巩宇浩
中国能源建设集团华南电力试验研究院有限公司 广东省广州市黄埔区
摘要:F级重型燃机调试技术要求高、责任及风险大，调试过程中需根据机组实际运行情况对燃机核心控制参数进行调整变更。本文详细阐述了F级燃机调试的项目及流程，并对紧急故障提供了处理意见，机组调试和运行中难免遇到类似的问题，积极应对并做出技术改进，有利于丰富生产经验，延长机组寿命，降低运行成本。
关键词:F级燃气轮机;燃机调试;故障分析
1燃机整套调试主要项目
在与调试相关的安装工作完成并且所有的子系统运转正常的情况下，可以进行燃机整套启动试验，燃机整套调试主要包含下面几个项目:(1)高盘试验。(2)点火试验及全速空载试验(振动测量和现场动平衡，必要时)。(3)超速试验(机械和电气)。(4)并网带负荷试验及各负荷段燃烧调整。
1.1高速盘车试验
高速盘车试验的主要目的是为了验证机组能够通过SFC加速到点火转速，并确认机组各部件启动顺序及机组启动装置状态，并在试验完成后进行TCA管道的吹扫工作。机组点火启动前，必须先进行高速盘车试验。但在进行高速盘车之前，首先应进行低速盘车试验。低速盘车试验的主要目的是为了掌握机组在低转速下的运行状况，确认机组本体及辅机运行是否正常，是机组整套启动第一步。低速盘车成功后，必须连续盘车12h以后才能进行高速盘车，且在后续机组的启动中，如果盘车停止30min，则需要连续盘车4h，停盘车超过30min，则需要连续盘车8h才能启动机组高盘吹扫后现场检查:燃机进气道、排气道、透平4级检查。高盘运行过程及检查项目简图(图1):
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1.2点火及全速空载试验
当高速盘车成功且燃气系统可用，则可进行点火和空载试验，检查机组在空负荷下的实际运行情况。首先必须按照首次点火检查清单，对机组各系统、设备进行全面的检查确认。在首次点火期间，应特别注意安全，如燃气泄漏等。如点火成功，认真观察轴振、轴承金属温度、叶片通道温度(BPT)等。达目标转速后，尽快检查运行状态并停机。如未达目标转速，调整燃烧状态或采取其它必要的处理措施后再次进行试验。点火运行过程及检查确认项目见图2
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1.3超速试验
燃机启动试验完成后，机组在全速空载下稳定状态运行时通过转速控制模式手动将转速升到跳机转速进行机械超速试验，以验证超速遮断装置是否可靠。在机组带负荷前必须完成超速试验。如果跳机转速超过设计要求，调整超速跳机装置弹簧张力后按照前面的操作顺利重新进行试验，直到满足要求。
1.4并网带负荷试验及各负荷段燃烧调整
燃机全速空载试验、电气试验完成后，燃机机组可并入电网发电。该试验目的在于确认燃机机组从最小负荷到基本负荷运行都没有任何问题。如机组振动高，须进行现场动平衡。同时该试验期间需要进行燃烧调整以保证燃机处于最佳燃烧状态，以确保燃机能够长期稳定、高效、低NOx、CO运行。在机组性能试验、检修后启动以及燃料成分变化过大的情况下也必须进行燃烧调整。燃烧调整主要是通过调整燃机控制阀，如燃机旁路阀、值班燃料控制阀、顶环燃料控制阀等，以改变燃料及空气比率，并根据监视仪器反馈的燃机运行状态，调整燃机的核心控制参数，确保燃机始终在稳定、高效、低NOx、CO状态下运行。
2故障处理措施
(1)漏油。
设备运行期间，无论是润滑油系统漏油还是控制油系统漏油，都必须立即采取补救措施。首先，要将设备漏油部分的螺栓和螺母之类的紧固件进一步拧紧。如果仍然漏油，应将燃机/汽机发电机停机，然后采取必要的措施。
(2)燃料泄漏。
如果燃料供给管线发生燃料泄漏，要立即采取措施防止燃料泄漏加剧。建议受影响的燃机/汽机发电机组立即停机。
(3)振动。
燃机/汽机发电机组设置有轴振过大报警和跳闸系统作为自动保护系统。但是，操作员要经常密切注意振动水平并与机组历史记录数据进行比较。机组的振动情况能够体现该机组所有机械运行状态的变化。叶片通道温度不稳定地升高和/或降低，轴承温度过高，转子和缸体之间的磨损都将直接或间接地影响振动的水平。振动还会随转速和负荷的变化而变化。由于有很多因素都能影响轴振动，必须通过确切地观察找出产生振动的原因。若振动水平的加剧并不突然，且未伴有负荷和转速的变化，则建议检查振动原因或收集相关的数据。
(4)低频运行和压气机喘振。
负荷运行期间，燃机/汽机发电机组允许在规定的范围内低频运行。当燃机转速下降到规定的低频工作范围时，燃机可能出现压气机喘振，尤其是在环境温度高和较高负荷运行工况时。当压气机发生喘振时，燃机必须立即停机。停机后进行盘车运行，必须仔细检查机组的摩擦噪声或有无其它异常。同时在下一次启动前，必须检查螺栓和螺母(包括设备周围的地脚螺栓)是否松动，并要密切注意第一次启动期间燃机的振动情况。
(5)紧急停机后的注意事项
紧急停机后，应暂时放弃查找燃机发电机组停机的原因，除有火灾的情况外，调试人员首先确保燃机转子惰走期间润滑油的正常供给。一旦转子完全停下来，应立即进行盘车。但调试人员须首先根据紧急停机情况判断盘车运行是否适合。
(6)出现报警时的应对措施
当发生报警或控制系统控制机组跳闸时，需要尽快找出问题的原因，使机组的故障和/或损坏最小化，调试人员应立即采取合适的措施作为补救，并立即决定是否将设备停机。如果不能找出问题的原因，将机组停机是最理想的方法。但是，如果在记录必要的数据调查原因前将机组停机，有时进行故障排除就比较困难。因此，如果问题不是致命的，也不严重，建议改变工作模式，例如，降低负荷得到必要的数据以便进行进一步分析和调查问题的原因。当发现或发生异常时，记录有关的数据。运行数据记录有助于调查事故原因。
4结语
燃机调试工作不仅仅是监视调整机组运行参数，确保机组正常投运，同时也是检查消除机组运行故障及潜在缺陷，并优化机组运行效能，提高机组可靠性的重要手段。良好的调试对机组的经济性、安全性至关重要。
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