9FA燃气轮机防喘放气阀故障处理及系统优化措施探讨
防喘放气阀逻辑分析
GE9FA燃机防喘放气阀逻辑分析广州珠江天然气发电有限公司陈频友1.、机组发了启动命令后，点火之前并且L14HM=0（燃机转速小于14%），做阀门开关试验。
2、防喘放气阀关闭条件有三个（与的关系）：L52GX=1、L4=1且L14HS=1。
即燃机并网L52GX为1，L52GX为发电机并网反馈信号；转速高于等于95%即L14HS=1；燃机主保护L4为1。
简单的讲，就是并网后MARK VI发出关闭防喘放气阀的指令，逻辑关闭指令是L20CBX=1。
3、防喘放气阀打开条件，即上面三个逻辑量任何一个为0。
防喘放气电磁阀的设计，是基于燃机安全考虑，在电磁阀失去电时打开，即L20CBX=0，电磁阀带电时关闭即L20CBX=1。
4、平时的阀门试验要在点火前才能试，否则无法试验。
逻辑如下：5、任何一个防喘放气阀没有开到位，即(L33CB1O=0、L33CB2O=0、L33CB3O=0、L33CB4O=0），而MARK VI命令是需要打开的（L20CBX=0），这时会得出逻辑信号L33CBC=1，表示阀门在故障关位。
如果机组在L14HS=0，即燃机转速低于94%时会跳机，跳机逻辑信号L86CBT。
6、防喘放气阀关闭检测逻辑如下7、并网后防喘放气阀会收到MARK VI的关闭信号L20CBX，如果有任何一个没有关闭，这时会自动降负荷，逻辑信号L83CBLIMIT=1，降负荷到发电机解列，L52GX=0为止。
逻辑如下：8、在机组没有发启动令之前，如果出现防喘放气阀的反馈位置信号和MARK VI指令不一致，则禁止启动燃机，逻辑信号L86CBI=1，逻辑图如下：以上分析是基于自己的理解分析，难免存在不足和错误之处，恳请指正。
甲值：陈频友二○一一年七月十一日。
9F(SGT5-4000F)型燃气轮机防喘放气阀故障原因分析及解决对策
9F（SGT5-4000F）型燃气轮机防喘放气阀故障原因分析及解决对策摘要：燃气轮机是天然气和电力行业生产中重要设备，具有结构紧凑、运行安全、热效率高以及污染少等优点。
但是其在运行过程中会受外界因素影响，导致设备在运行时出现喘振故障，对设备性能与安全造成影响。
关键词：燃气轮机；放气阀；故障1 防喘放气阀简介9F（SGT5-4000F）型燃气轮机由德国西门子公司制造，为重载、单轴、快装式机组，轴流式压气机从外界吸入空气并使之增压，同时空气温度也相应升高，压送到燃烧室的空气与燃料喷嘴喷入的经处理过的天然气混合、燃烧，产生高温高压的气体进入透平做功。
压气机在运行过程中，当进入压气机的空气容积流量减少到某一个数值后，压气机就不能稳定工作，这时压气机中的空气会强烈的脉动，压比也会随之上下波动，同时还伴有低频、狂风般的怒吼声，使压气机产生比较剧烈的振动，这种现象就是喘振。
为避免喘振现象发生，9F型燃机除了采用可转导叶外，还在压气机第9级、第13级后各布置有2个防喘放气阀，分别从压气机第9级、第13级抽气排入燃气轮机扩压段。
这些阀门通过控制逻辑自动打开和关闭。
机组启动时，三通电磁阀处于失电状态，防喘阀全开，当机组转速超过额定转速的95%且并网成功后，防喘放气阀立即关闭。
当防喘放气阀打开时，燃机的运行线将远离压气机的喘振边界线，扩大了机组的稳定工作范围。
2 9F燃机的喘振分析对于9F燃机的工作展开状态过程，首先轴流式压气机需要展开对于外界空气的吸收，吸进空气从而增加其内部的压力环境，进一步实现其内部空气温度的提升。
在这样的环境之下，压送到燃烧室的空气与喷嘴中的天然气进行混合，并且实现燃烧过程，形成温度与压力均相对较高的燃气，最终通过涡轮机膨胀做功。
在9F燃机的整个工作过程中，天然气和空气的各自比重和混合状况，直接影响到其整体工作的稳定性。
