GE PG9171E重型燃机轴振超限的原因及处理

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PG9171E型燃气轮机启动失败后相关事故的分析和预防

PG9171E型燃气轮机启动失败后相关事故的分析和预防
油 吹 出 且 出 现 大 片 油 渍 , 平 一 级 喷 嘴 下 偏 心 销 透 孔 有 轻 油 滴 出 。 随 后 燃 机 进 入 惰 走 过 程 , 走 过 惰 程 中燃 机 的 振 动 , 轴 承 回 油 温 度 和 金 属 温 度 均 各
W ANG a Ch o
( uz o h n e g u n Fe g a El c rcPo rCo. Lt ,H u z u 5 6 2 H ih u S e n n y a n d e ti we , d. iho 1 0 5,Ch n ) ia
Ab ta t Afe h rp o t f l wi g a ld s a tn f a P sr c ; t r t e ti — u o l n f i t r i g o Gg 7 E g s u b n o e 1 1 a t r i e, t e e wa t l o l h r s si i l
2 % , 时 F 1也 异 常 上 升 至 l . , 机 振 5 同 QL 75 燃
GE公 司生 产 的 P 1 1 G9 7 E型 燃 气 轮 机 ( 称 9 简 E
燃机 )分别 于 20 年 1 和 20 , 04 2月 0 5年 5月 投 产 。 本 文 就 2号 燃 机 出 现 的 一 次 跳 闸 后 仍 有 燃 油 燃
发 电 设 备 ( 0 0 No 6 2 1 . )
P 9 7E 型 燃气 轮 机 密动 失 败 后 相 关 事故 的夯 桥 和 预防 G 11
P 11 G9 7 E型 燃 气 轮 机 启 动 失 败 后 相 关 事 故 的 分 析 和 预 防
王 超
( 州 深 能 源 丰 达 电 力 有 限 公 司 ,惠 州 5 6 2 ) 惠 1 0 5

几例PG9171E型燃气轮机热工控制系统故障事件和处理办法

几例PG9171E型燃气轮机热工控制系统故障事件和处理办法
b i l i t y o f t he t he r ma l e q ui pm e n t s a r e hi g hl y i mp r o ve d, a nd t he ma n — ma d e wr ong ope r a t i on i s p r e ve n t e d. Thi s
g a s t u r b i n e d u r i n g t h e o p e r a t i o n .By p r o c e s s o p t i mi z a t i o n a n d t e c h n i c a l t r a n s f o r ma t i o n,t h e s e c u r i t y a n d r e l i a —
2 2 .
( 4 ) 启 机 点火 失败故 障 和处理 。
与成 本 分析 [ J ] . 华东电力, 2 0 1 l , 3 9 ( 1 0 ) : 1 6 1 5 - 1 6 1 8 .
Z HA O J i n g — j i n g ,L I Z h e n - k u n ,Z HU I . a n ,e t a 1 .Op t i ma l
公 司 的 Ma r k VI e系 列 。现 将 近 年 在 9 E 型
( 1 ) 启 机过 程燃烧 模 式切换 失败 和处 理 。 ( 2 ) 透平 排气 温 度 主 保 护信 号 人 为 误 动 导致 跳 闸事件 和处 理 。
( 3 ) 2号 轴 承 瓦 振 测 点 故 障 和 处 理 。
r e s e a r c h c a n p r o v i d e s o me e x p e r i e n c e a n d r e f e r e n c e t o t h e s a me t y p e o f t h e r ma l p o we r p l a n t s .

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法燃气轮机燃烧过程极其复杂,燃气轮机运行过程中若出现燃烧不稳定状况,将会对燃气轮机部件特别是燃烧内部造成结构性损坏。

为了抑制燃烧振动增加,保持燃烧器最佳连续运行状态,主机厂设计了由自动调整系统、压力波动传感器和加速度传感器组成的燃烧振动自动调整系统。

燃烧器加速度作为重要的监测数据进入燃机主保护,机组发生加速度振动大现象需要引起足够重视。

本文介绍了某电厂F级燃机燃烧器加速度振动大的现象、原因分析及排查处理过程。

标签:燃气轮机;燃烧振动;加速度振动大1概况某电厂F级燃气轮机,其燃烧振动自动调整系统由自动调整系统(A-CPFM)、20个压力波动传感器和4个燃烧振动检测传感器组成。

