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摘要：喘振是燃气轮机运行过程中常见的故障之一，导致其发生的原因很多，而且一旦发生将会对设备的正常运行产生严重的影响，不但会增加能耗、降低生产效率，同时还会缩短设备使用年限。为有效解决燃气轮机喘振故障的发生，就需要结合设备自身特点，从实际生产角度出发，对各项影响因素进行分析，选择合适的措施进行管理，争取不断提高燃气轮机运行效果。本文对燃气轮机喘振故障原因以及处理措施进行了分析。
关键词：燃气轮机;喘振;振动特征
燃气轮机是天然气和电力行业生产中重要设备，具有结构紧凑、运行安全、热效率高以及污染少等优点。但是其在运行过程中会受外界因素影响，导致设备在运行时出现喘振故障，对设备性能与安全造成影响。
1.燃气轮机喘振故障分析
燃气轮机出现喘振故障主要是因为气流脱离，在设备运行过程中，受叶轮旋转因素影响，会使得气流脱离情况迅速扩大到整个燃气轮机通道，造成通道堵塞。因为前方通道被气流堵塞，出口反压降低，当出口反压降低到一定限度后，通道堵塞情况会解除，这样堵塞在通道内的气流会一涌而下，最终进入到压气机内的空气流量超过设备后方所能排泄的流量，反压急剧增高再次形成通道堵塞现象。
2.燃气轮机喘振故障原因分析
2.1机组偏离设计工况
在压气机中出现不稳定的喘振现象，主要是因为在压气机在启动和停止的过程中，气体流量减小到一定程度时，继而发生了气流的脱离现象而引起旋转失速，当气体体积流量持续减少时，旋转失速加剧从而引发了不稳定的喘振现象。
2.2防喘放气阀未打开
防止喘振的主要方法为在压气机在启动和停止的过程中，压气机内部空气的空气流量和压力的变化幅度较大，用防喘阀通过对压气机进出口气流量的调节，从而防止喘振的发生。然而在防喘阀失灵、空气流量和压力变化较大，喘振现象也会有发生的可能。现实工作经常性的维护与巡视，可以有效的避免喘振发生。
2.3气流通道堵塞
由于气流中杂质长期累积导致气流通道内结垢堵塞，从而导致了气体流动阻力增加，引起了体积流量减少，从而容易发生喘振的故障。现实中主要有以下情况会发生堵塞现象，即空气过滤器堵塞，叶片表面产生杂质等。
3.燃气轮机喘振故障解决措施分析
3.1设置可调导叶
机组启动时压气机偏离设计工况会直接导致燃气轮机出现喘振故障，为解决这一问题，可以在压气机进口位置设置流线型可调导叶。这样在设备启停过程中就可以对IGV角度进行调节，并控制导流叶片出气角度与大小，通过调节前几级静叶片出气角度，避免压气机运行过程中出现偏离工况情况的发生。
3.2减小气流阻力
为避免在设备运行过程中，气流对通道造成堵塞，需要定期对压气机进行清理，并对级间压差的变化进行监控与测量，对其中存在的污垢及时进行清理，以此来降低气流流通阻力，达到增加气流体积流量的目的。例如某发电厂MS1002D型燃气轮机组运行过程中，因为压气机排气通道被气流堵塞而出现喘振故障，通过对气流通道的及时清理，将喘振故障解除[2]。
3.3中间级放气
对燃气轮机进行中间级放气处理，主要是避免设备启停过程中防喘放气阀未打开的问题，因此需要做好对其状态的监测，保证其处于正常工作状态。就电厂燃气轮机运行特征来看，设备在较低转速状态下，压气机会因为“前喘后堵”而出现不稳定以及喘振问题。选择利用中间级放气的方式，对100WEG206燃气-蒸汽联合循环机组进行处理，有效的解决喘振故障[3]。另外，防喘放气阀的存在对保证燃气轮机正常运行具有重要意义，这样在选择生产流程中燃气轮机时，应尽量选择用新型设备，确保防喘放气阀设计合理，以及具有自身监测系统，可以保证其长期处于正常工作状态，对于未打开的应实时报警，通过及时调整来保证燃气轮机的正常运行。
3.4做好喘振后检查
喘振故障会对燃气轮机甚至周围设施造成危害，因此在对燃气轮机进行喘振故障检查时，还需要做好相关设备的检测。例如防喘放气阀检查，检查其运行曲线，确定故障处理后启动与停机是否正常关闭;压气机进口可调导叶IGV，对静叶间距以及IGV位置进行检测，确定整个偏差与单个静叶之间偏差是否满足要求;执行结构检测，检测压气机支撑上表明执行机构托架移动痕迹，以及安装IGV执行机构托架是否正常;动叶静叶检查，检查压气机出口区域金属部件、进口区域损坏的静叶或者动叶等是否存在异物;进气道检查，确定滤网元件是否被损坏，能否正常运行，对于不能正常运行的元件需要及时进行更换，保证燃气机可以正常运行。
4.结束语
燃气轮机在运行过程中出现喘振故障，不但会影响设备运行效率，严重的甚至会对设备造成损伤，缩短运行年限。因此，在生产过程中必须要做好对燃气轮机工作状态的检测，结合喘振故障现象进行分析确定发生原因，并在此基础上选择有效的措施进行处理，做好防喘放气阀、进口导叶以及防喘开关等部位的检查与功能校验，并且保证质量，通过多方面管理，减少燃气轮机喘振故障发生的概率。
参考文献：
[1]宋光雄，张亚飞，宋君辉.燃气轮机喘振故障研究与分析[J].燃气轮机技术，2012，04：20-24.
