PG9351FA型燃机检修培训PPT.ppt

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。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；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。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）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: 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,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（0.0125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。尖峰负荷由于提高了燃气初温，维修因子提高到6-10，缩短了维修间隔期； 一次紧急起动对机组寿命的影响，相当于20次正常起动。 一次快速升负荷起动次数对机组寿命的影响，相当于2次正常起动。 3)控制跳机次数，只要有可能先减负荷后遮断，尽量争取正常停机； 4)热停机后最好在一小时后重新起动。由1.7.4.2)节可知, 热停机一小时内重新起动将影响以起动次数为基准的转子维修间隔期的确定； 5)定期水洗压气机。如果压气机有5% 的空气流量被阻塞，则压比下降5.5%。燃气轮机功率下降13%，热耗率上升6 %； 6) 机组停机后的盘车时间要恰到好处 机组停机后的盘车时间会影响到转子维修间隔期, 机组停机后需要盘车48小时,或直到轮间温度65.5,但至少盘车24小时。当盘车到48小时,自动停止盘车。如果需要，可继续运行盘车装置,但並非盘车时间愈长愈好。机组长期停机时，每天盘车1小时或不盘车每天开机到全速空载1小时； 7）加深对以可靠性为中心的维修观念的认识； 8）热通道部件的预维修能节约维修成本。,加深对以可靠性为中心的维修观念的认识,在工程界，传统维修观念是以预防为主，因此采取的主要维修策略是定期维修。但实践告诉我们，定期维修不能预防产品存在的随机故障，有时由于拆卸复装等原因还会引起新的缺陷，造成不必要的经济损失。为此，现代的维修观念是以产品可靠性为中心的维修思维，即根据产品的特点和需要，采取相适应的定期维修视情维修和状态监控相结合的维修策略。 定期维修是指对产品在规定的时间间隔维修或更换。翻修将使产品恢复到接近原规定的技术状态。它属于预防性维修，是一种主动的维修方案。常用于机组本体的维修。 视情维修，或预言维修，是指对产品技术状态的技术参数进行连续或周期性的监控和测定，然后根据状况的标准进行维修或更换。常用于机组的性能监控和辅助系统维修。状态监控是视情维修，或预言维修的基础。 状态监控是指不规定维修或更换的时间，而是依靠不断地搜集分析产品的使用资料来连续监控产品的可靠性，按分析结果采取相应的措施，使产品一直工作到按预定计划可以退出工作时再修理或更换。它贯彻机组运行的始终。 把三者结合起来贯彻机组运行的始终，变预防为预言。预言性维护必须充分注意人员的经验和知识的培训，使他们具有更先进的知识，了解这些数据信息的含义，找出超差的原因，或者虽然没有超差但与历史基准值发生鋭变趋势的原因，从而采取相应的维护措施直至规划好停机的时间，以便进行彻底维修。,半山发电厂s109fa机组的辅助决策系统,半山发电厂s109fa机组的辅助决策系统是半山发电厂sis系统的一部分。 辅助决策系统包括两方面内容： 1.联合循环机组维修间隔计算： 考虑燃料类型最大负荷和其它因素对积组设备运行寿命的影响，计算积组的因素启动次数和因素运行时间，并根据这两个参数综合决定机组的实际维修间隔，从而使设备在安全的前提下具备最大的可用率。 