9E燃機壓氣機防喘設備及其故障檢修

摘 要：燃機作為生產中一項特別重要的設備，是保證企業生產的前提。在使用9E燃機壓氣機的時候，一定要充分了解它的喘振原理和防喘措施，只有充分了解這些，才能結合機組的實際運行情況，對燃機壓氣機可能出現的旋轉導葉出現的動作遲緩和防喘氣閥打開延遲等情況進行故障的分析工作，并找到具體的解決措施。

關鍵詞：9E燃氣輪機；防喘設備；故障；解決措施

9E燃氣輪機是一個重載、單軸和快裝式的機組，它的工作原理是通過軸流式壓氣機從外界將空氣吸入機器中，并且進行空氣的增壓，同時，空氣的溫度也會進行相應的升高，使得燃燒室內壓縮的空氣和燃油噴嘴的霧化燃油混合燃燒進而高溫高壓的燃氣。防喘系統設備的正常運行是燃機正常運行，不發生喘振的前提。

1 什么是壓氣機的喘振

在壓氣機運行的時候，如果進入壓氣機內的空氣量發生變化就會導致空氣容積量發生變化，一旦空氣容積量減少，達到某一個數值以下的時候，就會使得壓氣機不能工作。壓氣機不能工作就會導致壓氣機內的空氣強烈的運動，使里面的電流也隨之流動，在空氣和電流的共同作用下，會使得壓氣機產生劇烈的振動，這個現象就被稱作為喘振。在壓氣機的轉速不變的情況下，一定空氣的流量減少，空氣的流動性就會發生變化，進而導致氣流分離的情況發生。

2 壓氣機防喘振的措施

2.1 壓氣機葉片角度的改變

在設計壓氣機的時候，可以使葉片的角度發生變化來改變壓氣機出現喘振的情況。改變葉片的角度，可以使壓氣機在低速轉動的時候，前后出現大的正沖角，這樣可以減小導葉的運轉速度，使得壓氣機可以在低速的時候也可以穩定的工作。在壓氣機處于低速運轉的時候，壓氣機的前面幾級是最容易出現喘振的情況的，為了避免這種情況，可以將壓氣機的進口導葉設計成為可旋轉的。并且在每一個可以旋轉的導葉的根部裝上一個小的齒輪，這樣通過轉動這些小齒輪就可以改變導葉的角度。在燃機的轉速升高的時候，負荷也會隨之增大，可以通過改變空氣的流動來避免出現喘振的情況。

2.2 設置防喘放氣閥

在燃機工作的時候，為了使得防喘設備出現喘振的情況，可以在壓氣機工作的時候將壓氣機中的空氣排放到大氣中，或者在排放以后再重新將空氣引回到壓氣機中。如果壓氣機進入到不穩定工作的邊界，就需要將放氣系統的閥門打開，使得空氣流出壓氣機，再將空氣重新吸入到壓氣機中，使得壓氣機出現喘振的可能降低。為了防止9E燃機壓氣機在運行的時候出現喘振的情況，可以多設置幾個防喘放氣閥。在機組剛啟動的時候，不必將放氣閥打開，一直到機組的轉速升高到一定的值以后，再將放氣閥打開就可以，在轉速降低以后，應該立即將放氣閥關閉，這樣可以在最大程度上避免壓氣機出現喘振的可能，同時也可以保證機組的穩定工作。

