6FA燃氣輪機啟動泄漏試驗失敗分析

【摘要】對浙江大唐國際江山新城熱電公司1號機組6FA燃氣輪機在啟動過程中發(fā)生的燃機啟動泄漏試驗失敗事件經(jīng)過及處理情況、原因分析、采取的措施進行了詳細的論述，對提高6FA燃氣輪機的運行水平具有一定的促進作用。

【關(guān)鍵詞】6FA燃機；啟動泄漏試驗；失敗

引言

GE公司的6FA燃機在啟動及停運時均會進行泄漏試驗用以檢測燃機各閥門的嚴密性，防止造成更大事故。本文就6FA燃機在運行中發(fā)生的啟動泄漏試驗失敗的經(jīng)過、原因及處理進行了總結(jié)，希望給夠給同型機組的技術(shù)人員提供參考和幫助。

1、設(shè)備概況

大唐國際江山新城熱電公司位于浙江省江山市蓮花山工業(yè)園區(qū)，一期工程為2×120MW燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組，采用分軸聯(lián)合循環(huán)方式，燃機由美國GE公司生產(chǎn)，型號為PG6111FA，簡單循環(huán)機組出力為77.1MW（設(shè)計工況），由一臺18級的軸流式壓氣機、一個由6個低NOX燃燒器組成的燃燒系統(tǒng)、一臺3級透平和有關(guān)輔助系統(tǒng)組成。

2、具體事件：燃機啟動泄漏試驗失敗

2.1 事件經(jīng)過及處理情況：2015年11月12日05：41：42，1號燃機發(fā)啟動令，05：43：21燃機轉(zhuǎn)速L14HT觸發(fā)，燃料關(guān)斷閥VS4-4啟動前一直保持開啟狀態(tài)，05：45：12.806速比閥開啟命令L3GRV觸發(fā)，P1壓力434.52psi，05：45：18.806速比閥關(guān)閉，P2壓力-0.01psi，同時發(fā)氣體燃料壓力變送器偏差大故障L96FGDIFF_AL，05：45：18.886泄漏試驗B失敗（GCV/排空閥故障）L86GLTB_ALM，同時主保護L4T動作，機組跳閘，VS4-4關(guān)閉。判斷為速比閥未正常動作， 06：09：58對速比閥進行傳動，動作正常。

07：16：581號燃機發(fā)啟動令，07：18：36.2燃機轉(zhuǎn)速L14HT觸發(fā)，07：20：02.4燃料關(guān)斷閥VS4-4開啟， P1壓力432.61psi，07：20：31：242速比閥開啟命令L3GRV觸發(fā)，P1壓力427.66psi，P2壓力0.04psi，07：20：37：243速比閥關(guān)閉，P1壓力427.04psi，P2壓力0.04psi，同時發(fā)氣體燃料壓力變送器偏差大故障L96FGDIFF_AL、泄漏試驗B失敗（GCV/排空閥故障）L86GLTB_ALM、主保護L4T動作，機組跳閘，VS4-4關(guān)閉。對速比閥及燃料控制閥進行傳動，速比閥未動作。07：35再次進行傳動，閥門動作正常，同時對燃料控制閥進行傳動，閥門動作正常。

7：44：51，1號燃機發(fā)啟動令，07：46：27.6燃機轉(zhuǎn)速L14HT觸發(fā)，07：47：54.2燃料關(guān)斷閥VS4-4開啟， P1壓力431.74psi，07：48：23：677速比閥開啟命令L3GRV觸發(fā)，P1壓力424.12psi，P2壓力422.13psi ，07：48：29：676速比閥關(guān)閉，P1壓力423.97psi，P2壓力420.85psi，07；48：39.516 P2壓力401.51psi，泄漏試驗B失敗（GCV/排空閥故障）L86GLTB_ALM、主保護L4T動作，機組跳閘，VS4-4關(guān)閉。08：00再次對對速比閥、燃料控制閥進行傳動，多次試驗，均顯示正常。

08：19：50，1號燃機發(fā)啟動令，08：21：42.6燃機轉(zhuǎn)速L14HT觸發(fā)，08：22：51.4燃料關(guān)斷閥VS4-4開啟， P1壓力434.07psi，08：23：22：959速比閥開啟命令L3GRV觸發(fā)，P1壓力424.68psi，P2壓力421.74psi，08：23：22：959速比閥關(guān)閉，P1壓力424.49psi，P2壓力421.18psi，08：23：38.879 P2壓力316.93psi，泄漏試驗B失敗（GCV/排空閥故障）L86GLTB_ALM、主保護L4T動作，機組跳閘，VS4-4關(guān)閉。將天然氣泄漏試驗第二步失敗計算壓力值L86GLTB由原0.95強制為0.8。

