燃气轮机压气机首级动叶弯曲原因及检修工艺VIP免费

第4卷第3—4期燃气轮机发电技术燃气轮机压气机首级动叶弯曲原因及检修工艺李长仁隋铭(大庆石油管理局电力总公司燃机电厂，黑龙江大庆163155)摘要：在我国东北地区，对于冬季长期停运的燃气轮机往往发生压气机首级动叶和进口导叶与气缸壁处冻结。若未经妥善处理就再次启机，因转子冲转力，易使该首级动叶进气侧叶顶部因碰撞弯曲，继而将极易导致机组在启机及低转速运行工况下发生喘振．严重危及机组的安全运行。同时，因涡流损失机组效率也明显下降。本文分析动叶弯曲的原因、危害，说明检修工艺及提出预防措施。关键词：燃气轮机压气机；动叶弯曲；原因；危害；修复工艺；预防措施、1燃气轮机压气机首级动叶弯曲原因我国东北地区位于高纬度区域，受西伯利亚寒流的影响，冬季相对漫长、寒冷，平均气温在00c以下。寒冷的气候往往给生活和生产带来很多不便，以电厂为例，若无采取设备保温措施，燃气轮机在冬季也往往发生因冰冻导致的部件损坏。我厂配备2台MS6001重型单轴燃气一蒸汽联合循环发电机组。2001年3月，2号燃气轮机进行解体大修，转子出缸后，发现压气机首级动叶片(总计32片)进气侧顶部全部卷边弯曲，在对压气机进行仔细检查后，发现：(1)首级动叶与气缸壁、进口导叶及周边部件没有任何摩擦痕迹。(2)弯曲的叶片全部为首级动叶，而且仅发生在进气侧叶顶部位，其后的各级动叶及静叶均未发现硬物撞伤的痕迹。1．1首级动叶片弯曲原因经分析认为：(1)压气机动叶弯曲不是因为擦缸或与周围部件碰撞所致。(2)动叶弯曲不是因为进气系统脱落的金属碎片撞击所致。因为如果有金属碎片通过压气机流道，则这些碎片除了碰撞首级动叶，还会碰撞其后的各级静叶和动叶，而检查并未发现有撞击的痕迹。此外，即便进气系统偶尔有脱落的金属碎片被吸人压气机，又怎么可能仅仅撞击首级动叶进气侧的叶顶，而不撞击动叶的其他部位呢?(3)认为这种硬物与首级动叶撞击后就碎成粉末状，以致于没有伤及其后的各级叶片。另外，考虑到以前曾发生冬季长期停运的机组，再次启动时，导叶打不开，检查发现进口导叶下面的油动机有大量结冰的现象。因此认为，这种硬物极有可能是冰，而且结冰部位仅限于压气机首级动叶前侧。1．2机内结冰诱因(1)冬季压气机水洗尽管压气机进气系统配有空气过滤装置，仍然会有部分微粒尘埃随空气进入进气系统，这些杂质在与湿润的空气混合后，流经压气机通流部分(动、静叶)时，不仅对叶片形成冲击和气蚀，而且容易沉积在叶片上，形成积垢。这些积垢导致压气机通流部分流道变窄，气流流阻过大，摩擦损失增加，整机压比将大幅度下降，表现为压气机出口压力降低，导致燃机出力不足，功率下降，同时热效率也有所下降。解决的措施通常有两种：一种为干洗，即向运转状态的机组中通经一定数量的细碎的硬果壳，如核桃壳或大米粒，这些硬果壳在流经压气机通流部分时，其尖利的棱角不断的冲刷动、静叶片表面，将叶片表面的积垢除去，且不至于过分损伤叶片表面。果壳碎屑随压缩空气一起送入燃烧室，与天然气一燃气轮机发电技术起燃烧，随燃气一起排掉，不会对机组造成损害。另一种措施是液洗，即向压气机中喷人一定数量的溶剂，这种溶剂严格配比成一定浓度的化学药剂，经过泵的加压后，通过压气机专用水洗管线喷到压气机中，清洗后的液体由排放口流出，最后通以一定数量的清水。我厂对压气机经常采用液洗，这种方式优点是对压气机叶片的损伤程度非常小，但对油性积垢的清除效果没有干洗理想。冬季清洗压气机，如果清洗后盘车不充分的话，残余的水、汽将降温结冰。从图l看到的气缸壁结构，压气机进气缸呈喇叭口形，压气机前缸呈圆锥形，压气机中缸及压气机排气缸前部呈圆柱形。粘附在转子上及缸体上部的水在重力作用下流到底部，其中排气缸内积水流至c处的防喘放气孔处，不会存留。压气机中缸内积水一部分流人c处，另一部分流人压气机五级抽气7L内，即B处。而压气机前缸内积水则沿下缸壁向压气机进气缸侧流动。因为从压气机进气缸及压气机前缸接合处开始，缸壁形成的坡度变缓，近乎平直，所以此处水流十分缓慢。当气缸温度降到低于0℃，则水将在A处滞留并结冰，这样将导致压气机首级动叶与缸体最低...