燃機(jī)故障診斷及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)簡析

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1、燃機(jī)故障診斷及運(yùn)行維護(hù)技術(shù)簡析摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，逐漸地提出了節(jié)能減排的政策號召，主旨是節(jié)約能源，減少對環(huán)境造成的污染，降低企業(yè)運(yùn)行成木，改進(jìn)能源的利用。在這種形勢下，燃機(jī)作為新型的動力設(shè)備，在電力行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。熱電廠同時肩負(fù)著發(fā)電和供熱兩項(xiàng)重任，所以鍋爐的容量較大，由此燃機(jī)的功能得到了較好的發(fā)揮。在日常運(yùn)行的過程屮，燃機(jī)會因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響而出現(xiàn)故障，影響到熱電廠的正常運(yùn)行，所以需耍加強(qiáng)對燃機(jī)的故障診斷和維護(hù)。關(guān)鍵詞：燃機(jī)；故障診斷；運(yùn)行維護(hù)引言燃?xì)廨啓C(jī)作為一種新型動力

2、能源設(shè)備，因其自身所產(chǎn)牛的熱效率比較高，且污染小，在實(shí)際操作中相對比較安全，因此被人們普遍所關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，燃?xì)廨啓C(jī)被應(yīng)用于各個行業(yè)Z中，從高科技的航天航空產(chǎn)業(yè)到電力發(fā)電部門，以及在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中，燃?xì)廨啓C(jī)所發(fā)揮的重要作用都將是無可替代的，對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展有肴積極的推動作用。但是與此同時，燃?xì)廨啓C(jī)因其構(gòu)造復(fù)朵，不僅僅需要在使用的過程中投入犬量的人力、物力、財力，更需要專業(yè)的技術(shù)人員對其進(jìn)行操作，這樣才能有效避免安全事故的發(fā)生。文章主要就燃?xì)廨啓C(jī)高溫部件的損傷機(jī)理及其故障進(jìn)行了簡要分

3、析，并提出了相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)。、高溫部件損傷機(jī)理及其故障類型（一）、損傷機(jī)理燃機(jī)高溫部件的基體材料是鐮基或鉆基奧氏體合金鋼，在火焰筒和過渡段內(nèi)壁、透平第1級和第2級動葉片與靜葉片表面有高溫抗氧化和熱障涂層（TBC）o燃機(jī)高溫部件的主耍損傷機(jī)理是熱疲勞、蠕變、氧化和腐蝕。1.熱疲勞熱疲勞主要是指燃機(jī)中的部件在受到熱應(yīng)力變化時，對零件材料產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。出現(xiàn)熱疲勞主要是和燃機(jī)的運(yùn)行程序有一定的關(guān)系，在燃機(jī)啟動、加速、升負(fù)荷、降負(fù)荷以及停機(jī)的過程屮，所產(chǎn)生的溫度變化都會對零件產(chǎn)生不同程度的損壞，對于高溫部件

4、尤其明顯。燃?xì)馔钙饺~片經(jīng)受高溫的重要區(qū)域，在點(diǎn)火以及升負(fù)荷的過程中，因?yàn)樵谌~片的邊緣首先受到進(jìn)氣側(cè)的影響，所以溫度上升較快，葉片就會產(chǎn)生壓縮應(yīng)變，而當(dāng)停機(jī)時，進(jìn)氣側(cè)的冷卻降溫會導(dǎo)致葉片溫度驟然下降，所以在葉片邊緣會產(chǎn)生拉伸應(yīng)變，在這種循壞狀態(tài)下，透平葉片就會出現(xiàn)裂紋，長此以往，裂紋面積不斷擴(kuò)犬，嚴(yán)重時就會導(dǎo)致葉片斷裂。2?蠕變?nèi)紮C(jī)高溫部件在高溫環(huán)境中的長期運(yùn)行使其發(fā)生蠕變。部件基體材料長期工作在高溫環(huán)境下，金相組織逐漸變化，晶界弱化，材料持久強(qiáng)度和抗蠕變性能明顯下降，出現(xiàn)槊性變形。3.氧化和腐蝕燃機(jī)高溫