而容易发生状况的环节在于进入到压气机中的空气流量是否稳定并且能够实现燃气的稳定和充分的燃烧。
9FA燃气轮机解列后防喘放气阀未打开事件分析
9FA燃气轮机解列后防喘放气阀未打开事件分析摘要：我厂配备两套美国GE 9FA机组，燃机解列后，13级防喘放气阀故障只打开一个，最后导致机组熄火跳闸，本文基于现场实际经验，以防喘放气阀控制逻辑为切入点，对机组启动和停运过程防喘放气阀故障后处理及注意事项展开分析，并提出相关建议。
关键词：GE 9FA机组；防喘放气阀；控制逻辑；注意事项一、背景我厂#2机组停机过程中，（#3燃机3000rpm,#4汽机惰走中）#3燃机解列后，燃机发“COMPRESSOR BLEED VALVE POSITION TROUBLE”、“SHUTDOWN PAUSED - COMP BLD VLV POS FAIL”告警，13级防喘放气阀只打开一个（#3防喘放气阀打开、#4防喘放气阀未打开），运行值班人员重新给#3燃机发“Start”,#3燃机维持3000rpm，通知设备部检修人员检查处理，热控人员重新给#3燃机#4防喘放气阀发两次“开”信号，无效果，机务检修人员告知无法在线处理；将#3燃机发“Stop”令，燃机降速至2850rpm时，燃机跳闸熄火，燃机跳闸首出为“Compressor Bleed Vlv Pos Trouble Trip”，#3燃机13级防喘放气阀（#4防喘放气阀）突然自动打开，燃机开始惰走；#3燃机盘车投入运行，#3燃机停运过程中振动最大值：39V-2B：5.06mm/s，#3燃机惰走过程就地检查未发现异常。
二、防喘放气阀相关逻辑解析1、防喘放气阀开、关逻辑图一图一图二图三由图一、二、三逻辑中可知，防喘放气阀开关的情况有：1)机组发启动令后，且转速小于最小点火转速（即14HM为0）且无点火信号，9级、13级防喘阀开始进行试验，9级、13级防喘阀关闭20s后打开；2)机组启动过程中，转速上升，当机组转速上升至71%时，13级防喘阀关闭，机组转速上升至76%时，13级防喘阀开启；3)当机组并网后，9级、13级防喘阀均关闭；4)当机组解列后，9级、13级防喘阀均打开。
9FA燃气轮机D5燃料阀小管座故障分析及应对措施
9FA燃气轮机D5燃料阀小管座故障分析及应对措施发布时间：2022-12-09T05:17:37.677Z 来源：《中国电业与能源》2022年14期作者：钱震康[导读] 文章介绍了GE 9FA燃气轮机D5燃料阀阀后小管座断裂导致燃料模块危险气体浓度超标的异常情况，钱震康望亭发电厂 215000摘要：文章介绍了GE 9FA燃气轮机D5燃料阀阀后小管座断裂导致燃料模块危险气体浓度超标的异常情况，本文针对该故障进行分析，总结出一些检修经验并提出了相应的防范措施，为同类机组故障提供参考。
关键词：9FA型燃气轮机；D5燃料阀；管座断裂引言2005年我国第一批打捆招标引进GE公司9FA燃气轮机采用了DLN2.0+燃烧器，每只燃烧器有五个燃料喷嘴，分别由D5、PM1、PM4三条燃料管路供气，三条燃料管路分别设有燃料控制阀，其中D5供应5个喷嘴扩散燃料通道，PM1供应预混通道的1个喷嘴，PM4供应预混通道的其余4个喷嘴。
9FA燃机启动过程从点火到满负荷过程的燃烧模式切换是由软件计算的TTRF1进气基准温度来控制。
2.0+燃烧器全程经历扩散燃烧模式（D5）、亚先导预混燃烧模式（SPPM）、先导预混模式（PPM）、预模式（PM)四种燃烧模式切换,在PM(对应负荷200MW)模式前,D5扩散燃烧通道均投用。
本文通过望亭发电厂一期燃机D5燃料阀阀后就地压力表管道与本体焊接件连接管座断裂故障的案例介绍，深入探究管座断裂原因及防范措施，以减少此类故障的发生。