2.联合循环机组在线性能计算： 从数据库中读取机组的运行数据，根据联合循环的基本原理计算机组的效率热耗率和气耗率等关键运行参数，并使用修正曲线和拟合公式把它们修正到设计工况，帮助工作人员判断电厂运行状态提高电厂的运行水平。,燃烧检查1,燃烧检查 按照机组运行及维护手册（包括gek107217）的规定，进行所涵盖机组燃烧部件的检修： 1.到达工作现场：到达工作现场；从mark vi和dcs上采集机组运行数据；进行检修工作前确保机组处于停机状态，电源已经隔离，二氧化碳系统已经关闭，燃气和蒸汽管道已经隔离。 2.燃机解体 1) 断开透平室周围拆除保温板、管线、透平室房顶和侧板所必需的线路和管道；拆卸燃气管线； 2)拆卸燃料喷嘴顶盖组件； 3)拆卸火焰探测器和火花塞； 4)打开燃烧室上缸盖； 5)拆卸联焰管和它的弹性卡板、火焰筒、联焰管和导流衬套； 6)拆卸燃烧室缸； 7)拆卸过渡段； 8)拆卸管道系统的绝缘材料时，按照需要断开透平间隔区域间的线路和管道； 9)拆卸进气缸人孔盖板。 3.燃机检验 1)目视检查所有拆卸下来的燃烧部件； 2)清理并检查进气导叶片和套筒； 3)清理并打磨所有的水平结合面和垂直结合面； 4)目视检查所有的燃气、水和液压管线； 5)目视检查一级喷嘴进气边； 6)目视检查压气机r0级叶片； 7)目视检查压气机出口。,燃烧检查2,.4.燃机回装 1)连接透平室周围管线； 2)回装过渡段； 3)回装燃烧室后缸； 4)回装联焰管和弹性卡板、火焰筒和导流衬套； 5)回装燃烧室缸盖； 6)按需试验后回装火焰探测器和火花塞； 7)回装燃料喷嘴顶盖组件； 8)回装燃气管线； 9)回装透平室房顶和侧板。 5.完工 1)撤除隔离标签，准备机组运行； 2)按需进行进气导向叶片、燃料系统的speedtronic校验，燃烧系统和dln调整； 3)机组并网后记录基本数据（mark vi和dcs系统）； 4)提交检修报告草稿； 5)撤离工作现场； 6)离开现场后2周内提交最终的检修报告,热通道检查（中修）1,以下为的热通道检查的典型工作范围: 1.到达工作现场:到达工作现场；从mark vi和dcs上采集机组运行数据；进行检修工作前确保机组处于停机状态，电源已经隔离，二氧化碳系统已经关闭，燃气和蒸汽管道已经隔离。 2.燃机解体 1).拆卸透平室屋顶和侧板； 2).拆卸气体燃料管线； 3) 拆卸燃料喷嘴； 4) 拆卸火焰探测器和火花塞； 5) 打开燃烧室上缸盖； 6) 拆卸联焰管止回片，燃烧室火焰筒，联焰管和导流衬套； 7)拆卸燃烧室缸； 8) 拆卸过渡段； 9) 断开透平室周围拆卸透平缸、保温板和管道所需要的接线和导管； 10) 将机械千斤顶放入透平气缸下面； 11) 拆卸透平气缸螺栓； 12) 拆掉透平气缸上半缸； 13) 拆卸轮间热电偶（用户负责）； 14) 按照设备制造商的推荐要求，按需拆卸下列热通道部件： a.第一、第二和第三级喷嘴； b.第一、第二和第三级动叶； c.第一、第二和第三级复环 15) 清理油箱（油箱中的油由用户或用户的其他合同商清走） 16) 拆卸进气缸人孔面板； 17) 拆卸主润滑油泵； 18) 拆卸进口滤网。,热通道检查（中修）1,3.燃机热通道部件检查: 1)目视检查拆下的所有燃烧室部件； 2.测量并记录初始透平间隙，转子推力间隙，及第二和第三级喷嘴变形度； 3.测量并记录第一级喷嘴的偏心度和椭圆度； 4.目视检查第一、第二和第三级喷嘴； 5.目视检查第一、第二和第三级透平动叶片； 6.目视检查复环密封和冷却孔； 7.目视检查热通道； 8.目视检查进气导叶片和套筒； 9.目视检查所有的管线； 10.目视检查压气机排气和出口导叶； 11.目视检查缸体上裂纹和蚀点； 12.内窥镜检查压气机的静止和转动部分（r0级叶片）； 13.