PG9351FA型燃机检修培训PPT.ppt
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1、PG9351FA型燃机检修编写:陈福湘,燃机大中小修的工作范围区分,燃气轮机需要安排一个相对较长的停机时间来对燃机进行中修和大修。图YU1示有燃机大中小修的工作范围区分。燃气轮机需要安排一个相对较长的停机时间来对燃机进行中修和大修。图YU1示有燃机大中小修的工作范围区分。,燃烧室检查定义,燃气轮机需要安排一个简短的停机时间来更换燃料喷嘴并检查燃料喷嘴顶盖组件、火焰筒、过渡段和联焰管。这些部件通常需要经常的关注,因为变形的燃烧系统的连续运行会引起下游通流部件使用寿命的缩短,例如透平喷嘴和动叶,而且也可能反过来影响排放。在燃气轮机的设计中,这些部件总是首先需要修理或更换的部件。因此,在整个检修维护
2、过程中燃烧检查的重要性是不言而喻。在燃烧室检查过程中,对第一级透平喷嘴和动叶的进气边应进行目视检查,以便观察这些部件上出现的磨损或变形。燃料喷嘴顶盖组件(含前缸和帽组件)、火焰筒、过渡段、联焰管等应予以拆除并以全新或翻修的部件进行更换。这个方法将停机时间减为最少,拆卸下来的火焰筒、燃料喷嘴顶盖组件、过渡段、联焰管和燃料喷嘴可在以后方便的时候安排清理、检查和修理。完成燃烧室检查,并且燃机已经回复到运行状态后,可以对拆卸下来的燃烧部件进行检查并按需进行修理。这些应由合格的服务人员在现场完成,或现场外由其他合格的修理工厂完成。按GE(通用电气公司)建议对火焰筒和过渡段进行现场外清理、检查和修理,因为
3、这些工作最好在具有专用设备和工装的工厂进行。拆卸下来的燃料喷嘴可以在现场外清理并校验。燃料喷嘴应成套保管,以便下次检修时使用。,热通道检查(中修)定义,热通道检查的目的是检验那些暴露在燃烧排放的热气中的部件。热通道检查包括燃烧室检查的全部工作范围和对透平喷嘴、复环和动叶的详细检查。为进行这个检查,必须将透平上半缸拆除。除了对这些部件的详细检查,还要测量并记录一整套的轴向和径向的透平间隙。反复比较这些数据,可以确定喷嘴扇片的蠕变率和潜在的性能损失。第一级喷嘴组件直接暴露在燃烧排放热气中,并承受着透平部分的最高气体温度。这种工况经常会导致裂纹和氧化,而事实上这些情况都是在预想当中的。第二和第三级喷
4、嘴暴露在燃气的高扭曲负荷中,结合运行温度会导致下游流的变形和关键轴向间隙的损失。作为一个总体原则,第一级喷嘴需要在热通道检查时进行修理。第二和第三级喷嘴的修理可以根据目视检查结果、起停机次数、燃料类型和喷嘴部件的燃烧小时数来决定。除喷嘴外,可在热通道检查中对透平动叶和复环按需进行拆除并更换。拆卸下来的第一级喷嘴应送到合格的修理厂。如果第二和第三级喷嘴需要修理,它们也可以进行翻新一重新确定合适的轴向间隙。通常透平喷嘴可以多次修理以便延长其使用寿命,通常对比修理费用和更换费用来决定是否更换。,总检查(大修)和转子维修定义,大修检查的目的是检验从设备进气到排气部分的所有内部转动部件和静止部件。大修检
5、查应根据机组的运行工况进行计划。工作范围涉及燃机主要的法兰联接部件,它们在燃机的正常运行时受到老化影响。这个检查包括燃烧室检查和热通道检查的所有项目,并拆掉所有缸体的上半部,露出设备缸体的一半。大修检查时通常要吊出转子,以便拆卸某些部件的下半部。要检查的主要部件包括压气机叶片、压气机和透平转子槽楔,转子轴径和密封面、轴承和油封,进气系统以及排气系统。通用电气公司已经制定了综合性检修及维护大纲,并作为机组的运行及维护手册的一部分来协助用户计划以上说明的检修工作。当转子达到转子维修间隔期(或次数)时,需要对转子解体,全面地检查压气机和透平所能完成的转子部件的检查。有些转子部件要用新加工的部件去更换