燃机控制系统对燃烧器压力波动传感器和加速度传感器检测数据分为9个不同的频段进行分析,分别为LOW(15-40 HZ),MID(55-95 HZ),H1(95-170 HZ),H2(170-290 HZ),H3(290-500 HZ),HH1(500-2000 HZ),HH2(2000-2800 HZ),HH3(2800-3800 HZ),HH4(4000-4750 HZ)。

在不同频段针对燃烧器压力波动传感器和加速度传感器,分别设置了调整、预报警、降负荷、跳闸限值。

其中,调整功能由A-CPFM 系统完成;预报警、降负荷、跳闸功能由燃机控制系统实现。

当24个传感器中任意2个检测数值超过降负荷限值时,触发燃机降负荷;当24个传感器中任意2个检测数值超过跳闸限值时,燃烧器压力波动大跳闸保护动作。

2018年11月开始,此机组#8燃烧器加速度传感器HH4频段出现振动大预报警,从只在高负荷阶段增减负荷时出现,到不同负荷段频繁出现,并带有数值逐渐增大的趋势(达到降负荷值),严重影响机组安全运行。

2燃烧振动产生机理在燃烧室的火焰区域内,热量以声光的模式释放,外界因素发生改变时,剧烈的声光又会产生大量的热,反过来加剧声光的释放,从而激发压力波动的产生,造成燃烧振动。

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法

燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析及排查方法1. 引言1.1 燃气轮机燃烧器加速度振动大的影响燃气轮机燃烧器加速度振动大是一个常见但危害严重的问题,会对燃气轮机的运行产生不利影响。

振动大会导致燃气轮机燃烧器的零部件产生过度磨损,加剧设备的损耗,降低运行效率。

振动大还会引起燃烧过程的不稳定,影响燃烧效率,导致燃气轮机性能下降,甚至发生燃烧器失效的情况。

振动大还会加速燃气轮机其他部件的磨损和疲劳,可能引发更严重的故障,影响设备的安全运行。

燃气轮机燃烧器加速度振动大还可能对周围环境产生负面影响,如产生噪音和振动,影响设备的稳定性和安全性,甚至可能引发火灾等安全事故。

及时排查和解决燃气轮机燃烧器加速度振动大问题具有重要意义,可以保障设备的正常运行,延长燃气轮机的使用寿命,确保生产过程的稳定性和安全性。

1.2 燃气轮机燃烧器加速度振动大的危害性加速度振动大会导致燃气轮机燃烧器的性能下降。

振动会使燃烧器结构发生变形,影响气体流通,导致燃烧效率降低,增加燃油消耗。

这不仅会增加能源成本,还会影响燃气轮机的运行稳定性。

振动大会引起燃气轮机燃烧器部件的损坏。

频繁的振动会导致燃烧器零部件的疲劳破坏,甚至出现裂纹和断裂,严重影响燃气轮机的安全运行。

振动还会加速部件的磨损,缩短燃气轮机的使用寿命。

加速度振动大还会影响燃气轮机的环境适应能力。

振动引起的燃烧器故障可能会导致燃气轮机的停机维修,影响供热、供电等服务。

特别是在一些关键领域,如航空航天、军事等,振动引起的故障可能带来严重的安全风险。

燃气轮机燃烧器加速度振动大的危害性不容忽视。

及时排查和解决振动大问题对于保障燃气轮机安全稳定运行、延长使用寿命具有重要的意义。

只有有效地管理和控制振动问题,燃气轮机才能发挥最佳性能,为各行业提供持续稳定的能源支持。

2. 正文2.1 燃气轮机燃烧器加速度振动大原因分析燃气轮机燃烧器加速度振动大是燃气轮机运行过程中常见的问题,可能导致燃气轮机故障和安全隐患。

PG9171E型燃气轮机 DLN-1.0改造面临的问题及处理方法

PG9171E型燃气轮机 DLN-1.0改造面临的问题及处理方法

PG9171E型燃气轮机 DLN-1.0改造面临的问题及处理方法林晓波;肖波涛;张超【摘要】叙述某台PG9171E型燃气轮机在改用DLN 1.0燃烧系统后出现的问题,如一区喷嘴环形锁片脱落、一区重点火等,并提出相应的解决措施,优化技改方案,提高配备DLN 1.0燃烧系统燃气轮机运行的可靠性。

