發電廠燃氣輪機檢修運行現狀及措施探討

徐 斌

(深能安所固電力(加納)有限公司，廣東 深圳518000)

隨著我國經濟的全面發展，對電能的需求量增加，發電廠是當前主要的電力部門，對穩定發電起到了決定性作用，只有全面提高技術水平，才能保證良好供電用電質量，更好地推動經濟建設。傳統的發電技術主要是火力發電，火力發電要燃燒大量的煤炭，在燃燒過程中，往往會對周邊的大氣造成嚴重污染，并帶來一系列的環境問題。隨著技術全面發展和我國結構性改革，各種新型理念得到了執行與推廣，特別是環保與綠色概念的提出，更要求傳統電廠進行技術創新。隨著新型設備的開發，燃氣輪機發電技術也成為當前最為主要的技術形態，在發電行業得到了廣泛的應用。燃氣輪機設備是一種新型的設備，改變了傳統能源單一的結構形式，通過將天然氣作為發電能源，為全社會提供質量更好的電能。天然氣是一種環保能源，符合清潔能源的整體要求，同時，通過天然氣的使用，也大大減少了對傳統能源的浪費，有效緩解了因火力發電造成的環境污染等問題。當前，國際大環境已經發生了變化，而我國傳統能源發電的現況還沒有得到有效解決，各種先進的設備依然需要進口，特別是天然氣發電機組更是依賴進口，設備的日常維護成了主要的問題，只有全面保證設備良好運行，才能保證發電質量，進而更好地服務全社會。

1 發電廠

1.1 傳統發電設備

發電廠就是常說的發電站，其主要作用是通過良好的技術轉化，把自然界中蘊藏的能源進行有效轉變，形成可存儲與利用的電能。隨著經濟不斷向前發展，19世紀末，工業生產進入到了一個高速發展的階段，此時對電能的需求量增長，為了全面滿足生產生活用電需求，開始出現以工廠模式建立的電力生產中心，這個中心就是發電廠。受到技術的影響，當時的發電廠只能靠煤炭能源進行發電，能源浪費大，環境污染嚴重。隨著技術進一步創新，各種新型的發電設備生產出來，有效緩解了環境污染和大氣污染的問題。

1.2 燃氣輪機發電設備

隨著技術不斷發展，更加節能環保的設備被開發出來，并得到了廣泛使用，當前，我國采用的燃氣輪機發電設備多數來源于國際進口，依賴性較強，出口企業基本為GE、三菱重工等國外制造企業。雖然我國自改革開放后的經濟和科技水平均有所提升，但是，一部分機械設備還不能實現自主制造，很多進口的設備在使用一定時間后會出現問題，維護也成了主要的問題。我國專用機械發展速度不快，影響到了設備的更新與換代，大型燃氣輪機發電設備雖然有一定的產量，但是質量不可靠，穩定性不強，質量和使用年限較國外產品比較弱，且產品價格較貴。目前看，我國大型燃氣輪機發電設備基本都是進口。

2 發電廠燃氣輪機檢修的特點分析

2.1 燃氣輪機的檢修特點

燃氣輪機要全面保證穩定與安全，就要做好日常的維護與檢修。進行檢修時主要包括三種形式：小修、中修和大修。當下，我國大多數發電廠燃氣輪機設備都是進口的，進口設備檢修技術較復雜，需要以國外的技術人員為主進行，而且要想全面完成一個設備的檢修，還需要一定的檢修周期，并經過嚴格的規定與計算，才能做好設備的問題評估。大型燃氣輪機部件輪換方式也較復雜，一般需要經過返廠—檢查—壽命評估—修復—發電廠安裝等多種程序后才能修復，這種復雜流程既浪費了時間，又增加了費用。發電企業如果要保證供電質量，則要做好事前的準備，很多部件需要預備好，不然就有可能造成設備停擺，影響到發電質量。