1 故障回顾1.1 第一次故障2017年7月17日，1号机组并网后，发现危险气体浓度高出现报警HA-9A:12%,HA-9B:6%,HA-9C:3%（报警值为＞12%）,增开一台88BT 风机后浓度得到控制，浓度逐渐下降，探头显示HA-9A:4.97%,HA-9B:2.98%,HA-9C:1.97%,报警消失，就地检查发现D5燃料阀阀后压力表管路与本体焊接件连接短管出现10mm左右的裂纹，造成天然气泄漏。
9FA燃气轮机停机过程中压气机防喘放气阀故障分析及应对措施
9FA燃气轮机停机过程中压气机防喘放气阀故障分析及应对措施摘要：文章介绍了9FA燃气轮机压气机防喘放气系统的作用、工作过程及相关逻辑保护；分析了停机中出现的异常情况，并提出相应的应对措施，为同类型电厂提供借鉴。
关键词：燃气轮机；压气机；喘振；防喘放气阀；故障分析；应对措施引言福建晋江燃气电厂一期建有4台S109FA 350MW单轴燃气-蒸汽联合循环发电机组，燃机采用GE技术哈动力生产的PG9351FA型燃气轮机。
机组从投运至今发生过多起因防喘放气阀故障而自动降负荷，甚至跳机的事故。
本文通过介绍防喘放气系统的重要性及工作过程和相关保护，结合具体的故障案例，提出相应的应对措施。
1 9FA燃气轮机防喘阀介绍1.1 压气机喘振所谓喘振，是压气机的一种不稳定工作状态。
通常认为喘振发生与压气机通流部分中出现的气流脱离现象有密切关系。
机组转速不同时，压气机发生喘振现象时所对应的最小流量的数值也是不同的，假如把这些不同转速下的这些喘振点连接成一条虚线，那么这条虚线就是压气机能否进行稳定工作的边界线，通常称之为“喘振边界线”，位于喘振边界线右侧的任何工况点都是可以稳定工作的，而在喘振线的左侧则不能稳定工作，在机组的实际运行中，绝不容许压气机运行在喘振工况，因为当压气机发生严重喘振时，压气机流量和压力就会发生大幅度的低频周期性波动，并伴随有怒吼似的喘振声响，甚至会有气流从压气机处倒流出来，使整台机组都产生强烈振动，往往会引起压气机叶片断裂现象发生，从而可能会进一步导致灾难性事故的发生。
1.2 防喘系统组成机组在启动工况和低转速工况下，流经压气机前几级的空气流量过小，以致会产生较大的正冲角，从而使压气机进入喘振工况，于是就设想在最容易进入喘振工况的某些级的后面，开启一个或几个旁通放气阀，迫使更多的空气流过放气阀之前的那些级，这样就可能避免在这些级中产生过大的正冲角，从而达到防喘的目的。
如图1所示：PG9351FA机组配备有气动控制的防喘阀（VA2-1,2,3,4），将从第9级和第13级的抽气排放掉，这些阀能自动打开和关闭。
探究9FA燃气轮机进气过滤系统的运行及改进
探究9FA燃气轮机进气过滤系统的运行及改进摘要：针对GE公司生产的9FA燃气轮机，本文结合机组进气过滤系统运行原理，对机组运行问题展开了分析，然后提出了改进进气过滤系统的方案。
从方案实施效果来看，可以有效延长过滤器使用寿命，为机组运行带来可观经济效益。
关键词：9FA燃气轮机；进气过滤系统；粗滤网1 9FA燃气轮机进气过滤系统运行分析燃气轮机使用的工质为空气和燃气，机组性能和可靠性将受到进口空气质量和纯净度的影响，如果空气滤网出现脏污或堵塞情况将导致进气压力损失过大，导致机组消耗更多出力用于带动气压机。
因此在燃气轮机内部，包含有进气过滤系统，可用于提高进口空气质量和纯净度，确保燃气轮机维持较高的功率和效率。
1.1系统运行方式9F燃气轮机通常采用脉冲空气自清洗过滤装置，在进气过滤系统中使用密实的滤材，其表面粉尘将结痂。
利用反向脉冲气流，则能促使结痂脱落，促使滤芯气流阻力回落。
该种装置通常采用两种进气方式，即立式二面迎风进气方式和悬吊灯笼式底部进气方式。
