T130機組燃料氣系統在機組啟動過程中流程分析

胡文炯　韓貴銀　吳禹初　李澤華

摘 要：燃料氣系統主要是為 機組提供壓力、質量合格的天然氣，因此控制精確的燃料氣系統既可以保證燃料在燃燒室平穩充分燃燒而不會熄火，同時也必需保證燃氣輪機不會超速。本文主要是對燃氣輪機燃料氣系統在T130機組啟動過程中的流程和故障處理方法進行分析。

關鍵詞：燃料氣系統;流程;故障處理方法

1 緒論

近年年來，我國天然氣長輸管道發展迅猛，管道壓氣站的建設和投用也達到了高峰。壓氣站的主要的作用便是將上游站場的天然氣進行增壓，以便使得天然氣有足夠的壓力輸往下游站場。

T130燃氣輪機主要組成有五大系統--啟動氣系統、燃料氣系統、滑油系統、空氣系統、控制系統。其中，燃料氣系統的主要作用是：通過調節燃料控制閥的開度來調節燃料氣的進氣量，以便達到控制機組運行工況的目的。

本文主要分析T130燃氣輪機燃料氣系統在機組啟動過程中的閥檢流程和典型故障處理方法。

2 燃料氣系統的組成

燃料氣系統主要部件及其作用：①流量計：對燃氣輪機消耗的燃料氣進行計量;②過濾器：對調壓撬燃料氣支路來氣進行過濾;③一次切斷閥：對燃料氣進行一次切斷;④二次切斷閥：對燃料氣進行二次切斷;⑤主調節閥：用來控制燃料氣的進氣量，以便達到控制燃氣輪機轉速的目的;⑥燃料氣噴嘴：對燃燒室注入燃料氣;⑦放空閥：在燃氣輪機啟動以及停機過程中作為燃料氣系統的放空管線對燃料氣進行放空。

3 燃料氣系統在機組啟機過程中的流程分析

在機組啟動時燃料氣系統根據控制系統的設定對燃料氣系統的閥門進行檢測，以便判斷閥門是否動作以及有無漏氣現象，我們稱此過程為閥檢。

3.1 對燃料氣的壓力進行檢測

燃料閥檢測過程中;燃料氣壓力減去PCD壓力的值>70psi;為燃料閥低壓檢測計時器賦值25s，為燃料閥高壓檢測賦值25s;燃料氣壓力減去PCD壓力的值<70psi;為燃料閥低壓檢測計時器賦值30s，為燃料閥高壓檢測賦值30s;燃料氣壓力減去PCD壓力的值<25psi;為燃料閥低壓檢測計時器賦值40s，為燃料閥高壓檢測賦值40s;燃料氣壓力減去PCD壓力的值<12psi;產生狀態Gas_Fuel_Press_Low。

在燃料氣壓力檢測過程中如出現上述的報警可以初步判斷為：①調壓撬燃料氣支路燃料閥未打開，進行檢查并打開;②調壓撬燃料氣支路壓力低，檢查調壓閥并調至規定壓力值;③檢查燃料氣管線壓力變送器是否故障，并對變送器行程進行測量。

3.2 初始放空檢查

在初始放空檢查中， PT7050壓力變送器數值檢測分為以下情況：①若PT7050壓力變送器數值低于10psi，則進行下一步檢查過程;②若PT7050壓力變送器數值高于10psi，則進行為時60S的放空作業。

在過程2中，60S計時結束之前若PT7050壓力變送器數值低于10psi，則放空結束，進行下一步檢查過程。

在過程2中，60S計時結束之后若PT7050壓力變送器數值高于10psi，則放空失敗，并在控制面板上產生報警：AL Gas Fuel Vent Ck Fail;FN Gas Fuel Viv Check Fail。

在初始放空檢查過程中若出現上述報警可以初步判斷為：①放空閥故障，檢查閥門是否存在機械故障，進行檢修;②電磁閥存在故障，接入程序輸出強制信號，觀察電磁閥是否動作;③檢查儀表氣壓力是否正常，并進行調節;④放空管線上的節流孔堵塞，檢查并清潔節流孔;⑤一次切斷閥故障關閉不嚴，進行維修。