%Problems after the DLN-1.0 combustion system conversion in the PG9171E gas turbine were described, such as the primaryfuel nozzle ring migration, the primary zone re-ignition.And the corresponding solution measures was proposed , which can improvethe reliability of the gas turbine operation after theDLN-1.0 conversion.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P69-72)【关键词】节能减排;燃气轮机;DLN-1技改【作者】林晓波;肖波涛;张超【作者单位】深圳市南山热电股份有限公司南山热电厂,广东深圳 518000;深圳市南山热电股份有限公司南山热电厂,广东深圳 518000;深圳市南山热电股份有限公司南山热电厂,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TK478为了响应国家“节能减排”的号召,有效降低发电产生的氮氧化物排放,南山热电厂原采用传统扩散燃烧技术的3号PG9171E型燃气轮机于2011年7月完成了干式低NOx燃烧(DLN-1.0)技术改造项目,并正式投入商业化运营,成为国内首台成功实施DLN-1.0技改的9E机组。

改造后3号燃气轮机在基本负荷下氮氧化物的排放浓度降低到30mg/m3(标准状况下,下同)以下,不仅低于改造前260mg/m3,也远远低于燃煤电厂现行200mg/m3的平均排放标准,达到先进的减排水平。

燃气-蒸汽联合循环机组振动故障诊断与处理 独向楠

燃气-蒸汽联合循环机组振动故障诊断与处理 独向楠

燃气-蒸汽联合循环机组振动故障诊断与处理独向楠摘要:某台燃气-蒸汽联合循环发电机组轴转动的时候振动过大,为了准确的检查出故障出现的原因,接下来我将重点对9E型燃气一蒸汽联合循环机组通过建立轴承-支撑系统的简化模型来对机组转动故障进行诊断,准确的查找出出现故障的原因后,对其实施相应的解决措施,使机组的振动得到改善。

关键词:联合循环机组振动故障诊断处理为了准确的判断出某发电厂9E型燃气一蒸汽联合循环机组在轴承转动的时候出现振动过大的问题,可以利用参振质量、刚度系数以及油膜用刚度系数建立轴承-支撑体统简化模型的方式来对出现轴承振动大进行故障分析,通过大量的研究得出支撑刚度对于燃气一蒸汽联合循环机组轴承振动有很大的影响,燃气一蒸汽联合循环机组轴承与轴承座之间的振动由于支撑刚度的不同而有所不同,电厂人员检测出轴承振动出现故障的原因后,为了降低此故障带来更大的影响,要及时其实施有效的解决措施,改善机组轴承的振动。

一、联合循环机组现场振动故障诊断轴承振动故障一直是电厂联合循环机组中有待解决的问题,为了轴承故障能够得到及时有效的解决,避免因轴承故障给整个电厂带来更大的损失,需要在轴承振动出现故障的时候进行现场诊断,近年来,全世界的相关研究人员对联合循环机组的轴承系统出现故障的原因进行了大量的分析,并对此积累了大量丰富的经验,这对于轴承振动故障的现场诊断很有帮助。

1.1.对联合循环机组常规故障的诊断9E型联合循环机组轴系统所出现故障原因可以通过检测常规机组汽轮机轴系统中动静碰磨、质量不平衡以及中心不正等方面来进行故障排查,应光耀等人在2010年对某电厂9F级联合循环机组中普通单轴布置轴系异常振动的原因进行了分析,最终确定出是高压缸内部的轴向碰磨太严重造成的,完成这种情况的原因有两个,一是高压转子轴在安装的时候轴向定位的尺寸与所设计值之间存在很大的偏差,二是高压转子在转动过程中向燃气轮机方向窜动。

经过大量的研究发现此类情况在9E型联合循环机组中也有出现,但是还不明确出现这种窜动的具体原因,但不排除燃气轮机在安装过程中过于置前导致汽轮机高压转子的动态特征发生改变的可能。