08：40：27，1號燃機發(fā)啟動令，08：42：05.2燃機轉(zhuǎn)速L14HT觸發(fā)，08：43：31.0燃料關(guān)斷閥VS4-4開啟， P1壓力432.78psi，08：43：59：803速比閥開啟命令L3GRV觸發(fā)，P1壓力424.68psi，P2壓力420.31psi，08：44：05：803速比閥關(guān)閉，P1壓力423.49psi，P2壓力419.18psi，08：44：48.879 P2壓力400.32，08：44：48.846啟動泄漏試驗完成，08：55：04燃機點火成功。

2.2 6FA燃機啟動泄漏試驗過程。第一步：TEST A。TEST A用來測試SRV的嚴密性。當(dāng)泄漏試驗條件滿足時，燃氣放空閥關(guān)閉，同時，MKVIe邏輯中自動記錄當(dāng)前的P1壓力。如果在30s的時間內(nèi)，P2壓力大于0.1344%倍的P1記錄壓力，機組跳閘。否則，TEST A成功結(jié)束，進入第二步。

第二步：打開SRV均壓。TEST A通過后，SRV打開6s然后關(guān)閉。同時，MKVIe邏輯中自動記錄當(dāng)前P2壓力。本步驟共10s，其中包括了SRV打開的6s。

第三步：TEST B。TEST A結(jié)束10s后TEST B開始。TEST B將監(jiān)視P2壓力，確保燃氣控制閥和放空閥嚴密。如果在10s內(nèi)，P2壓力下降超過了0.9732%的P2記錄壓力，機組跳閘。否則，TEST B成功結(jié)束。此時燃氣放空閥打開，P2壓力卸掉。30s后，泄漏試驗結(jié)束

由于我廠沒有ASV閥，因此在泄漏試驗中，減少了TEST B結(jié)束后再次開、關(guān)SRV的步驟。

2.3 事件原因分析

2.3.1 報警解釋：①L96FGDIFF_AL：（氣體燃料壓力變送器偏差大故障 ，在泄漏試驗進行至開啟SRV閥步驟時，|FPG1-FPG2|>20psi）；②L86GLTB_ALM：泄漏試驗B失敗（GCV/排空閥故障），泄漏試驗B開始后，P2<0.95*P2鎖定值（P2鎖定值=SRV閥門開啟后的P2值）。

2.3.2 L96FGDIFF_AL報警由于速比閥未開啟所致，速比閥未開啟并不直接影響泄漏試驗程序，而是由于P2壓力非常低，在泄漏試驗程序B執(zhí)行時，壓力輕微波動導(dǎo)致泄漏試驗不成功。

2.3.3 速比閥未開啟原因：查看歷史記錄，閥門指令均已發(fā)出，第一次啟動未正常動作，而后對速比閥進行傳動正常；第二次啟動仍未動作， 再次對閥門進行多次開關(guān)傳動后正常，可判斷為閥門存在卡澀或伺服閥存在問題。

2.3.4 泄漏試驗B失敗原因：產(chǎn)生泄漏量原因為燃料控制閥或放散閥存在內(nèi)漏。

2.4 暴露問題：油質(zhì)監(jiān)視指標不夠全面；設(shè)備管理人員對設(shè)備了解不夠全面，取法及時掌握設(shè)備異常問題。

2.5 防范措施：對速比閥、燃料控制閥進行定期傳動，根據(jù)傳動指令與閥位偏差情況，對閥門進行整定；繼續(xù)加強油務(wù)監(jiān)督管理，按照相關(guān)規(guī)程進行相關(guān)檢測、檢驗，對油中雜質(zhì)進行定性分析，以便采取針對性措施；定期對速比閥、燃料控制閥伺服閥濾芯進行檢查，尤其是在當(dāng)油質(zhì)發(fā)生明顯劣化情況下必須對濾芯、伺服閥進行檢查；建議加裝在線濾油系統(tǒng)，提高油品質(zhì)。

3、結(jié)語

燃氣輪機是關(guān)系到國防、能源、交通、環(huán)保等國計民生，有巨大發(fā)展前景的高技術(shù)產(chǎn)品，西方國家把它作為國防安全、能源安全和保持工業(yè)競爭力，具有戰(zhàn)略意義的國家級關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。因此燃機很多的核心制造技術(shù)、控制方法都是保密的。我們只有通過不斷的積累經(jīng)驗、學(xué)習(xí)探索，努力提高工業(yè)制造水平，攻克各項技術(shù)難關(guān)，打破國外的技術(shù)壟斷，才能更有利的發(fā)展燃機技術(shù)。

參考文獻：

[1]中國華電集團公司.大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書（控制系統(tǒng)分冊）[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]中國華電集團公司.大型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書（綜合分冊）[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]楊順虎.燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備及運行[M].北京：中國電力出版社，2003.

作者簡介：張鑫（1988-），男，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，本科，浙江大唐國際江山新城熱電公司，助理工程師。研究方向：燃氣輪機集控運行。