如何防止异物击伤燃机压气机叶片

摘 要：本文着重从安装、检修、维护这几个方面，阐述了防止异物造成压气机叶片损坏采取相关防范措施，提高燃气轮机安全、稳定运行。

关键词：燃机压气机;叶片;异物;防止;损坏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.155

1 概述

随着我国产业政策改变，迎来了清洁能源大发展，燃气轮机符合高效清洁能源，燃机发电机组提供高效电力能源的同时减少了排放污染，且启动速度快，调峰性能好的优点，在我国发电行业迅速得到广泛应用，至2019年，我国燃机发电装机容量已达到9830万千瓦。我们也看到近些年，燃气发电机组发生的事故不少，燃机主要部件压气机、燃烧器和透平在国内燃机电厂均发生过设备严重损坏的事故，其中压气机事故占了绝对多数，给电厂造成了很大损失。据我所知，附近的燃机电厂就发生过压气机叶片损坏事故，2018年江苏淮安地区有个新建燃机电厂，运行燃机机组突发振动异常，紧急停机，检查后发现压气机叶片多处损坏，转入检修，压气机揭缸检查，发现叶片被异物撞击痕迹，通过仔细认真排查，找到了异物，它是IGV叶片清洗喷嘴，因运行中喷嘴脱落吸入压气机，造成压气机叶片损坏。同年江苏仪征燃机电厂机组T修，孔探检查压气机动、静叶时，发现压气机动叶片扭曲损伤，是异物击伤痕迹，在燃烧筒内发现金属碎片揭缸更换叶片。近两年燃机事故通报究其原因，异物进入压气机是叶片损坏的直接原因。

2 压气机工作结构及原理

燃机电厂用的压气机一般采用轴流式压气机，由多级组成，每一级包含一排转子叶片和随后的一排静子叶片。压气机转子高速旋转，将空气由转子叶片加速，在静子叶片通道减速，将转子中的动能转变为静压能，该过程在多级叶片中反复进行，直到总压比达到燃机正常工作的要求。

燃机发电机组运行时，转子旋转速度为3000转/分钟，高速旋转的压气机叶片，在受到外力撞击时很脆弱，就像飞机发动机，一只小鸟吸入发动机就会使发动机烧毁，一旦一级叶片断裂，会引起后面级的叶片接连损坏，连锁反应，严重者剃光头，叶片全部损坏。不同的异物吸入压气机对叶片的伤害不同，尤其质量、体积较大的坚硬物伤害最大，这就要求我们加强对燃机压气机入口异物的管控，达到万无一失。

3 防范异物措施

3.1 燃机安装做好进气道部件防脱落措施

燃机进气室部件包括内部的安装框架、防护网、挡雾片、进气滤网、消音器、进气室表面吸音板、滤网反冲洗管路与水冲洗喷水装置等，这些设备安装质量是机组运行安全的必要条件，尤其在工程完工前把握好质量控制是关键。

（1）在进气室土建时，控制好水泥标号，防止水泥表面起鼓，严格控制土建施工质量。

（2）进气室框架安装必须牢固，做好紧固件防松脱措施。

（3）进气滤网包括防护网、粗滤、精滤安装时保证完整性，检查滤网安装的密封性。

（4）进气室内部设备消音器、吸音板、滤网反冲洗管路、水冲洗喷水装置安装牢固，紧固件必须做好放松措施。

（5）进气室内部做好防腐措施，避免腐蚀脱落。

（6）开机前严格验收程序，做好进气道全方位清洁度验收工作。

3.2 燃机检修做好防异物遗留措施

在中修和小修时，进入压气机进气道工作时，包括更换精滤、粗滤、以及对进气端设备检修时，必须做到以下防异物遗留措施：

（1）进入燃机进气道包括IGV叶片清洗工作需制定专项安全技术措施。

（2）进入燃机进气道工作按照受限空间规定，在受限空间外有专人监护，并检查安全技术措施落实情况，工作人员必须服从其管理。

（3）工作人员需穿连体服，工作前掏清衣服内的物品，进入进气道工作所需工具必须登记，严禁带与工作无关的物品进入工作区域。

（4）工作结束后确认登记工具全部带离受限空间，并按安全技术措施要求对工作区域进行三级验收，确认无误后方可封闭受限空间。

3.3 燃机维护定期检查进气道部件采取防止松脱措施

（1）制定压气机进气道检查安全技术规范及周期，包括进气道宏观检查，检查框架及内表面，金属、水泥表面裂纹、腐蚀、起皮、起鼓或会引起碎裂、脱落的情况重点排查。金属构件可着色探伤排查。

（2）定期检查压气机进气道部件固定情况，每季度进行一次压气机进气道过滤系统及进气室部件的维护检查工作，检查内容包括：检查进气滤网的完整性，滤网不应有破损、脱胶等现象，滤网安装应完好无漏气现象，对有缺陷的滤网应及时安排更换。

（3）检查进气道的设备构件的牢固性，不应有松动、脱焊、裂纹现象。进气道及构件表面不应有严重腐蚀情况。对振动引起的构件松动、裂纹等现象应分析原因并进行加固。

（4）进气滤网更换时应检查安装滤网的支架是否牢固，安装滤网时须更换螺栓孔的密封垫片。

（5）检查进气防护网、消音器、吸音板及墙板的表面腐蚀及焊接状况，表面不应存在腐蚀或脱焊状况，防护网不应有破损情况。

（6）检查压气机IGV叶片冲洗喷嘴连接是否牢固，防松脱焊接部位有无裂纹，根据情况进行加固措施。

4 结论

近几年燃机发电快速发展，快速发展的同时是我们对它认识的滞后，尤其在一些新建电厂，为赶工期，简化验收程序、验收标准，注重燃机本体安装质量，对进气系统检查、验收标准较低，重视不够，同样在燃机检修、维护时忽视进气道开人孔所需的安全技术措施，检修项目无检修卡片，无检修标准，无记录，无责任人签字，三级验收形同虚设，管理层对此工作的不够重视，以至于出现了许多由于检查、验收不到位，造成异物击伤压气机叶片或造成压气机叶片损坏无法运行的事故，本文通过浅显的认识提醒燃机发电的同仁避免燃機压气机叶片异物击伤事故重复发生。

参考文献：

[1]吴寅琛.9FA燃气轮机压气机叶片运行风险的防范措施[J].电力设备，2018（19）.

作者简介：时朝晖（1968-），男，江苏扬州人，大专，高级技师，工程师，研究方向：汽轮机本体检修。