5、部件的涂層在高溫環(huán)境下氧化、侵蝕、裂紋、剝落，使得基體材料暴露在高溫環(huán)境下，產(chǎn)生氧化、燒蝕與腐蝕。（二）、高溫部件的故障類型1?危險性故障這類故障一旦出現(xiàn)，發(fā)展極為迅速，在較短的時間內(nèi)高溫部件就會損壞或斷裂而造成嚴(yán)重事故，如透平動葉出氣邊裂紋、葉身下部橫向裂紋等。2.穩(wěn)定性故障這類故障出現(xiàn)后，可以穩(wěn)定下來，不繼續(xù)發(fā)展，或者緩慢發(fā)展；有時可長期存在于高溫部件中，不會產(chǎn)生損壞或斷裂，如透平靜葉的葉身裂紋和岀氣邊裂紋等。3.過渡性故障這類故障出現(xiàn)以后，開始發(fā)展較為緩慢，但是發(fā)展到一定的階段，在一定的累計運(yùn)行時

6、間以后，裂紋擴(kuò)展速度加快，造成高溫部件破壞或斷裂,如透平動葉的葉身龜裂、火焰筒與過渡段壁上裂紋等。二、燃機(jī)高溫部件的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)（一）、內(nèi)窺鏡檢查定期對燃機(jī)的高溫部件進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查，以便跟蹤燃機(jī)高溫部件的狀態(tài)變化情況，重點(diǎn)檢查高溫部件有無燒蝕、裂紋、鼓包、翹曲、涂層剝落等異?，F(xiàn)象。根據(jù)檢查結(jié)果制訂檢修計劃與零部件更換計劃，更有針對性地定購所需的備件，決定檢修的類型與范圍。有效的內(nèi)窺鏡檢查可以在需要檢修時才進(jìn)行檢修，需要更換時再進(jìn)行更換，從而在保障燃機(jī)安全性的前提下進(jìn)一步降低燃機(jī)的檢修費(fèi)用。（二）、在線運(yùn)

7、行參數(shù)監(jiān)測在線監(jiān)測在技術(shù)上更加先進(jìn)，通過在線監(jiān)測能夠及時的掌握燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從而及時發(fā)現(xiàn)燃機(jī)的故障。在線監(jiān)測的運(yùn)行參數(shù)主要包括燃機(jī)負(fù)荷與對應(yīng)的排氣溫度、振動數(shù)據(jù)、燃料流量和壓力、排氣溫度及其分散度的變化等。在獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)后，建立一個高溫部件在正常運(yùn)行狀態(tài)下的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，然后在燃機(jī)運(yùn)行的過程屮，將采集到的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,如果與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)之間存在較大的偏差，就說明部件的狀態(tài)出現(xiàn)異常，可以對故障進(jìn)行快速的排查與診斷。燃機(jī)排氣溫度及其分散度的監(jiān)測尤為重要，原因在于大部分燃燒系統(tǒng)故障均首先體現(xiàn)在排氣溫度分散

8、度的變化上。所以應(yīng)該加強(qiáng)対排氣溫度場的監(jiān)測力度，如果對比數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的變動，則說明燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)惡化的跡象，需要及時檢修。（三）、金屬監(jiān)督燃機(jī)高溫部件的金屬監(jiān)測分為非破壞性監(jiān)測和破壞性監(jiān)測，前者主要有目測（窺鏡）、螢光、磁粉、超聲、X射線（工業(yè)CT）、電渦流等方法，后者則是從受檢高溫部件取樣進(jìn)行金相分析、材料力學(xué)性能試驗(yàn)和熱處理性能試驗(yàn)。燃機(jī)高溫部件的金屬監(jiān)督，需要建立非破壞性監(jiān)測手段；建立高溫部件的技術(shù)檔案，熟悉所選用材料的性能及長期