摘要：燃气发电与传统火电相比，占地面积少、建设周期短、运行灵活、启停迅速，在节能减排、提高供电安全性、有利于电力与燃气供应削峰填谷和促进经济可持续发展等方面具有明显优势。基于此，本文主要分析了石化企业燃气轮机运行可靠性的提升措施。
关键词：燃气轮机；可靠性；提升
1影响燃机可靠性的不利因素
1.1燃机个别设计存在不足
燃机系统复杂、结构紧凑，导致个别设计达不到高标准，比如部分风动阀的动力风使用来自压气机出口的空气，温度、露点达不到仪表风要求；又如增加的柴油点火系统，在紧凑的燃气轮机间内不能保证泄漏的燃料油与高温部件的有效隔离。
1.2燃机的复杂性
燃机本身就是一个复杂的系统，为确保燃机在线率，采用合成气和柴油双燃料系统，可以稳定地在柴油、柴油／合成气混烧、合成气3种工况下运行。燃机自身带有21个子系统，每台燃机有34个操作界面，自带控制系统MARKVI，控制逻辑复杂，运行参数多，任何一个参数异常超标都有可能导致停机。
1.3运行维护经验欠缺
燃气轮机发电机组在石化企业属于首次应用，无法配置像燃机电厂一样的燃机专工，操作工缺乏运行操作经验，且工程师缺少维护经验，也无专门的燃机维护队伍，原先的专业维护人员经验水平不足。
2石化企业燃气轮机可靠性提升措施
2.1运行条件优化
燃气轮机的维护成本和设备可用率是燃机用户最关心的两个问题。在保证燃机安全经济运行的前提下，优化燃机的运行条件，可以延长检修时间间隔，降低机组的运维成本。在机组正常运行中，电厂每天都会安排运行人员定期对机组进行巡视检查，及时发现设备可能存在的故障隐患，并对运行数据进行整理归纳，分析关键参数（如振动、压力、流量、排烟温度等）的变化情况，以判断机组运行状态是否偏离正常值并及时做出调整。因此，对燃机设备进行日常检修与维护是保证机组运转正常，降低故障发生率的重要手段。燃机高温部件的工作环境十分恶劣，在热疲劳、蠕变、氧化和腐蚀等作用下很容易发生损伤，维修和更换费用高昂，是燃机发电运营成本高的主要原因之一。从机组运行的可靠性方面分析，机组频繁的启停将造成高温部件反复经历热胀冷缩的循环，热疲劳加剧，进而产生裂纹、发生变形。从机组运行的经济性方面分析，承担电网调峰任务的机组由于频繁的启停其运维费用将明显高于按照基本负荷运行的机组。因此优化燃机的运行条件，有利于更好地维护热通道部件及机组的性能状况。尽量延长机组运行时间，减少机组启停次数，严格控制负荷波动的速率和幅度，避免机组在满负荷工况下跳闸、甩负荷，特别是甩全负荷。
2.2备品备件优化配置
燃气轮机热通道部件在检修之前通常会准备一套备品备件，用于检修过程中对相应的部件进行轮换，轮换下来的部件会先返回制造厂，经寿命评估及修复后再运至电厂。备件不足将影响检修进程，降低发电收入；备件过剩又会增加库存成本，占用电厂资金。因此合理的备品备件计划对于电厂运行的经济性和可靠性十分重要。目前大多数燃机电厂都会与制造商签订备品备件供货的长期服务协议，这种合约模式下价格高昂的备品备件将占据电厂大量的流动资金，缺乏灵活性和自主性，造成电厂的储备成本很高。随着国内燃气轮机数量的增加，同一集团或同一区域内相同型号的燃机数量也相应增加，因此如果能够将这些相同型号的燃机电厂作为一个整体与制造商签订供货协议，就能以更优惠的价格采购备品备件及检修服务，将大大降低电厂的检修成本。另外，备品备件的使用也可以采用共享管理机制，以集团或区域为单位联合储备，再根据需求合理调配，降低备件库存的成本。