3.3 低壓泄漏檢測

關閉閥門之后，開始低壓泄漏檢測：

檢測PT7050的壓力，并進行計時設定，在規定時間內若PT7050數值超過10psi，則出現報警：AL_Gas_Viv_Ck_Lp_Leak_Fail。

在低壓泄漏檢測過程中，若出現上述報警則閥檢失敗，可以初步判斷為：①一級切斷閥因故障關閉不嚴;②壓力傳感器PT7050數據采集傳輸錯誤。

3.4 主流量控制閥動作檢查

進行主流量控制閥動作檢查：①輸出命令將主調節閥打開到80%，在3S內，反饋閥門開度符合規定值，則調節閥開閥檢測通過;②輸出命令將主調節閥關閉到0%，在4S內，反饋閥門開度為符合規定值，則調節閥關閥檢測通過。

在上述主調節閥檢測過程中，若閥門開度反饋超出規定值則出現報警：control_valve_track_fail。

在主流量控制閥動作檢查過程中若出現上述報警可以初步判斷為：①主調節閥故障，進行檢修;②主調節閥控制回路故障，進行檢修。

3.5 高壓泄露檢測

打開一級切斷閥，2S后關閉，并進行計時設定。

檢測PT7050壓力，在規定時間內壓力必須大于20psi，否則出現報警：AL_Gas_Clv_Hp_Leak_Ck_Fail。

在高壓泄露檢測過程中，若出現上述報警則可以初步判斷為：①放空閥存在內漏。對電磁閥是否正常工作進行檢查，對電磁閥的控制氣儀表氣壓力是否正常進行檢查;②二級切斷閥故障。檢查電磁閥是否工作正常，對電磁閥的控制氣儀表氣壓力是否正常進行檢查;③壓力傳感器PT7050故障。檢查壓力傳感器PT7050量程。

4 典型的故障處理

4.1 燃料氣主調節閥閥位反饋信號丟失導致機組停機

4.1.1 首先進行信號丟失的原因進行分析

①閥位執行器故障;②現場變送器故障;③現場變送器接線松動;④UCP浪涌保護器故障;⑤UCP接線端子松動;⑥UCP I/O模塊故障。

4.1.2 對分析出的故障原因進行檢查測試

①閥位執行器故障：通過工程本對閥位執行器發出命令，并對輸出信號與反饋信號的曲線圖進行對比，查看有無區別;②現場變送器故障：使用手操器對變送器行程進行測試;③現場變送器接線松動：對變送器接線進行檢查并進行緊固;④UCP浪涌保護器故障：使用萬用表對浪涌保護器進行測試;⑤UCP接線端子松動：通過接線圖紙對個接線端子進行檢查并進行緊固;⑥UCP I/O模塊故障：在UCP機柜對燃料氣主調節閥閥位反饋信號I/O模塊指示燈進行查看，指示燈是否正常。

4.2 燃料氣一次截斷閥故障導致機組停機

4.2.1 首先對一次截斷閥故障的原因進行分析

①電磁閥故障導致儀表氣中斷;②儀表氣壓力過低導致一次截斷閥關斷;③UCP浪涌保護器故障;④UCP接線端子松動;⑤UCP I/O模塊故障。

4.2.2 對分析出的故障原因進行檢查測試

①電磁閥故障導致儀表氣中斷：用萬用表檢查24V直流電是否正常，若正常，對電磁閥進行測試;②儀表氣壓力過低導致一次截斷閥關斷：在空壓機控制面板檢查空壓機是否運行正常。檢測儀表氣調壓閥調壓后的壓力是否滿足一次截斷閥的運行壓力;③UCP浪涌保護器故障：使用萬用表對浪涌保護器進行測試;④UCP接線端子松動：通過接線圖紙對各接線端子進行檢查并進行緊固;⑤UCP I/O模塊故障：在UCP機柜對一次截斷閥I/O模塊指示燈進行查看，指示燈是否正常。

參考文獻：

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