2.2 燃氣輪機的檢修周期

檢修受到廠商的限制，不能自主進行。一般情況下，設備檢修需要制造商對發電廠燃氣輪機進行排列，廠商有一個不同設備售出時間的周期表，設備檢修就是按照這個表進行排列的，如果不在檢修周期計劃內，則無法進行快速的檢修。周期排列主要通過以等效運行時間或啟動停止次數數據來確定，如果數據沒有問題，則很難進行檢修，進而影響到燃氣輪機運行。如果是大型電廠，設備則要長期運行，加大了設備的磨損程度，電廠承擔長期運行負荷的同時，也需要承擔調峰任務兩班制模式，如果設備處在長期與連續要求的運行模式中，那么對燃氣輪機來說就是延長了工作的時間，如果在檢修周期內進行檢修，就會造成設備的停止運行。

3 對燃氣故障排除和維護的措施

3.1 燃氣輪機工作振動現象與維護

燃氣輪機振動現象是運行過程中的常見問題，需要科學地進行檢測，才能分析出成因。利用振動顯示儀對燃氣輪機進行檢測，能夠快速進行故障的診斷，測出振動點。進行檢測過程中，要根據振動顯示儀的不同波動進行分析，如出現異常波動要立刻停止設備運行，不能因為運轉導致軸承和轉子的更大損傷，有效保證設備的安全。要對所出現的波動現象進行分析，如果是燃氣輪機葉輪結垢和磨損，要做好定期的維護，對壓氣機進行清洗，有效去除葉片上的雜物，從而有效恢復其動平衡，這樣就能夠解決運行過程中出現的波動現象，保證設備安全穩定運行。

3.2 進氣過濾器的問題與維護

燃氣輪機運行過程中，往往會有部分污染物進入通道，根據運行的需要，設置濃度和顆粒物大小范圍，如果超出規定的范圍，則會產生影響，導致進氣過濾器不通。要對進氣過濾器進行清理，及時對附于上面的雜物進行清除，保證其功能的穩定。塵土和雜物會對燃氣輪機汽輪機壓氣機葉片、推力軸承、熱端軸承和轉子產生影響，不利于設備運行，為了保證正常工作，則要定期對過濾器進行檢測和更換。

3.3 熱通道部件問題與維護

燃氣輪機日常運行時，要嚴密監控，保證設備穩定運行，如發現性能下降的現象，則需要對燃氣輪機氣缸窺孔進行檢測，通過檢查孔對壓氣機葉片、燃燒室噴嘴及火焰管和透平葉片進行窺視檢查，及時發現異常，針對不同的問題做好及時清洗，保證燃氣輪機清洗到位，提升燃氣輪機運轉效率，增加燃氣輪機壽命。根據設備的運行條件，用好現代監控系統，全面監控設備的運行過程，并對反饋回來的數據進行分析整理，通過實時的燃氣輪機傳感器反饋數據處理，有效分析出設備運行異常，避免出現大的故障，影響設備的整體安全。

4 對燃氣輪機的預防性維護

4.1 做好檢測記錄

燃氣輪機運行管理是至關重要的一環，要把管理貫穿到燃氣輪機使用的整個壽命周期，做到日常維護與檢查并重，在設備每個時期都要做好記錄，包括日常運行、設備檢查、燃氣輪機狀態等；定期做好設備運行每一個階段的記錄，提前做好準備，做好預防性檢測。燃氣輪機管理是重要的環節，不能單純依靠經驗進行，要通過事前監控，及時發現問題，解決好出現的小故障，才能避免出現大問題。

4.2 做好檢修計劃

在設備的日常維護工作中，對燃氣輪機維護、維修策略科學制定檢修計劃，對容易出現問題的部件進行重點檢測，對燃氣輪機檢測有針對性地設計，可以把每臺燃氣輪機當成一個獨立維護點，以他們運行的情況為依據，做好單獨的檢測，保證每一臺設備都有一個方案，使設備及時得到維護與保養，提高了工作整體效率。

4.3 做好檔案管理

燃氣輪機預防性維護是保證設備穩定運行的關鍵。為了提高燃氣輪機維護效果，就要做好檔案記錄管理，通過對燃氣輪機維修檔案的統計，及時總結燃氣輪機故障規律。這樣進行日常檢查時，能夠根據不同的設備情況做好重點檢測，提早發現燃氣輪機出現故障的征兆，通過檔案的分析，發現燃氣輪機故障周期，有效做好預防性維護，有利于保證設備穩定安全運行。并且要充分用好信息化管理手段，針對燃氣輪機的不同情況建立精準的電子維護檔案。