例如：中国华电集团上海通华燃气轮机服务有限公司的主营业务就是为燃气轮机电厂提供燃机设备及备件的采购、修理、联储与调配等服务。因此，开发燃气轮机备件协调管理系统，有利于降低备件储备成本，实现备件资源的统一配置和共享。
2.3柴油供油系统改进
1）管输柴油进燃机柴油储罐前增设脱水聚结器，脱除柴油中含有的微量水及锈泥。每周检查排水1次，每年更换滤芯。2）改变柴油从柴油储罐底部抽出的方式，将抽出口改成浮吸式抽出口，避免抽出底部杂质。3）改变柴油的回流口，由底部回流改为回到聚结器上游，在平时循环中净化柴油。4）柴油罐到燃机前的管线由碳钢材质升级为不锈钢。5）拆除了柴油分配器的启动电机及逆止器，遗留的开口，加工盲板盲死，达到减少运转阻力的目的。同时在燃机控制程序中屏蔽启用柴油分配器前需电机启动一下的逻辑。通过实施以上这一系列措施，彻底解决了柴油微量水及锈泥对燃机的影响。柴油系统的改造对于其他企业类似燃机柴油系统的设计极具参考价值。
2.4润滑油漆膜预防
1）在线漆膜清除设施投用前用新油置换约1／3润滑油。2）建立燃机所有伺服阀台账，采取每年更换伺服阀策略。3）增加润滑油漆膜倾向指数监测指标，对润滑油品质进行长期监控。分析周期每半年1次。4）增设在线漆膜清除设施。
2.5远程监测与故障诊断
燃气轮机远程监测与故障诊断是指采集燃机运行过程中所产生的实时数据，通过数据传输、存储以及管理，再经过监测及诊断系统对数据的内在价值进行挖掘，预测机组性能衰退及未来运行状况。这种基于状态的维护方式被普遍认为是未来燃气轮机维护技术的发展方向，可以有效地避免“维修过剩”和“维修不足”的情况，降低燃气轮机全寿命周期的维护费用，提高燃气轮机的运行稳定性。目前各大燃机公司为了提高燃气轮机运行的可靠性，都推出了许多与燃气发电远程监测与故障诊断相关的技术平台或系统，比较著名的有Solar公司的Insight系统，SKF公司的LM系统以及Bently公司的SYSTEM1系统。GE公司结合互联网也推出了实时远程辅助决策服务，将分布于世界各地的燃气轮机运行数据传输至远程控制中心，专业人员通过故障诊断模型和专家经验知识对运行数据进行分析，并将诊断分析结果传回，以帮助运行人员掌握燃机部件的性能状况，针对设备劣化情况合理安排检修，使机组安全、稳定、经济地运行，世界范围内已有百余台（套）燃气轮机接入系统。因此，建立燃气轮机远程监测及故障诊断平台，可以为燃气轮机的安全经济运行提供技术保障。
3结语
石化企业燃气轮机与工艺系统联系紧密，其运行可靠性对石化企业的正常生产至关重要，若因故障停机，则一方面影响上下游物料平衡，另一方面影响企业高压蒸汽管网的稳定。通过分析燃气轮机停机原因，找出故障的根本原因，提出对燃气轮机某个系统、某个部件进行适当改进的方案，同时总结出对应的操作维护措施，有效地提高了燃气轮机的运行可靠性，确保了企业的正常生产。文章所述的系统和部件改进方案及总结的操作经验都对其他相关企业燃气轮机的运行管理有很大的参考价值。
参考文献
[1]于涛，冯展管.F级燃气机组主机选型及配置对比[J].能源研究与管理，2016(2):82-85.
[2]王杨.LNG气化站设计优化及相关问题的研究[D].北京:北京建筑大学，2018.
[3]余晓明，蔡路茵，张曦.多能互补系统在楼宇建筑中的应用研究[J].能源研究与管理，2018(3):98-101.
[4]贺杰.发电厂燃气轮机检修运行现状及改进策略[J].技术与市场，2016，23(7):247-248.
[5]李钰.燃机高温部件故障及运行维护技术分析[J].科技创新与应用，2017(3):115.