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1、燃气轮机故障监测及诊断1国内燃气轮机主要类型燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周 期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为：(1) 轻型燃气轮机为航空发动机的转型，其优势在于装机快、体积小、 启 动快、简单循环效率高，主要用于电力调峰、船舶动力。(2) 重型燃气轮机为工业型燃气轮机，其优势为运行可靠、排烟温度 高、联合循环组合效率高，主要用于联合循环发电、热电联产。燃气轮机有不同的分类方法，一般情况如图1-1所示。燃气轮机2. 燃气轮机故障类型1. 燃机在启动过程中“热挂”2. 压气机喘振3. 机组运行振动大4. 点火失败5. 燃烧故障6. 启动不成功
2、7. 燃机大轴弯曲8. 燃机轴瓦烧坏9. 燃机严重超速10. 燃机通流部分损坏11. 润滑油温度高12. 燃机排气温差大3. 燃气轮机故障原因“热挂”的原因:(1)启动系统的问题。启动柴油机岀力不足；液力变扭器故障等。(2)压气机进气滤网堵塞、压气机流道脏，压缩效率下降。(3) 燃机控制系统故障。(4) 燃油雾化不良。(5) 透平岀力不足。产生压气机喘振的原因：压气机喘振主要发生在启动和停机过程中。引起喘振的原因主要有： 机组在启动过程升速慢，压气机偏离设计工况；机组启动时防喘放气阀不在 打开状态；停机过程防喘放气阀没有打开。机组运行振动大的原因：引起燃气轮机运行振动的原因较多，对机组安全运行
3、构成威胁，因此 应高度重视。下面列举部分引起机组振动的情况：(1) 机组启动过程过临界转速时振动略微升高，属正常现象，但在临 界转速后振动会下降。按正常程序启动燃气轮机时，机组会快速越过临界 转速，如果由于升速慢引起振动偏高，应检查处理升速较慢的原因。(2) 启动过程中由于压气机喘振引起的振动偏高，喘振时压气机内部 管道堵塞等）；雾化不良（主要有雾化 空气系 统故障、燃油压力偏低等）；燃油喷 嘴故障 （喷嘴变形）、燃烧室及过渡段故障等；压气 机故障；压比低、燃烧及掺冷空气 不足；透平故 障（主要有流道堵塞、叶片变 形等）。启动不成功的原因：启动过程发生故障导 致机组启动不成 功的原因很多，主要
4、有以下几个 方面：启动系统故障；点火失败；燃烧故障；机 组“热 挂”；压气机喘振；压气机进口导叶 IGV打 开故障；启动过程振动大；发电机同期 故障；其他主要辅机故障等。燃机大轴弯曲的原因：燃机大轴弯曲的主 要原因有：机组运行中振动偏大；机组动、静 部件相磨造成大轴局部过热变形；轴瓦烧损至轴 颈严重磨损；盘车系统故障造成转子热态无法均 匀冷却。燃机轴瓦烧坏的原因：燃机轴瓦烧坏的主 要原因有：轴瓦润滑 不好：如油位过低、油质 变劣、滑油压力不 足等引起轴瓦失油或滑油温度 偏高；轴颈处接触不良，造成局部负载过重； 轴瓦温度过高。燃机通流部分损坏的原因：燃机通流部分 损坏的主要原因：燃烧产物超温；高
5、温腐蚀； 外来物或热通道部件掉块打击其他部件引起的恶 性损坏；机组振动 过高或其它原因引起动、静 部件相磨。滑油温度高的原因：燃机滑油温度高的原 因有：冷却水泵出力不足、散热风机故障、散 热器堵塞或水箱水位低引起的冷却水温高；冷油 器堵塞，水流偏小且换热效率低；冷却 水温度调 节阀故障，使进入冷油器的水量偏 少。燃机排气温差大的原因：燃机排气温差大 是由多种原因造成的，主要有：在排气热电偶出现故障时，此时应对热 电 偶进行更换、校验或对其通道进行校验；燃油喷 嘴或逆止阀故障造成喷嘴前压差大，使进入各个 燃烧室的喷嘴油量不同，从而使 透平排气温度 场分布不均；流量分配器故 障。主要是由于磨损 使
6、流量分配齿轮间隙发 生变化，从而使进入各燃 烧室的燃油量不相同，造成排气温差大；燃油清 洗阀关不严或漏气。燃油从旁路管跑掉，使进入 各燃烧室的燃油量不相同，从而造成排气温度场 的不均匀；燃油管道变形或堵塞，使进入各燃烧 室的燃油量不相同，从而对排气温度的均匀 程度 造成影响；雾化空气压比低，雾化空气 量偏少， 燃油燃烧不完全从而对透平的排气温度场产生影 响；火焰筒或过渡段破损，影响火焰筒和过渡段 的冷却效果，从而影响排 气温度场的分布；叶 片积垢不均而影响了热 通道各部位的通流量， 从而对排气温度场造成影响；叶片冷却空气冷却 叶片后进入热通道，如叶片冷却通道堵塞，也会 对排气温度 场形成一定的影响。
