷占到全厂总负荷的55%以上，做为长期运行和快速调峰机组，它的安全运行对克拉玛依电网用电安全有较大影响。而合理的检修周期又是燃气轮机机组安全运行的重要保障，同时做为基层的运行班组，在分析影响燃气轮机检修的因素的活动过程中也可以提高我们自身的技术水平，更有益于燃气轮机的安全运行。克拉玛依地区属于半干旱荒漠地区，四季温差和昼夜温差都比较大，多风沙，地区环境对机组的检修周期有一定的影响，#1，2燃机投产运行时间长，设备相对老化，#4燃机新投入运行，没有相关经验，可能存在一些问题也会相续发现。所以综合分析影响燃气轮机检修的因素有重要现实意义。
二、 关键词：燃机 检修周期　质量
三、 影响燃气轮机检修周期的主要因素
1、燃料种类和质量 ；
2、燃气轮机启停次数；
3、空气质量；
我厂燃气轮机共有四个型号（PG6531-B；PG6551-B；PG6581-B； PG6111FA。），其中＃1、2、3燃气轮机属于6B系列。＃4燃气轮机为6F系列。燃气轮机检修是根据运行时间，可分为小修、中修、大修三种检修方式。正常情况下，燃气轮机连续运行12000小时，要进行燃烧部分检查（小修），连续运行24000小时，要进行热通道部分检查（中修），连续运行48000小时（大修）。根据GE公司规范要求，燃气轮机连续或累计一定小时后，要进行检修工作。但有较多的因素往往缩短运行周期，使燃气轮机进入检修状态。下面就谈谈主要因素对检修间隔期及部件的检修的影响。
1、燃料种类和质量
燃气轮机所用的燃料种类，从清洁的天然气到残渣油，碳氢化合物较重的燃料，因含有腐蚀元素，其维修系数就越大。如图表所示：
① 残渣油的维修系数：3～4
② 原油的维修系数： 2～3
③ 轻质油的维修系数：1.5
④　天然气的维修系数： 1
高温部件使用寿命及维修期限
高 温 部 件
天 然 气
柴 油
原 油
重 油
寿命
维修期
寿命
维修期
寿命
维修期
寿命
维修期
联焰管
32000
8000
18000
6000
8000
4000
4000
2000
火焰筒
32000
8000
18000
6000
8000
4000
4000
2000
过渡段
48000
8000
24000
6000
12000
4000
6000
2000
一级喷嘴FSX414
64000
16000
36000
12000
36000
12000
18000
6000
一级动叶IN738
48000

36000

36000

18000

二级喷嘴NI55
192000
48000
96000
24000
96000
24000
48000
12000
二级动叶U500
96000

96000

6000

36000

一级动叶（涂层RT22）
64000

48000

48000
24000
24000

0
维修周期
重油
原油
轻油
天然气
运行周期
10
10

显而易见，燃料种类越洁净，燃气轮机运行的周期就越长。否则就会大大缩短检修周期。
燃料种类的影响实际上反映了燃料中的碳含量对于燃料火焰辐射强度的影响问题，燃烧火焰中碳的含量越高，火焰的辐射黑度越大，致使高温部件受热越强，从而影响其工作寿命．燃料中的灰分和杂质会加速泵、燃油喷嘴及测量元件的磨蚀，也会影响热通道部件的维修时间间隔。
天然气作燃料，不需要雾化，在与一次空气适当混合后便可很好地组织燃烧，热辐射强度低，火焰筒壁温比液体燃料有所下降，对延长火焰筒寿命有益。液体燃料是燃气是燃气轮机的传统燃料，轻油相对其他油种对热通道部件寿命影响最小。重油和原油的粘度大，很难雾化，难以组织燃烧，当燃烧过程组织不当时，火焰容易过长，火焰筒壁温会由于辐射换热强度的增大而升高。在机组负荷变动时则容易出现积炭、结焦，甚至冒黑烟等现象，因而对热通道部件寿命影响较大。
2、燃气轮机启停次数：
燃气轮机在不同的负载条件下运行时，以不同方式损坏。热力疲劳是调峰机组的主要寿命限制因素，而蠕变、氧化腐蚀是连续运行的主要寿命限制因素。
GE公司给出了最大检修间隔（MS6B）
　热通道检查 24000小时/1200次启动
　整机检查 48000小时/2400次启动
3、空气质量：
燃机在运行过程中，空气中的杂质(灰尘、油污、泥土、水溶性物质及不溶于水的杂质和燃气中含有的各种杂质等)均会沉积在压气机和透平的叶片表面，形成积垢层，改变了两者的叶片型线。型线的改变明显降低叶栅的效率，所以会降低压气机和透平的内效率，从而引起燃机的出力下降和热耗的上升。积垢层的形成还会使压气机和透平的通流能力下降，使压气机的压比下降、排气量减少，从而引起燃机的出力下降和热耗的上升。通常情况下：①：压气机空气流量减少5%，燃机的出力将降低10%，热耗增加5.5%。②：压气机效率下降1%，将引起燃机效率下降0.5%，联合循环效率下降0.3%。③：不揭缸的停机清洗（离线）通常比不停机清洗（在线）效率高2%；揭缸并刷洗叶片使压气机效率恢复4-6% 。
因此，空气中粉尘增加，造成了压气机结垢，造成设备运行效率降低，使“喘振曲线”偏移，有时还会破坏转子“动平衡”，大颗粒粉尘撞击叶片和气流通道，造成表面磨损，腐蚀性粉尘还会引起设备化学腐蚀。遇有空气湿度增加时，会产生大量冷凝水，进入压气机造成压气机冲蚀、腐蚀和积垢以及材料特性下降，长期运行可导致压气机工作性能下降，缩短使用周期。
4、小 结：
综上所述燃气轮机所用的燃料质量和种类、空气质量以及检修工艺等因素而造成燃气轮机启仃次数的增加是直接影响燃气轮机检修周期的关键因素。

参考文献：《燃气轮机联合循环发电设备及运行》。　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　二○○九年十一月二十六日