5 燃氣輪機檢修中發現的問題

5.1 設備多頻次重啟

發電廠倒班制使人員更換頻繁，一般情況下，交換班人員會檢測設備的運行情況，在接班后對設備進行試運，在頻繁的設備試運中，往往會造成設備損壞。燃氣輪機發電設備是大型發電設備，如果是在正常情況下的關閉啟動，沒有大的損耗，但是如果多次頻繁地啟停就會產生影響，設備會增加損耗，比正常運行狀態下的常規損耗更多，長此以往的多頻次啟停，造成設備損耗積累記憶，如果沒有及時發現甚至會造成設備突然損壞。

5.2 檢修人員專業技能低下

當前，我國大型燃氣輪機發電設備依賴進口，大部分設備與部件都是國外生產的，這些進口設備檢測需要專業人員進行，可是，當下我國電廠專業人員不足，一些設備的檢測工作由非專業人員進行，很多設備不能做到應檢盡檢，特別是重點的設備，還沒有達到全部國內檢測。因此許多設備因為長時間運轉，導致設備損耗嚴重直至報廢的現象，浪費非常嚴重，企業損失較大。

5.3 發電設備超負荷運行

發電設備或普通機械都有一個運行范圍，要根據設備運行周期做好時間上的分配，設備超出最大運行時間，則需要關閉，進行修整，通過科學養護后才能繼續運行。目前看，我國大型燃氣輪機發電設備多無法得到有效修整，均存在超負荷運行及維護不及時的問題，這種狀況持續影響到了設備的安全，設備超負荷運轉最后的結果就是設備過早衰老、使用年限減少、設備故障頻出、提前報廢等。

5.4 維修費用高昂

燃氣輪機類設備都是進口設備，一些小問題能夠在國內解決，但是大的維護與檢修則要依靠國外技術人員，這就要求企業必須付出高昂費用，才能及時進行設備的維修。而維修不到位最終會造成電力供給漏洞。除了一定的維修人員成本外，還要更換零部件，零部件也來自國外，有些產品不兼容，必須要由原廠補充，且部件價格較高，增加了維護的成本費用。

6 針對存在的問題提出改善思路

6.1 減少設備重啟頻率

大型設備需要嚴格規范操作規程，根據規程進行操作，才能有效保證設備的穩定，提升使用效率。如果長期不按照規程操作，就會導致電路及零部件沖擊損耗，燃氣輪機更是如此，如果是高頻次重啟不但影響到設備安全，更會導致設備零部件衰老損耗。要嚴格制定規范標準，約束好操作人員的行為，按照規定時間對發電設備進行關閉和重啟。

6.2 加強維護人員專業技能培養

發電廠要根據設備的情況，強化自主研究能力，做好人才的后序培養工作，通過提高技能，全面保證設備正常檢修和維護。要有針對性地培養專業人才，全面保證大型燃氣輪機日常的設備維護與保養，形成技術自主服務，提高設備日常預防能力，對日常問題能夠及時處理。

6.3 定期巡檢

形成定期巡檢制度，通過對各種設備的定期檢查，及時發現問題。要形成固定時間全面巡檢，通過全面巡檢代替年檢，減少年度工作強度，同時，也強化了技術能力，促進電廠技術提升。燃氣輪機要保證科學運行，根據設備的時間做好運行調整，對超過規定時間的要及時關機檢修。盡可能減少設備超負荷運轉的情況，全面提高設備運行效率。

6.4 加強國內此類設備研究

當下，國產設備質量不達標，使用年限較短，價格過高，限制了設備的應用，市場認可度不高，要不斷加強自主創造能力，通過設備國產化，有效減緩市場供應依賴進口的現況；政府需要加大支持力度，予以適當政策和稅收優惠，幫助研發企業加大設備研究，有效推動國產設備發展，減少國外進口比例，強化自主研發能力，最終使國產設備占據市場份額，減少企業運行成本。

7 結束語

發電廠燃氣輪機發電設備檢修維護很重要，要全面做好預防性檢修，最大限度地保障設備安全運轉；要通過日常檢測，及時發現設備損耗問題，通過有效的管理，全面提升設備使用效果，節省維修成本。