通过观察二级喷嘴如何判断燃气轮机的检修情况?

通过本文,我们将学会通过观察燃气轮机的二级喷嘴来判定该燃气轮机是否到了该检修的时候了。下面我们以MS3002重型燃气轮机为例进行案例讲述:
    在我国的大型制氨厂内,大型工艺空气压缩机一般采用燃气轮机驱动,MS3002重型燃气轮机燃烧废气供应一段炉燃烧用空气,燃气轮机总热效率可以达到85%以上,截止目前为止,这在我国还是第一次。MS3002重型燃气轮机是由意大利的N.P公司生产,属双轴重型燃气轮机系列,由压气机、燃烧室和高压透平组成燃气发生器,高压透平与驱动的压气机在同一轴上;低压透平与驱动工艺空气压缩机在同一轴上;高、低压透平转子均为悬臂式结构。正常生产情况下,燃料为工艺尾气加天然气组成的混合气,燃烧空气取自大气。
    MS3002重型燃气轮机主要由下列部分组成:气机进气缸、世气室、燃烧室、压气机排气室、燃烧壳怫、煳t过渡件、一级喷嘴、汽轮机气缸、二级喷嘴、排气室、汽轮机排气缸、联轴节、轴承、轴承、低压汽轮机叶轮。
    通过上述我们对MS3002重型燃气轮机有了一定认识,下面我们直面主题,详细讲述二级喷嘴的相关内容。
    1、二级喷嘴设置及结构
    透平的第二级喷嘴即低压透平喷嘴,属可调喷嘴,通过调整它的几何角度,来改变燃气轮机的运行点,使机组沿着最佳的运行工况线工作。该可调喷嘴,固定在低压透平壳体上,每一个喷嘴叶片都有一纵向小轴,叶片可绕此轴旋转,小轴通过连杆与控制环相连,控制环由液压缸驱动,可调喷嘴即通过这样的控制机构来调整叶片的安装角。喷嘴叶片上下端面与内外持环之间采用球面配合,且内外是同心球面,球心在机组中心线上。
    2、二级喷嘴的损坏及修复
    在2012年,我们对燃气轮机进行了全面了解,下面对检修过程中出现的二级喷嘴损坏及处理情况作阐述和分析:
    2.1第二级可调叶片的损坏及原因分析在低压透平壳体的拆卸中,由于右侧第二可橱叶片脱离定位位置,导致起吊上缸时该叶片被划伤,同时也将低压透平叶轮及排气缸划伤。
    在正常情况下,低压透平壳悻受两侧壳体的挤压,起吊比较困难.所以在本次检修起吊时,对于起吊时重量的增加反映不明显,直到缸体起吊到一定高度后,才发现叶片挂在下游的壳体上。
    为什么会出现这种情况,经分析我们得出该起事故的主要原因在于:拆卸低压透平壳体上的空心销时,必须将叶片连杆拆下,从而使该可调叶片失去限位,叶片轴松动后,叶片失去正常位置,伸出低压透平壳体而进人下游的排气缸体,在起吊低压透平缸体前,没有做彻详细的检查,导致发生了这起吊装事故。
    2.2叶片的更换叶片的损坏情况比较严重,修复又没有十分把握,如果该叶片掉下碎片,将严重威胁下游透平的安全,因此决定对其进行更换。叶片更换时,先将壳体外部的叶片轴固定片及弹簧取出,再拆下内球面持环,可先用异型磨料头将锁定垫片的焊点磨掉,取下垫片,接下来的内球面中的轴套取出较困难,可用2rmn、长约20rmn的不锈钢管子,沿中线对中锯开,将其中的一半放在叶片与内持环之间的轴上.然后从叶片轴的外侧向内用铜锤击打叶片轴,便可取下内球面持环中的轴套,这样可将内球面持环取下,该叶片便可从缸体内侧取出。安装新的叶片时,程序相反。
    说到这里我还想跟大伙分享一个案列,同样是燃气轮机的检修,同样是与二级喷嘴相关,因此,我认为很有必要分享出来。
    在中原化肥厂的生产车间内,这是一台轴式燃气轮机。主要工作分工是这样的:高压轴带动压气机,低压轴带空气压缩机。二者之间通过设置二级可调喷嘴,使气体联系来实现部分温度控制和高压轴转速控制。二级可调喷嘴控制和燃料阀控制均采用电液式控制系统,由温度控制系统敏感元件(排气热电偶)测得温度信号输入到温度控制系统,经平均、放大并转换为直接与排气温度成比例的电压信号NCE。该电压信号被转送到可调喷嘴控制系统,经电液转换器转变为液压信号,使喷嘴油动机活塞动作,从而驱动喷嘴导叶转角改变,相应改变了低压透平的通气面积,高、低压轴负荷随之改变,高压轴转速变化引起压气机排出的空气量改变,从而达到乏气温度的控制。
    这个案列我们可以很清楚的明白,在实现喷嘴温控过程中,其电液转换器起着至关重要的作用。而电液转换器是一个比较精密、娇气的元件,液压喷嘴孔的直径都是很小的(约0.5mm),挡板的位移也只有0.1mm左右,中间平衡位置要求很严格,此外滑阀与滑套之间间隙很小,加工精度要求很高,对油的清洁度要求也很高,故而其故障率也较高。电液转换器故障,将导致喷嘴控制失常,直接影响机组的安全运行。
    3、通过二级喷嘴检修之后得出的结论
    3.1通过工作人员的共同努力,我们在短时间内,较好地完成了一台重型燃气轮机的大修任务,这充分表明了我们的技术力量、检修人员的素养是比较高的,在检修的过程中也取得了宝贵的检修经验。
    3.2在检修和试车的过程中,出现了一些诸如二级螺旋喷嘴损坏之类的问题,这说明在消化吸收引进技术上,还有很长的路要走,二级喷嘴损坏事故的出现,既是一个深刻的教训,同时也是一笔宝贵的财富。
    这就警示我们:一、要加强业务知识的学习,对有限的资料做深入研究;二、在今后的检修中,要百倍地谨慎、细心,确保检修中设备的安全,对检修工作进行认真地总结,干一次,技术水平要上一个台阶。因此,这些类似的问题和困难,从出现到解决的过程也是一个技术水平逐渐提高的过程。
    3.3燃气轮机是一种新兴的动力机械,由于它本身具有一系列优点和特点,近年来在国内化肥行业、天然气输送等方面都受到重视和应用。我们要从燃气轮机的设计、结构、检修、运行等方面,弄懂、吃透,消化、吸收这项先进技术。
    最后,在燃气轮机领域,国内同行还要加强技术交流,共同管好、用好、修好燃气轮机。特别对于这次检修中我们得出了宝贵的经验,那就是通过二级喷嘴可以轻松判定燃气轮机是否到了该检修的地步了,这样一来就可以避免更多大的问题出现,确保安全生产的同时也使得我们的机器具有更长的使用寿命。由此,我们应该清楚,不论是螺丝这种小东西,还是喷嘴这类小备件,在我们的大型机器里,在高科技航天领域都有着举足轻重的意义,希望我们这些小东西能够引起相关工作人员的足够的重视,同时我们也呼吁喷嘴同行应重视我们自己的行业,尊重我们的喷嘴产品,更应该对我们的喷嘴用户负责任。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

*

您可以使用这些 HTML 标签和属性: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>