3 防喘設備的常見故障及其處理方法

3.1 旋轉導葉動作遲緩

在燃機機組工作的施工，旋轉導葉是極易出現動作遲緩的可能的，可要可能是因為燃機的轉速過快或者是跳閘引起的。為了避免燃機的轉速過快或者是燃機出現跳閘的情況，可以定期檢查跳閘有泄放閥是否完好，液壓油的含量是否正常，跳閘油壓力以及導葉反饋裝置是否都是正常的。在進行手動試驗的時候，看看旋轉導葉的工作是否是正常的。一旦液壓缸內出現異常的聲音就應該更換液壓缸，使旋轉導葉可以正常工作。在將解體的油缸更換下來以后，一定要檢查液壓缸內的兩端是否積油，一旦積油要查看其顏色，看其是否帶有金屬顆粒，如果積油顏色是黑色的，并且帶有金屬顆粒，就說明缸體的內壁已經受損特別嚴重了。當活塞缸體和活塞桿磨損加劇后，金屬顆粒進入滑動問隙與活塞缸體摩擦力變大：也造成高壓液壓油泄漏到低壓側，液壓作用力降低。當機組啟動后達到85%額定轉速時，壓氣機已經有較大進氣量，進口導葉有較大的風阻力，加上設備間的摩擦及設備重力，旋轉導葉開啟動作緩慢，甚至停止不動。而手動試驗時。由于旋轉導葉沒有阻力，液壓缸僅需克服設備間的摩擦和設備重力，所以動作正常。燃機液壓油系統的油來自潤滑油系統，實際運行中經常出現液壓油濾網連續壓差高的情況。表明油中仍有雜質。目前采取的措施是外接濾油系統定期濾油，使潤滑油油質保持在七級以下。為了避免給液壓缸帶來附加的負荷，平時檢修期間應加強檢查并潤滑液壓缸到可轉導葉間的各個連接桿、連接齒輪，大修期間還要對可轉導葉兩端的軸套進行檢查，磨損嚴重時及時更換。

3.2 防喘放氣閥打開延遲

控制防喘放氣閥開關的壓力氣源來自壓氣機排氣。由于這股壓力氣源來自排氣缸的底部，經常水洗會使一些水分進入壓力氣源的管道，雖然有隔離閥隔離，但是隔離閥的泄漏以及閥前一段管路的積水都無法清吹干凈，使水分進入氣源控制電磁閥。此閥芯和閥座套的間隙很小，經常接觸水分會出現閥芯、彈簧銹蝕的情況，將影響正常動作。在啟動過程中延遲關閉不影響喘振只影響壓氣機效率.但在停機過程中一旦出現延遲動作就會影響防喘放氣閥打開，這時燃機的運行線將向壓氣機的喘振邊界線靠近，這是非常危險的。控制系統設計了以下邏輯：在防喘放氣閥打開反饋信號延遲十一秒后機組跳閘。目前采取的措施是在電磁閥壓力氣源進口管底部開一個放水堵頭。每次水洗后將管內的積水放盡，在檢修期間解體閥門清洗各部件。考慮到積水的問題沒有得到實質性的解決，將壓力氣源從燃機的霧化空氣冷卻器后的管道引出，可解決水分進入的問題，同時壓力氣源的溫度也有了很大的降低，改善了和防喘放氣閥的工況。燃機作為調峰機組。啟停快速，一天一次啟停的情況是常態，閥門在短時間內溫度變化頻繁而快速。尤其是其中兩臺防喘放氣閥為了維護檢修方便改裝到燃機間外后，閥門內外溫差大，冷卻速度過快，導致閥門動靜間隙過小，動作緩慢，甚至閥門卡死。再則，廠區位于化工區，環境空氣較差，導致防喘放氣閥彈簧、氣缸活塞、傳動機構銹蝕，影響閥門的正常動作。針對這個問題，目前采用搭設防喘放氣閥專用的防護保溫罩.避免外界氣流直吹導致閥門冷卻過快和內外溫差過大。另外定期做好閥門的潤滑和氣動試驗，確保閥門開關靈活。

4 結束語

燃機作為生產中一項特別重要的設備，它是保證企業生產的前提。9E燃氣輪機是一個及重載、單軸和快裝式的機組，它的工作原理是通過軸流式壓氣機從外界將空氣吸入機器中，并且在機器內進行空氣的增壓，同時，要使得空氣的溫度也進行相應的升高，使得燃燒室內壓縮的空氣和燃油噴嘴的霧化燃油混合燃燒進而高溫高壓的燃氣。在使用9E燃機壓氣機的時候，一定要充分了解它的喘振原理和防喘措施，只有充分了解這些，才能結合機組的實際運行情況，對燃機壓氣機可能出現的旋轉導葉出現的動作遲緩和防喘氣閥打開延遲等情況進行故障的分析工作，并找到具體的解決措施。防喘系統設備的正常運行是燃機正常運行，不發生喘振的前提。防喘設備是燃機重要的輔助設備。防喘設備出現故障可能導致燃機無法啟動或設備損壞的事故，特別是在我國的南方沿海地區，由于當地的氣候條件的作用，經常空氣都是非常的潮濕，這樣的潮濕的氣候條件更容易導致設備故障的發生。所以對于生產企業來說平時需精心做好設備維護，出現設備故障時要及時檢修或更換。這樣是保證正常生產的前提，同時也可以保證企業獲得更多經濟效益。

參考文獻

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