PG9171E型燃气轮机 DLN-1.0改造面临的问题及处理方法

PG9171E型燃气轮机 DLN-1.0改造面临的问题及处理方法
S U2 FI 、 F ZKS U2 w u 、 F ZKS U2

一 一
3 )点火 器故 障。在 预混稳 定模 式 下 , 因某 种 原
因导致 点火 器误 动作 , 使一 区 自动 点火 成功 。 4 )一 区火焰 探 测器故 障。在 预混 稳定 模 式 下 ,
因某 种原 因使 一 区火 焰 探 测 器 ( 两个或以上 ) 误 动 作, 造成 一 区有 火 的误 报 警 信 号 , 导 致 点 火 器 误 动
1 )更 换火 焰 检 测 器 : 对# 3燃 气 轮 机 启 动 火 焰
闪烁或 强度 较低 的火 检探 头进 行 了更 换 , 更换 前后 ,
无 明显 效果 。
1 )燃烧 室 二 区火焰 回窜 。在 预混 稳定 模 式 下 , 因控 制 阀控 制故 障或 燃气 成分 发生 变化 等原 因导 致
A R 进 行 了 两 次 修
改, 第 一次 修改 : F Z K S U 2 一 F I 由2 1 改为2 5, F Z K S U 2 一 wu 由 l 6 . 5改 为 1 8 , F Z K S U 2 一 A R由 1 2 5改 为 1 5 0 ; 第 二次 修 改 : F Z K S U 2 一 F I由 2 5改 为 2 8 . 4, F Z K S U 2 一 WU 由 1 8改 为 1 9 . 5 , F Z K S U 2 一 A R由 1 5 0改 为 1 6 0 。
荷, 预混 模 式运 行正 常 。 从 理 论 上分 析 , 导 致 一 区重 点 火 的原 因主 要 有
以下几 种 :
烧 模式 后 , 燃烧 室二 区单个 火 焰强度 突 降 的情 况 , 直 至基本 负荷 后 才逐 渐 恢 复 正 常 。针 对 以上现 象 , 分

