PG9171E型燃气轮机启动失败的故障原因及检修

樊月明

【摘 要】 GE公司生产的PG9171E型燃气轮机在燃气轮机领域内具有广泛的应用。在机组长期服役中偶发启动失败故障，降低了燃气轮机的可利用率，影响机组并网，给用户带来一定的损失。燃气轮机作为调峰机组需要极高的可靠性，因此，本文通过对PG9171E型燃气轮机启动失败故障进行研究，分析行之有效的检修方法。

【关键词】 9E燃气轮机  启动失败  故障检修

PG9171E型燃气轮机的启动失败故障严重影响到燃气轮机的正常运行，使检修人员面临较大的检修负担，使其启动成功率降低，给用户带来一定的经济损失。因此有必要根据GE9E燃气轮机的实际运行情况，分析启动失败的原因，由此提出对应的检修措施，本文重点分析由于主润滑油泵出口单向阀卡涩引起的启动失败故障。以便于故障出现时可以快速的处置，提高检修效率，保证燃机在最短的时间内可以恢复启动。

1 GE9E燃气轮机启动失败故障分析

GE9E燃气轮机的启动需要严谨的条件控制，必须所有的条件均处于最优状态，燃气轮机才能达到启动正常的状态，如果其中一项条件未达到标准，燃气轮机即会启动失败[1]。能引起启动失败的原因很多，通过分析发现主要原因包括以下方面：点火、设备、负载、燃料四项影响因素。

2 GE9E燃气轮机启动失败的原因及检修

根据GE9E燃气轮机启动失败故障的实际状态，分析GE9E燃气轮机启动失败的原因，如下。

2.1 点火原因

GE9E燃气轮机启动失败最常见的原因是点火问题，分析点火失败的原因，主要如下：点火变压器损坏、点火电缆老化绝缘不合格、火花塞短路等。

2.2 燃料原因

另外燃料原因也会导致启动失败，比如：燃料供给参数设置不合理或者燃料压力、成分变化及燃料控制阀门的故障等也会造成机组启动失败。

2.3 负载原因

负载原因造成的启动失败频率要低于其他原因，但也是不可忽视的故障引发点。燃气轮机在启动的过程中，部分机械设备会产生过大的负载，此时负载超出燃气轮机可承受的范围，出现启动骤停的情况。例如：GE9E燃气轮机中的发电机顶轴油泵故障、液力变扭器故障，能够引发很明显的负载问题，干扰燃气轮机的正常启动，造成了启动故障。

2.4 设备原因

因设备原因造成机组启动失败的原因很多。燃气轮机启动时需要依赖设备运行，比较主要的是启动电机，其在液力变扭器的协助下，实现燃气轮机的启停。设备最终目的是保障燃机转子处于规定的运行状态;实际设备启动时，很容易出现突发性问题，影响启动效果。例如：启动电机故障，没有足够的驱动力来驱动液力变扭器，或者液力变扭器出现故障，由于缺乏启动力矩，所以不能提供足够的启动功率，最终燃气轮机会因启动力矩不足而启动失败。另外由于主润滑油泵出口单向阀卡涩也会导致机组启动失败。某电厂在一次修后调试启动时，当转速达到95%后，辅助润滑油泵自动停运，随即来润滑油母管压力低报警，辅助滑油泵启动，当润滑油压力上升后辅助滑油泵再次自动停运，又出现润滑油母管压力低报警，辅助滑油泵再次启动，就地压力表指针忽高忽低，不能建立稳定油压;调试人员错误的执行了手动停辅助滑油泵操作后机组跳机，应急滑油泵启动，应该执行正常停机操作，手动停辅助润滑油泵，如果应急滑油泵因故障不能及时启动有可能造成轴瓦不能按要求润滑而损坏。停机后重点检查了润滑油系统，因为润滑油系统刚经过了检修，所有的法兰接口垫片已更换新件，重点检查以下部位：

（1）对压差开关进行校验;（2）新换的法兰口有无泄漏的地方;（3）主润滑油泵吸油口滤网是否被异物堵塞;（4）主润滑油泵是否工作正常;（5）检查主润滑油泵出口单向阀。

对以上问题进行逐项排查，最后发现故障点出在主润滑油泵出口单向阀上，由于辅助润滑油泵开启时将主润滑油泵出口单向阀关闭，关闭时造成主润滑油泵出口单向阀的阀板与阀板的支撑销卡死，当机组启动时辅助滑油泵停止运行后主润滑油泵单向阀不能顺利打开，出现以上现象。

3 GE9E燃气轮机启动失败故障的检修

GE9E燃气轮机启动失败会给用户带来很大压力，甚至造成比较大的经济损失，因此需根据点火失败的原因，提出对应的检修方法，规避启动失败造成的风险，进而保障GE9E燃气轮机的启动成功率。具体的检修方法分析如下。

3.1 系统检测点火性能

GE9E点火问题引发的启动失败，需要系统的检测点火系统，按照流程找出启动失败在点火方面的原因。首先排查启动时的点火燃气，如果发现燃气问题需立即更换符合质量要求的燃气，同时根据燃气点火的性能，排查各项点火参数，如气压、速率等，保障燃气条件到位;然后检测点火系统的硬件设施，利用机组停机的时间，实行点火试验，检测系统内潜在的点火问题，全面检查点火系统的通畅性，避免点火系统出现质量问题;最后根据点火系统及性能的检测结果，更换系统设备，确保正常的点火效果，将检修后的点火系统投入GE9E燃气轮机中，经过试运行保障点火效果[1]。

3.2 优化设备运行的环境

针对设备原因造成的燃气轮机启动失败，可以通过优化设备运行环境的方式，提前控制设备状态，防止设备在启动的期间发生问题。结合GE9E燃气轮机设备的实际情况，提出设备优化的方法，如：（1）重点定期检查启动设备的质量以及各个设备之间的配合性，定期做好点火试验工作，确保点火的过程中，各个设备均具有足够的点火能力;（2）及时更换老化或故障的设备，以免其干扰其他点火设备的运行，维护运行时间较长的设备，检修其是否存在运行缺陷。

3.3 规范燃气标准

GE9E燃气轮机在启动方面，需要规范燃气的标准，解决燃气问题引起的启动失败故障。检修人员需要着重检查已用燃气的标准，一旦发现不符合燃气轮机用气标准的情况，需要进行燃烧调整，以免出现轮机启动失败，除此以外，检修人员还要根据燃气轮机对燃气的需求，规范燃气使用的标准，严格按照标准采购燃气，最大程度的排除燃气对机组启动的影响[2]。

4 结语

GE9E燃气轮机启动失败故障的影响性非常大，需要根据报警信息有针对性的全面分析启动失败的故障原因，才能规划出可行的检修方法，在最短的时间内查找到故障点并处理好，提高检修效率，保证燃机在最短的时间内可以恢复启动保障GE9E燃气轮机的运行高可靠性。

参考文献：

[1]胡欣.燃气轮机燃烧故障的原因分析[J].燃气轮机技术，2012（3）：56-58.

[2]刘正宇.9E燃气轮机燃气系统故障的分析[J].燃气轮机技术，2012（5）：23-25.endprint