pg9171e燃?xì)廨啓C(jī)排氣框架(exhaust frame)的冷卻及常見(jiàn)故障分析

1、PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)排氣框架（燃?xì)廨啓C(jī)排氣框架（Exhaustframe）的冷卻及其）的冷卻及其常見(jiàn)故障分析常見(jiàn)故障分析呂安斌（浙江鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江寧波315208）摘要摘要：根據(jù)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)排氣框架（Exhaustframe）的冷卻原理，對(duì)排氣框架冷卻中產(chǎn)生的常見(jiàn)故障進(jìn)行全面分析，并根據(jù)分析的原因提出在以后設(shè)備檢修過(guò)程中的注意事項(xiàng)和整改措施。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)；排氣框架；冷卻；故障分析；注意事項(xiàng)；整改措施T

2、heAnalysisontheMalfunctionoftheCoolingfPG9171EGasturbine’sExhaustframeLvanbin(ZhejiangZhenhaiPowerPlantCo.LtdZhejiangNingbo315208)Abstract:ThroughtheAnalysisontheMalfunctionoftheCoolingfPG9171EGasturbine’sExhaustframeonb

3、aseofthecoolingprincipleweputfwdtheattentionontheExhaustframeinPG9171EGasturbine’soverhaulrefmingontheMalfunctionoftheCooling.Keywds:GasturbineExhaustframecoolingmalfunctionanalysisattentionitemrefmingmeasure某300MW燃?xì)狻羝?lián)

4、合聯(lián)合循環(huán)電站由兩臺(tái)100MW燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、一臺(tái)100MW蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組及兩臺(tái)立式、無(wú)補(bǔ)燃、單壓余熱鍋爐組成，燃?xì)廨啓C(jī)由美國(guó)GE公司提供的PG9171E機(jī)組。由于燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒和排氣溫度都相當(dāng)高，因此，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的熱部件來(lái)說(shuō)有一套高效的冷卻系統(tǒng)是相當(dāng)重要的，既可以延長(zhǎng)熱部件的壽命也可以保證機(jī)組的安全可靠運(yùn)行；然而由于燃?xì)廨啓C(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行排氣框架（Exhaustframe）冷卻系統(tǒng)中部分設(shè)備遭到破壞導(dǎo)致冷卻空氣壓力降低和熱部件的冷卻

5、效果變差并在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)引起其他一些相應(yīng)的故障，影響機(jī)組出力并威脅到機(jī)組的安全運(yùn)行。下面對(duì)這些常見(jiàn)故障進(jìn)行原因分析并提出在以后設(shè)備檢修過(guò)程中的注意事項(xiàng)和整改措施。1排氣框架（排氣框架（Exhaustframe）的）的冷卻原理冷卻原理PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)排氣框架（Exhaustframe）的冷卻空氣由機(jī)組以外交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的單級(jí)離心式壓縮機(jī)（88TK1和88TK2）提供，每臺(tái)離心式壓縮機(jī)進(jìn)口裝有進(jìn)氣消聲器，在出口處裝有止回閥（VCK71

6、和VCK72）和壓力開(kāi)關(guān)（63TK1和63TK2），壓力開(kāi)關(guān)在止回閥的上游，當(dāng)離心式壓縮機(jī)出口壓力低于規(guī)定值時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)打開(kāi)，控制盤(pán)上顯示“排氣框架冷卻空氣壓力低”的報(bào)警信號(hào)。正常運(yùn)行時(shí)，冷卻空氣通過(guò)母管首先進(jìn)入排氣框架外腔室（如圖1），然后兵分兩路，一路通過(guò)一圈均勻分布在透平缸缸體外圍的冷卻孔來(lái)冷卻透平缸缸體，氣流排向透平間，由透平間冷卻風(fēng)機(jī)（88BT1）抽出并排向大氣；另一路首先冷卻排氣框架外腔室然后經(jīng)過(guò)排氣框架內(nèi)、外腔室之間的翼形