6、。在大修时,转子的修理包括对整个透平枞树型叶根的磨损磨伤啮蚀或裂纹检查。在大修时要在声波检查结果的基础上对转子寿命进行评估。,燃机检修周期的确定和提高经济性的途径,维修保养与提高经济性的关系一个严密的维修计划的水平和质量直接影响设备的可靠性和可用率。因此,严密的维修计划能使维修费和可用率两者得到优化,对用户而言这是一个核心问题。一个严密的维修计划对用户来说,能减小总费用、保持最短停机期、改善起动和运行的可靠性、提供高的可用率,因此就提高了收入的能力。当制造厂提供各种总维修推荐意见时,设备的拥有者对设备的正确维修和运行有重大影响。最佳透平运行的检查间隔期对每一台机组都不是固定的,用户可以根据过去
7、获得的经验和关键的影响因素所指明的趋势,自己推算出此间隔期。为了使维修计划达到有效,必须对以下有全面的理解:即电厂运行安排和次序之间的关系;维修、操作人员的技术水平和制造厂对检修次数、类型以及备件储存的建议之间的关系;影响部套寿命的主要因素和设备正确运行之间的关系。检修类型和操作因素对维修程序的影响。,确定检修周期的准则,GE公司机组的检修周期准则,依靠起动次数和运行小时数确定。由于运行方式不同,影响机组寿命的热通道部件磨损的起因也不一样,例如,在机组连续运行时热通道部件磨损的起因是:破裂;蠕变;高周疲劳;腐蚀;氧化;侵蚀;磨损;外物损伤。在机组执行周期性任务则是:热机械疲劳;高周疲劳;磨损;
8、外物损伤。如果说蠕变腐蚀氧化在机组连续运行时占优势的话,则执行周期性任务时热机械疲劳占优势。下图是GE公司推荐的,取决于起动次数和运行小时数的维修间隔时间的要求。推荐的检查间隔期基准值见表1-6。,推荐的PG9351FA机组检查间隔期基准值,表中所列数据为当量值,它受很多因数的影响。能减少维修间隔期的因数有:燃料,负荷设定,尖峰负荷运行,跳机次数,起动次数,硬件设计等。由于运行方式不同,影响机组寿命的热通道部件磨损的起因也不一样,例如,在机组连续运行时热通道部件磨损的起因是:破裂;蠕变;高周疲劳;腐蚀;氧化;侵蚀;磨损;外物损伤。在机组执行周期性任务则是:热机械疲劳;高周疲劳;磨损;外物损伤。
9、如果说蠕变腐蚀氧化在机组连续运行时占优势的话,则执行周期性任务时热机械疲劳占优势。因此,GE公司机组的检修周期准则,依靠起动次数的运行小时数确定。,热通道检查或大修的维修间隔期的确定,1)以时间为基准的热通道检查和大修的维修间隔期的确定维修间隔期(h)推荐的检查间隔期(h)/维修系数(MF)式中 维修系数(MF)因素时间/实际运行时间(G+1.5D+6P)/(G+D+P)因素时间G+1.5D+6P G天然气为燃料的年基本负荷年运行小时数 D柴油为燃料的年基本负荷年运行小时数 P尖峰负荷年运行小时数当用天然气为燃料的基本负荷柴油为燃料基本负荷尖峰负荷的即时累计运行小时数代入以上公式,即可计算出即
10、时维修间隔期。将此值与累计运行小时数的差值除以以前的维修系数与剩余工作小时的预见维修系数的比值(MF),就可得到今后按预见维修系数运行时的剩余工作小时数。,2)以起动次数为基准的热通道检查和大修的维修间隔期的确定 维修间隔次数 推荐的检查间隔期的次数(S)/维修系数(MF)式中 维修系数(MF)因素起动次数/实际运行起动次数 因素起动次数ANANB1.3NP20E2F(ai1)Ti 实际运行起动次数NANBNP S推荐的检查间次数,见上页表 NA年部分负荷运行起动-停机次数 NB年基本负荷运行起动-停机次数 NP年尖峰负荷运行起动-停机次数 E 年紧急起动次数 F 年快速升负荷起动次数 T 年
11、跳机次数 aT 跳机影响系数,是跳机时负荷的函数,见图1-18 i 跳机种类数(满负荷部分负荷起动加速期间跳机),从1到n n 年累计跳机次数 A 部分负荷运行时的维修系数,见图1-19,因素起动次数跳机严重系数aT与负荷的关系,跳机影响系数aT与负荷的关系曲线。可知:在起动加速期间跳机,a取2;满负荷期间跳机,a取8;60负荷期间跳机,a取6;25负荷期间跳机,a取4,部分负荷运行时的维修系数与负荷的关系,部分负荷运行时的维修系数与负荷的关系。从该图可知:在60负荷以下A=0.5;在60-80%负荷时A=1.0;在尖峰负荷时A=1.3。,转子维修间隔期的确定,当转子达到转子维修间隔期(或次数