9F机组进气过滤系统通常拥有多个滤层，第一层包含百叶窗，第二层为粗过滤器，第三层则为精过滤器[1]。
对于三级过滤装置来讲，通常采用前一种进气方式，可以利用二面迎风结构进行空气介质交换，需要进行惯性分离器的安装。
但是采用该种进气方式，将导致灰尘从上部滤芯吹出时对下部进行污染，造成脉冲效果不足。
采用悬吊灯笼式底部进气方式，可以获得较好的清灰效果，但是存在占地面积较大的问题。
作为9F机组的一种，9FA燃气轮机为保证机组运行的安全性和经济性，采用立式二面迎风进气方式的同时，进行了过滤脉冲清洗系统的配置，从而对过滤器的滤芯进行清洗。
采用该结构，可用于进行压缩空气脉冲的提供，确保空气能够在短时间内流过滤芯，将进气侧的积灰驱除掉，达到延长滤芯使用寿命的目的，从而使过滤器的效率得到提高。
如图1所示，进气过滤系统由隔离电磁阀、双塔干燥器、凝聚过滤器、除尘过滤器、反吹调节阀、空冷器、分离器等多个部件构成。
9FA燃气轮机控制系统分析
9FA燃气轮机控制系统分析燃气轮机控制系统是指对燃气轮机进行监测、调节和控制的系统，主要用于实现燃气轮机的稳定运行和优化控制。
本文将对9FA燃气轮机控制系统进行分析，包括其组成结构、工作原理以及优缺点。
9FA燃气轮机控制系统由传感器、执行元件、数据处理单元和人机界面组成。
其中，传感器用于对燃气轮机输出的各种参数进行测量和监测，如转速、温度、压力等；执行元件负责根据数据处理单元的控制命令，控制和调节燃气轮机的各个部件，包括燃烧器、空气系统、燃气系统等；数据处理单元是整个系统的核心，负责采集、处理和分析传感器采集到的数据，并根据设定的控制策略生成控制命令；人机界面用于人机交互，包括显示系统运行状态和参数、设置控制策略等。
9FA燃气轮机控制系统的工作原理主要包括数据采集、数据处理和控制反馈三个过程。
首先，传感器测量和采集燃气轮机各个部件的运行参数，并将数据送至数据处理单元。
数据处理单元对采集到的数据进行处理和分析，根据预先设定的控制策略生成控制命令，并发送给执行元件。
执行元件根据控制命令对燃气轮机的各个部件进行调节和控制，以实现燃气轮机的稳定运行。
同时，执行元件还会将控制结果反馈给数据处理单元，用于系统监测和优化控制。
人机界面可以对系统进行监测和调节，实现对系统的实时监控和远程控制。
9FA燃气轮机控制系统具有以下优点：首先，系统能够实现对燃气轮机运行参数的精确监测和测量，保证了系统的可靠性和安全性；其次，数据处理单元能够根据采集到的数据进行实时分析和处理，并自动调节和优化控制策略，提高了系统的效率和性能；再次，人机界面友好、易操作，可以实现对系统的集中监控和远程控制，方便操作员对系统进行管理和调节。
然而，9FA燃气轮机控制系统也存在一些局限性。
首先，系统的复杂性和高成本使得对系统运行和维护要求较高，需要经过专门的培训和技术支持；其次，系统对环境条件要求较高，温度、湿度等因素可能会对系统的正常运行产生影响；再次，由于燃气轮机的运行参数具有较大的波动性，系统控制策略的确定和优化比较复杂，需要结合实际情况进行调整。
GE9FA燃气轮机静态变频启动装置故障分析及处理
４ ２・
２ ０１ ４
转速 Ｉ ３ ］ ． 静态变频 启动装 置 的单线 图如 图 １ 所示 ．
１ ． ２ 启动 过程
