馮瑞

摘 要：在水利水電公司經常使用PG6541B燃氣輪機，可以保證企業(yè)正常的用電，但是在使用階段經常出現振動故障，如果不能有效控制，直接影響軸系的安全。技術人員在日常檢修中，由于軸系非常復雜，導致振動故障因素較多，相同的故障也有可能是同一因素造成的，因此檢修工作異常困難。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：PG6541B；燃氣輪機；振動故障

中圖分類號：TK478 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0064-01

分析PG6541B燃氣輪機振動故障比較復雜，轉子對中、線路故障等都容易出現異常振動，為了提高檢修效率，對檢修人員的要求非常高，在燃氣輪機檢修中有豐富的經驗，對任何異響都十分敏感，在此基礎上才能有針對性的進行處理，檢修要從振動頻率、振動相位變化、振動穩(wěn)定性、相鄰軸承相位入手，下面就深入分析振動故障。

1 案例分析

某水利水電公司選用了南京汽輪電機集團生產燃氣輪機，型號為PG6541B，該燃氣輪機的主要特點是耐高溫高壓，燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變?yōu)橛杏霉Φ膬热际絼恿C械，是一種旋轉葉輪式熱力發(fā)動機。燃氣輪機的工質來自大氣，最后又排至大氣，是開式循環(huán)。主要構成有主潤滑油泵，輔助油泵，應急油泵，該燃氣輪機應用了先進的密封技術，確保燃氣輪機應用中的安全性和穩(wěn)定性，除此之外，還具有很好的高低壓效率，但是在應用中也存在振動故障[1]。

2 分析PG6541B燃氣輪機振動故障和處理措施

2.1 對中導致燃氣輪機出現強迫振動問題

通過多年的研究發(fā)現，PG6541B燃氣輪機發(fā)生振動故障主要原因有以下幾個因素，分別是軸頸不圓、軸系沒有達到對中標準、轉子運行中出現不平衡問題。在日常檢修時工作人員一般很難發(fā)現這一類故障，例如在2015年7月份該企業(yè)的PG6541B燃氣輪機進行了大修，但是在安裝完畢進行試運行過程中出現嚴重的軸向振動，對這一機組進行設計階段，沒有進行必要的軸向振動測量，在運行中1#出現軸瓦振動偏高問題[2]，除此之外，機組中的進氣隔板在軸向上存在一定的晃動，如果從負荷齒輪箱位置，勵磁機位置的可見轉子觀察，在軸向上大幅度的竄動問題，位移最大可以達到300μm，檢查中發(fā)現其振動位移由于振動位移頻率低，對振動速度測量時不明顯，最終在檢查中發(fā)現負荷齒輪箱的對中沒有達到設計要求，通過修正上述振動問題消失。

2.2 PG6541B燃氣輪機出現電磁激振問題

如果PG6541B燃氣輪機處于正常的工作狀態(tài)下，轉子運行過程中出現的電磁力都是相互平衡的，這樣轉子可以保持穩(wěn)定的運行，不會出現振動故障，但是在實踐應用中發(fā)現轉子線圈容易出現問題，這樣直接影響轉子的平衡運行，由于電磁力不均衡進而出現振動問題。例如該企業(yè)的PG6541B燃氣輪機正常使用中，電機發(fā)出了報警，檢修人員在第一時間到達現場，通過簡單觀察發(fā)現電機定子溫度過高，導致系統安全保護發(fā)出報警，除此之外，對回油溫度進行檢測中也發(fā)現溫度過高，檢修人員通過手動操作的方式降低燃氣輪機的負荷，但是整個系統中的振動幅度還是沒有降低，同時還呈現一定的上升趨勢，針對這一情況檢修人員只能選擇緊急停機，在之后的全面檢查中發(fā)現負Z極線圈有匝間短路，線路有一定的燒焦痕跡，當轉子線圈發(fā)生短路之后，直接導致電磁失衡，這樣就會出現大幅度的振動。通過分析得知主要是出現意外，轉子線路被燒導致整個電路系統出現短路，在轉子中產生了不對稱的電磁力，進而出現振動問題。

2.3 離合器油缸被卡住產生振動故障

如果離合器油缸不能正常進行供油，導致其中一個離合器不能完全嚙合，或者之前嚙合一次盤車過后，由于慣性的原因，燃機主軸發(fā)生一定的轉動，但是棘輪機構HM2端滑爪不動，在離合器油缸彈簧力的作用下，兩邊的棘爪脫開，發(fā)電機的勵磁間就容易發(fā)生振動故障。針對這一情況，為了保證盤車系統安全穩(wěn)定的運行，避免內部關鍵元件發(fā)生故障，可以在線路中設置一個報警信號，報警信息可以是啟動離合器故障，這樣投入盤車后在5秒內沒有發(fā)生嚙合，或者所發(fā)出的信號不正確，設置的控制系統及時發(fā)出啟動離合器故障，對相關人員予以警示，有效對故障進行處理。

3 結語

通過以上對PG6541B燃氣輪機振動故障分析，發(fā)現主要有三方面的故障，分別是對中而引起的普通強迫振動，轉子線圈短路而引起的電磁激振，離合器油缸被卡住產生振動故障。檢修人員在日常工作中要定期對關鍵部件進行查看，使用儀器檢查相關參數，檢查滑油溫度，對線路進行檢查是否存在漏電、短路、接地故障等問題，保障燃氣輪機安全穩(wěn)定的運行，為企業(yè)經濟利益最大化提供保障。

參考文獻

[1]陳海清，孫永飛，熊進星，等.混合總線測控系統在R0110燃氣輪機低排放試驗中的應用[J].航空發(fā)動機，2016，42（4）：36-42.

[2]王翰林.壓力對合成氣燃氣輪機燃燒室燃燒及排放特性的影響研究[D].中國科學院研究生院（工程熱物理研究所），2016.

[3]包文飛，李明，牟影，等.R0110重型燃氣輪機分級燃燒室NOx排放試驗研究[J].航空發(fā)動機，2013，39（6）：59-62.