12、)时,需要对转子解体,全面地检查压气机和透平所能完成的转子部件的检查。有些转子部件要用新加工的部件去更换。在大修时,转子的修理包括对整个透平枞树型叶根的磨损磨伤啮蚀或裂纹检查。在大修时要在声波检查结果的基础上对转子寿命进行评估。1)以运行小时数为基准的转子维修间隔期的确定转子维修间隔期(h)推荐的转子检查间隔期(h)/维修系数144000/维修系数 式中 维修系数(H2P2TG)/HP H-基本负荷运行小时数 P-尖峰负荷运行小时数 TG盘车小时数 为了减小盘车的影响,大修时必需包括对整个透平枞树型叶根的肉眼检查,检查磨损磨伤啮蚀或裂纹。2)以起动次数为基准的转子维修间隔期的起停次数确定 转子
13、维修间隔次数 推荐的转子检查间隔期起停次数/维修系数5000/维修系数 维修系数(FhNhFw1Nw1Fw2Nw2FcNcFtNt)/(NhNw1Nw2Nc)式中 Nh热起动次数(分停机01小时和停机12小时)Nw1暖起动(1)次数(停机420小时)Nw2暖起动(2)次数(停机2040小时)Nc 冷起动次数(停机40小时或热停机一小时内重新起动)Nt 跳机次数 系数Fh、Fw1、Fw2、Fc、Ft的选定见表1-7,系数Fh、Fw1、Fw2、Fc、Ft的选定,燃烧检查维修间隔期的确定1,1.以运行小时数为基准的燃烧检查维修间隔期的确定 维修间隔期(h)推荐的检查间隔期(h)/维修系数(MF)式中
14、:维修系数(MF)因素时间/实际运行时间 因素时间(AfiApiti)i-运行模式,i=1到n ti给定运行模式下的运行小时数 Api负荷影响系数 Ap=1.0 从零负荷直到基本负荷 Ap=exp(0.018乘以用华氏度表示的尖峰负荷燃烧初温增加值)对于尖峰负荷 Afi燃料影响系数 Af=1.0对于气体燃料(Af=10对于DLN1贫-贫燃烧模式室;Af=2对于DLN2.0贫-贫燃烧模式室)Af=2.5对于柴油燃料的DLN燃烧室;1.5对于柴油燃料的非DLN燃烧室 Af=2.5对于原油燃料的非DLN燃烧室 Af=3.5对于渣油燃料的非DLN燃烧室 实际运行时间(ti),i-运行模式,i=1到n,
15、燃烧检查维修间隔期的确定2,2.以起动次数为基准的燃烧检查维修间隔期的确定,维修间隔次数 推荐的检查间隔期的次数(S)/维修系数(MF)式中 维修系数(MF)因素起动次数/实际运行起动次数 因素起动次数=(AfiAtiApiAsiN i)i-起停次数 i不连续的起停次数(或实际运行起停次数)Nj给定模式下的起停次数 ASi起动方式影响系数 AS=1.0对于正常起动 AS=1.2对于快速加负荷起动 AS=3.0对于应急起动 Api负荷影响系数 Ap=1.0直到基本负荷 Ap=exp(0.009乘以用华氏度表示的尖峰负荷燃烧初温增加值)对于尖峰负荷 Ati跳机影响系数 At=0.5+exp(0.0
16、125乘以负荷百分数)Afi燃料影响系数 Af=1.0对于气体燃 Af=1.5对于柴油燃料的DLN燃烧室;1.25对于柴油燃料的非DLN燃烧室 Af=2.0对于原油燃料的非DLN燃烧室 Af=3.0对于渣油燃料的非DLN燃烧室,从维修保养的角度看,提高经济性的途径,1)提高每次起动的运行小时数;每次起动的运行小时数大于17.8小时,燃烧检查将由运行小时数确定;每次起动的运行小时数大于26.7小时,热通道检查将由运行小时数确定;每次起动的运行小时数大于20小时,大修将由运行小时数确定。提高每次起动的运行小时数,能增加维修间隔期,提高经济性。2)机组不带尖峰负荷,不使用紧急起动和快速升负荷起动。尖
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