起 初燃 气轮 机—— 发 电机组 盘车 转速 为 ４ ｒ ｐ ｍ． Ｌ Ｓ ２ １ ０ ０型 Ｌ Ｃ Ｉ 的工作 过程 为 ：启 动 时 ， Ｌ Ｃ Ｉ 连 接到 发 电 机定 子并 承担励 磁 器转 子 电压基 准 的控制 ． Ｌ Ｃ Ｉ 将机 组加 速 到清 吹转 速设定 值 ６ ９ ９ ｒ ｐ ｍ， 保持 在此 转速 大约 １ １ ｍｉ ｎ ． 清 吹结束 之后 ， Ｌ Ｃ Ｉ 停 止输 出 ， 机组 惰 走到 点火 转速 ３ ９ ９ ｒ ｐ ｍ， 一旦 达 到这 个转 速 ， 输 出再 次启 动 ， 燃 机点 火． 机组保 持 在恒定 转速 ４ ２ １ ｒ ｐ ｍ来 暖机 ． 暖机 １ ｍ ｉ ｎ后 结束 ， Ｌ Ｃ Ｉ 使 机组加 速 到 自持转 速 ２ ７ ０ ０ ｒ ｐ ｍ， 在 此转 速 Ｌ Ｃ Ｉ 停止 并从 发 电机 断 开． 启动时 Ｌ Ｃ Ｉ 电流 与机组 转速 的关 系 曲线 如 图 ２所示 ．
ｒ ｐ ｍ， 机组 跳 闸 ， 首出“ 静 态 启 动装 置 遮断 ” ． 装置 报警 “ 整流 桥 Ａ过 载” ， 检 修 人员 到场 检查 未 发现 异 常 ， 复位
后 报警 消 失 ． ８ ： １ ２＃ ３机 选择 ＃ １ Ｌ Ｃ Ｉ 启动 ， 升速至 ４ ０ ｒ ｐ ｍ， 机 组 跳 闸， 首 出“ 静 态启 动 装 置 遮 断 ” ． ８ ： １ ７＃ ３机 选 择＃ ２ Ｌ Ｃ Ｉ 启动 ， 升 速至 ７ １ ｒ ｐ ｍ， 机 组 跳 闸， 首 出“ 静 态启 动 装置 遮 断 ” ． ８ ： ３ ０就地 检查 ＃ ２ Ｌ Ｃ Ｉ 控 制器 报 警 “ Ｌ ｏ ａ ｄ
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防喘放气系统的重要性
在燃气轮机轴流式压气机特性线的左侧，有条喘振边
如流经压气机的空气流量减小到一定程度而使运行工况进入到喘振边界线的左侧，则整台压气机就不能稳定空气流量就会出现波动，忽大忽小，压力出现
甚至会出现气流从压气机的进口的四个防喘放气阀（VA2-1，2，3，4）以及用来控制这四个阀开关的两个电磁阀（20CB-1，2）组成。
四个防喘放气阀的位置状态分别由限位开关33CB-1，2，3，4来判断。
机组启动期间，电磁阀20CB-1，2是失电的，切断四个防喘放气阀VA2-1，2，3，4的控制气源，这四个阀失去控制气源后自动打开。
这就使压气机第9，13级的抽气直接排到排气扩压段中，从而避免压气机在启机升速过程中发生喘振的可能。
当机组并网后，电磁阀20CB-1，2带电，使是防喘放气阀关闭，此时压气机第9级抽气用于透平第三级喷嘴图1防喘放气系统图
OPEN（#3防喘放气阀开位）”，当33CB-3在开位时，置1。
G1l33cb4o为“COMPRESSOR BLEED VALVE#4 OPEN（#4防喘放气阀开位）”，在33CB-4在开位时，置1。
G1l20CBZ为“Ccompressor Bleed Valve Closed Position Trouble Alarm TD（防喘放气阀关故障报警延时继电器）”,在防喘放气阀关闭指令发出后延时11s置1。
G1l86CBA为“Compressor Bleed Valve Position Trouble（防喘放气阀位置故障）”。
G1l83CBLIMIT为“CBV FAILED TO CLOSE-LOAD 以看出虽然#3阀仍有40%开度，对负荷有点影响，项参数基本正常，没太大的变化。
图2防喘放气阀故障机组自动降负荷逻辑图
图3防喘放气阀控制气源管道断裂
工况最高负荷
（MW）
压比
最大瓦振
（mm/s）
最大轴振
（mm）
排烟温度
TTXM
（℃）
防喘放气
阀全关35314.3 2.570.11626表1防喘放气阀故障前与故障处理后的主要参数对比
图1
可靠性试验中的活塞漏气量
GB19055-2003发动机可靠性试验方法的规各种机型发动机全负荷时最大活塞漏气量B
）：
≤B L=CV t=0.6%V h（n r/2）r r（298/T m）
—系数，（根据统计选为0.6%）；
其中：C——。