清理并目视检查气缸上下半的蚀点、锈蚀等； 14.清理并打磨所有的水平结合面和垂直结合面； 15.目视检查所有的燃气、水和液压管线； 16.目视检查油泵轮； 17.检查油泵衬套并记录,热通道检查（中修）3,燃机回装 1.重新灌装油箱（此为用户工作范围） 2.按需换装下列热通道部件： a.第一、第二和第三级喷嘴； b.第一、第二和第三级动叶； c.第一、第二和第三级复环； 3.安装备用过渡段； 4.回装上半透平缸； 5.安装透平缸螺栓和一级喷嘴固定键； 6.拆卸机械千金顶； 7.安装透平轮间热电偶； 8.安装上半部的冷却和密封空气管线； 9.记录压气机和透平转子位置检查数据； 10.安装前部燃烧室缸； 11.安装备用外部联焰管； 12.安装导流衬套； 13.安装备用燃烧室火焰筒和联焰管； 14.安装燃烧室和缸体上部部件； 15.安装备用燃料喷嘴端盖； 16.安装燃气软管； 17.回装透平室屋顶和侧板； 18.安装火焰探测器和火花塞； 19.用户负责连接透平室周围拆卸保温板、管线、透平室房顶和侧板所需的接线和导管。 完工并撤离现场 1.撤除隔离标签，准备机组运行； 2.进行dln调整； 3.机组并网后记录基本数据（mark vi和dcs）； 4.提交检修报告草稿； 5.撤离工作现场； 6.撤离现场后两周内提交最终的检修报告。,大修检查1,以下为典型工作范围的大修检查。进行所涵盖机组的燃烧部件、热通道部件和压气机的检修服务： 到达工作现场：到达工作现场；采集mark vi和dcs上的运行数据；进行检验前确保燃机处于停机状态，电源已经隔离，二氧化碳系统已经隔离，燃气和蒸汽管道已经隔离。 燃机解体 1.用户负责断开透平室周围拆卸保温板、管线、透平室房顶和侧板所需的接线和导管； 2.进行机组对中检查； 3.拆卸所有的透平仪表，包括火焰探测器、火花塞、热电偶、振动探头等；拆卸透平室房顶和侧板；拆卸进 气和排气人孔通道面板； 4.拆卸燃气软管；拆卸燃料喷嘴及端盖组件；拆卸上盖和缸体上部组件；拆卸燃烧室火焰筒和联焰管；拆卸导流衬套；拆卸前部燃烧室缸； 5.记录压气机和透平转子位置检查数据； 6.拆卸上半部的冷却和密封空气管线；拆卸上半进气缸；拆卸透平室后部墙板；将机械千斤顶放入气缸下面；拆卸上半排气段；拆卸透平气缸螺栓和一级喷嘴固定键；拆卸透平上半缸； 7.拆卸过渡段； 8.测量并记录一级喷嘴径向偏心度； 9.拆卸一级喷嘴上半；拆卸一级喷嘴上半支撑环；拆卸进气缸上半；拆卸压气机气缸；拆卸压气机排气缸； 拆卸压气机排气内缸上半； 10.测量并记录轴向推力间隙； 11.测量并记录透平间隙； 12.拆卸一级喷嘴下半固定键；拆卸一级喷嘴下半； 13.拆卸第二和第三级喷嘴径向持环上半；拆卸第二和第三级喷嘴上半；拆卸第二和第三级喷嘴径向持环下半；拆卸第二和第三级喷嘴下半； 14.拆卸1号和2号轴承箱上半； 15.拆卸第一、第二和第三级动叶； 16.吊转子； 17.用户负责润滑油箱放油，并将用过的油运出现场。,大修检查2,燃机检查 1.目视检查复环密封和冷却孔； 2.清理并检查轴承和油挡； 3.清理并检查密封刷； 4.测量并记录一级喷嘴椭圆度； 5.目视检查燃机转子； 6.目视检查进气导叶和套筒； 7.目视检查、清理并打磨水平结合面和垂直结合面； 8.目视检查所有的管线； 9.目视检查压气机排气和出口导叶； 10.目视检查气缸裂纹和蚀点； 11.检查并试验控制系统； 12.轻微打磨不需要解体转子的压气机叶片； 13.测量并记录最终的对中检查读数（任何对基本对中数值的调整将视为额外工作） 14.用户负责检查润滑油泵叶轮和衬套。 燃机回装 1.按需安装备用第一、二、三级动叶片；回装燃机转子；回装1号和2号轴承箱上半；按需安装备用第二、第三级喷嘴下半；安装第二、第三级喷嘴下半持环；按需安装备用第二、第三级喷嘴上半；安装第