PG9171E型燃气轮机启动失败原因分析

PG9171E型燃气轮机启动失败原因分析

是在燃机转子辅助齿轮箱侧上液压夹具 , 通过液压 机构 盘 动燃机 转子 ; 是 在 辅助 齿 轮 箱 的主 动轴 处 二 卸掉外壳, 用千斤顶顶主动轴的凸轮盘动燃机转子 ; 三是 开 大液力 变扭器 导 叶角度 , 大启 动扭矩 。 增 办法 一是 一般燃 机 电厂遇到 此类 问题 的通 用做 法, 优点是可操作性强 , 便于控制; 点是安装和拆 缺 卸液压夹具 的过程需要较长时间 , 而且有时会遇到 已经用夹具盘动转子 , 拆下后转子又盘不动的现象。 办法二优点是盘动转子时间短, 拆装都很方便 , 极少数遇到转子 已经能手动盘动 , 但零转速启机又 转不动的现象。这时可 以在启动电机运行 的同时,
变扭 器 。在启 机过 程 中 , 们 的 任务 是 带 动燃 机 转 它 子从零 转速/ 速盘 车转 速上升 到脱 扣转 速 。 低
导流叶片
图 2 液 力 变 扭 器 习转 导 叶 结 构 图
叶角度( 如图2 。启动电机启动后以等速和大致接 ) 近常数的转矩驱动泵轮, 泵轮旋转驱动变扭 器中的
中图分类 号:K 7 T 43
燃 气轮 机 的启动 失败 是燃机 电厂 员工 时常要 面 对 的突 发性 挑 战 , 文 从 启 动设 备 、 气 轮机 点 火 本 燃 ( 油 点 火 ) 速 、 电 机 负 载 三 个 方 面 , 析 轻 升 发 分 P 97 E型燃气 轮 机 的启 机 失 败原 因 , 提 出了处 G 11 并
之 间实 现无 级调速 和无 级调 整扭矩 的输 出 。变扭 器
5 .可调 导向轮 6 .输 出轴 7 .调 节机构
图 1 液 力变扭器结构图
1 1液 力变 扭器 的工 作原理 .
液力变扭器由带 叶片的泵轮、 涡轮和导轮组成 , 形成一个封 闭的液力循环系统 ( 如图 1 。其输人轴 )
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第 41卷 第 5期 2019年 5月
华电技术 HuadianTechnology
Vol.41 No.5 May.2019
DOI:10.3969/j.issn.1674-1951.2019.05.018
GEPG9171E重型燃机轴振超限的 原因及处理
CausesandtreatmentofoverlimitbearingvibrationofGEPG9171E heavydutygasturbine
#2燃机发电机的检修包括抽转子检查清理[2], 轴瓦拆卸检查清理、电气试验等,转子回装后通过调 整发电机机座进行找中,对中数据符合 GE标 准。 燃机发电机组各轴承如图 1所示。
1 燃机发电机组检修
#2燃机的首次检修属于 9E燃机大修[1]级的检
收稿日期:2018-07-11;修回日期:2018-11-16
(1)燃机点火后燃烧稳定,本体无异响,燃烧 转子动平衡,减少振动。
r/min定速 后,大 轴 振 动 (X150,Y120),当 负 荷 30 载荷分配变化有关。
MW 时,大轴振动(X180μm,Y130μm),较第 1次启动 3.3 处理方案的确定
有所下降,但仍然超过报警值,机组运行异常。经技
为了高效地消除机组振动问题,使设备尽快投
术人员综合分析后,决定停机处理 #2燃机振动问题。 入运行,现场技术人员商定采取以下措施。
3 原因分析及处理
(1)调整轴系的载荷分配:取消发电机机端基座 增加的 2mm垫片,恢复到检修前状态,以降低 #4轴
3.1 修前修后数据对比
承高度,从而减少 #4轴承载荷,增加 #3轴承载荷。
修前修后数据比较见表 1。
(2)架设振动分析仪器分析各轴承振动原因。
3.2 振动的原因分析
(3)准备 平 衡 块,必 要 时 通 过 加 装 平 衡 块 调 整
2016年 12月 31日,#2燃机经过 20h的盘车 的过程中,为了调整对中数据,检修人员将燃机发电
后,机组开始检修后的试运行。12:30,当机组升速 时发现 #3轴承大轴振动偏高;13:40机组并网后, #3大 轴 振 动 不 断 上 升 超 限 达 到 (X219μm,Y160 μm),运行 30min后没有下降趋势,随后停机。停机 过程中,#1轴承座振动出现报警现 象 (X154μm,
机机端基座各加了两块 2mm厚的垫片。 (6)从修前修后的数据对比可以看出,#3轴瓦
振动明显增大,附近的 #2,#4轴瓦振动值正常,修 前 #3轴承温度比相邻轴承温度高,修后比相邻轴承 温度低,说明修后 #3轴承的载荷比修前减轻;#4轴
Y154μm)且 持 续 较 长 时 间。 经 过 1d盘 车 后, 承温度较周围轴承温度高,载荷比修前增大。综合 2017-01-02T10:30再次启动燃机,当机组 3000 判断认为,导致 #3轴瓦振动大的原因可能与轴承的
2016年 12月,在 #2燃机大修后启动期间,出 现了大轴振动超限问题,经过参建单位专家多方研 讨后,采取简单易行的处理方式,高效地解决了大轴 振动超限问题。此次处理工作量小、时间短、效果显 著,受到了业主方的高度评价。
修,主要开展的工作为燃机及压气机揭缸检查,燃机 转子吊出,动叶、静叶探伤打磨除锈,间隙测量,轴承 拆卸清理,轴瓦打磨,发电机抽转子检查,轴系对中 检查等。检修过程顺利,在检查中未对转子叶片及 其他转子部件进行更换。
图 1 燃机发电机组各轴承示意
Fig.1Schematicofeachbearingofgas turbinegenerator
第 5期
周兴宏:GEPG9171E重型燃机轴振超限的原因及处理
·77·
2 启动振动现象
(5)燃机 发 电 机 轴 承 座 位 于 发 电 机 壳 体 两 端, 共处于一个基座上,在燃机转轴与发电机转轴对中
周兴宏 ZHOUXinghong
(中国华电集团发电运营有限公司,北京 100045) (CHDPowerPlantOperationCompanyLimited,Beijing100045,China)
摘 要:介绍了 9E级燃机大修后的轴振超限现象,分析了轴振发生的可能原因,制定了故障处理程序,总结了类 似问题的经验,供处理燃机轴振超限问题时参考。 关键词:重型燃机;燃机发电机;大轴振动;轴承座振动;轴承载荷;轴温;轴振超限 中图分类号:TK477 文献标志码:B 文章编号:1674-1951(2019)05-0076-02 Abstract:IntroducesanoverlimitbearingvibrationofGEPG9171Eheavydutygasturbineafteroverhaul.Itanalyzesthe possiblecausesforthebearingvibration,formulatethetroubleshootingprocessing,summarizestheexperienceandpro videreferenceindealingwithoverlimitbearingvibration. Keywords:heavydutygasturbine;gasgenerator;shaftvibration;bearingseatvibration;bearingloading;bearingtempera ture;overvibrationofbearing
0 引言
华电运营海外技术公司负责运维的巴基斯坦 N 厂为“三拖一”的 燃 气 轮 机 (以 下 简 称 燃 机 )联 合 循 环电厂,安装有 3台 GE能源公司生产的 PG9171E 型燃气发电 机 组,3台 无 锡 华 光 锅 炉 厂 生 产 的 余 热 锅炉及 1台东方汽轮机厂生产的汽轮发电机组(额 定功率 200MW),燃机燃料为重油,2015年 7月投 入商 业 运 行,燃 油 方 式 下 额 定 总 出 力 为 425MW。 2016年 6月,华电运营海外技术公司负责进行全厂 第 1次检修,2017年 1月按计划完成全部检修工作, 全厂设备恢复运行。
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