7、通道進(jìn)入并冷卻內(nèi)腔室，之后這股氣流再分成兩路，一路通過(guò)內(nèi)腔室內(nèi)圈設(shè)計(jì)的排氣口（設(shè)計(jì)數(shù)量28個(gè)，使用14個(gè)另外14個(gè)由悶頭封堵）直接排向#3軸承腔室，而另一路則通過(guò)內(nèi)腔室與三級(jí)動(dòng)葉葉根處之間的小孔通向并冷卻三級(jí)動(dòng)葉葉根，最后排向軸承腔室的熱氣流和負(fù)荷聯(lián)軸間冷卻風(fēng)機(jī)一定量的冷卻風(fēng)混合后而顯示的溫度，因此，在其他情況不變的情況下負(fù)荷聯(lián)軸間冷卻風(fēng)機(jī)出力下降將使進(jìn)入#3軸承腔室的冷卻空氣量減少，#3軸承腔室顯示的溫度（TTIB）比原來(lái)升高。圖（4

8、）圖（3）3排氣框架（排氣框架（Exhaustframe）在）在以后檢修過(guò)程中的注意事項(xiàng)以后檢修過(guò)程中的注意事項(xiàng)通過(guò)上面對(duì)常見(jiàn)故障的原因分析，可以得出以下結(jié)論：1.排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)之間冷卻空氣密封插片的嚴(yán)重破損導(dǎo)致排氣框架冷卻空氣壓力偏低，機(jī)組自動(dòng)減負(fù)荷；2.排氣框架冷卻氣流腔室內(nèi)襯保溫板脫落和排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)之間冷卻空氣密封插片的嚴(yán)重破損導(dǎo)致#3軸承腔室溫度（TTIB）升高并超過(guò)報(bào)警值，機(jī)組自動(dòng)減負(fù)荷。再加上在

9、燃?xì)廨啓C(jī)沒(méi)有打開(kāi)透平缸和排氣缸的情況下，這兩個(gè)故障（缺陷）是無(wú)法處理的。因此，在機(jī)組安排計(jì)劃?rùn)z修期間對(duì)上述兩個(gè)故障（缺陷）要徹底解決。3.1對(duì)排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)對(duì)排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)(Shroud)之間冷卻空氣密封插片的處理之間冷卻空氣密封插片的處理對(duì)排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)(Shroud)之間冷卻空氣密封插片的處理主要是考慮密封插片在安裝過(guò)程中圓周方向和徑向的膨脹間隙，否則密封插片很容易損壞。即在安裝密封插片過(guò)程

10、中注意：1、圓周方向每片密封插片之間留有一定的膨脹間隙并卻內(nèi)外兩層密封插片在圓周方向要錯(cuò)位布置保證密封效果；2、密封插片在內(nèi)側(cè)圓形安裝槽內(nèi)也要留有一定的膨脹空間，以免膨脹受阻破壞密封插片。3.2對(duì)排氣框架冷卻氣流腔室內(nèi)襯保溫板的對(duì)排氣框架冷卻氣流腔室內(nèi)襯保溫板的處理處理對(duì)排氣框架冷卻氣流腔室內(nèi)襯保溫板的處理主要是恢復(fù)排氣框架冷卻風(fēng)通道內(nèi)側(cè)保溫板的固定裝置（如圖4）。對(duì)變形或脫落的固定裝置進(jìn)行矯正或重新加工后安裝新的固定裝置，在處理過(guò)程中

11、要保證焊接工藝和質(zhì)量。4#3軸承腔室溫度（軸承腔室溫度（TTIB）偏）偏高的補(bǔ)救整改措施高的補(bǔ)救整改措施由上面分析可知PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)#3軸承腔室溫度（TTIB）升高并超過(guò)報(bào)警值甚至機(jī)組自動(dòng)減負(fù)荷是由于排氣框架冷卻氣流腔室內(nèi)襯保溫板脫落和排氣框架外腔室與透平三級(jí)護(hù)環(huán)之間冷卻空氣密封插片的嚴(yán)重破損。而且在燃?xì)廨啓C(jī)沒(méi)有打開(kāi)透平缸和排氣缸的情況下，這兩個(gè)故障是無(wú)法處理的。因此，如果在機(jī)組離計(jì)劃?rùn)z修還有相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，我們必須考慮補(bǔ)救整改措