[2]张亚飞，张巍.燃气轮机喘振故障诊断方法研究[J].华东电力，2013，02：475-477.
[3]瞿虹剑，徐刚，王鑫.V94.3A型燃气轮机喘振分析[J].上海电力，2011，03：224-226.
作者简介：
雷狮子（1985-），男，陕西西安人，汉族，职称：助理工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
李振（1987-），男，山东聊城人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
王世龙（1986-），男，河北沧州人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
关键词：燃气轮机;喘振;振动特征
燃气轮机是天然气和电力行业生产中重要设备，具有结构紧凑、运行安全、热效率高以及污染少等优点。但是其在运行过程中会受外界因素影响，导致设备在运行时出现喘振故障，对设备性能与安全造成影响。
1.燃气轮机喘振故障分析
燃气轮机出现喘振故障主要是因为气流脱离，在设备运行过程中，受叶轮旋转因素影响，会使得气流脱离情况迅速扩大到整个燃气轮机通道，造成通道堵塞。因为前方通道被气流堵塞，出口反压降低，当出口反压降低到一定限度后，通道堵塞情况会解除，这样堵塞在通道内的气流会一涌而下，最终进入到压气机内的空气流量超过设备后方所能排泄的流量，反压急剧增高再次形成通道堵塞现象。
2.燃气轮机喘振故障原因分析
2.1机组偏离设计工况
在压气机中出现不稳定的喘振现象，主要是因为在压气机在启动和停止的过程中，气体流量减小到一定程度时，继而发生了气流的脱离现象而引起旋转失速，当气体体积流量持续减少时，旋转失速加剧从而引发了不稳定的喘振现象。
2.2防喘放气阀未打开
防止喘振的主要方法为在压气机在启动和停止的过程中，压气机内部空气的空气流量和压力的变化幅度较大，用防喘阀通过对压气机进出口气流量的调节，从而防止喘振的发生。然而在防喘阀失灵、空气流量和压力变化较大，喘振现象也会有发生的可能。现实工作经常性的维护与巡视，可以有效的避免喘振发生。
2.3气流通道堵塞
由于气流中杂质长期累积导致气流通道内结垢堵塞，从而导致了气体流动阻力增加，引起了体积流量减少，从而容易发生喘振的故障。现实中主要有以下情况会发生堵塞现象，即空气过滤器堵塞，叶片表面产生杂质等。
3.燃气轮机喘振故障解决措施分析
3.1设置可调导叶
机组启动时压气机偏离设计工况会直接导致燃气轮机出现喘振故障，为解决这一问题，可以在压气机进口位置设置流线型可调导叶。这样在设备启停过程中就可以对IGV角度进行调节，并控制导流叶片出气角度与大小，通过调节前几级静叶片出气角度，避免压气机运行过程中出现偏离工况情况的发生。
3.2减小气流阻力
为避免在设备运行过程中，气流对通道造成堵塞，需要定期对压气机进行清理，并对级间压差的变化进行监控与测量，对其中存在的污垢及时进行清理，以此来降低气流流通阻力，达到增加气流体积流量的目的。例如某发电厂MS1002D型燃气轮机组运行过程中，因为压气机排气通道被气流堵塞而出现喘振故障，通过对气流通道的及时清理，将喘振故障解除[2]。
3.3中间级放气
对燃气轮机进行中间级放气处理，主要是避免设备启停过程中防喘放气阀未打开的问题，因此需要做好对其状态的监测，保证其处于正常工作状态。就电厂燃气轮机运行特征来看，设备在较低转速状态下，压气机会因为“前喘后堵”而出现不稳定以及喘振问题。选择利用中间级放气的方式，对100WEG206燃气-蒸汽联合循环机组进行处理，有效的解决喘振故障[3]。另外，防喘放气阀的存在对保证燃气轮机正常运行具有重要意义，这样在选择生产流程中燃气轮机时，应尽量选择用新型设备，确保防喘放气阀设计合理，以及具有自身监测系统，可以保证其长期处于正常工作状态，对于未打开的应实时报警，通过及时调整来保证燃气轮机的正常运行。
3.4做好喘振后检查
喘振故障会对燃气轮机甚至周围设施造成危害，因此在对燃气轮机进行喘振故障检查时，还需要做好相关设备的检测。例如防喘放气阀检查，检查其运行曲线，确定故障处理后启动与停机是否正常关闭;压气机进口可调导叶IGV，对静叶间距以及IGV位置进行检测，确定整个偏差与单个静叶之间偏差是否满足要求;执行结构检测，检测压气机支撑上表明执行机构托架移动痕迹，以及安装IGV执行机构托架是否正常;动叶静叶检查，检查压气机出口区域金属部件、进口区域损坏的静叶或者动叶等是否存在异物;进气道检查，确定滤网元件是否被损坏，能否正常运行，对于不能正常运行的元件需要及时进行更换，保证燃气机可以正常运行。
4.结束语
燃气轮机在运行过程中出现喘振故障，不但会影响设备运行效率，严重的甚至会对设备造成损伤，缩短运行年限。因此，在生产过程中必须要做好对燃气轮机工作状态的检测，结合喘振故障现象进行分析确定发生原因，并在此基础上选择有效的措施进行处理，做好防喘放气阀、进口导叶以及防喘开关等部位的检查与功能校验，并且保证质量，通过多方面管理，减少燃气轮机喘振故障发生的概率。
参考文献：
[1]宋光雄，张亚飞，宋君辉.燃气轮机喘振故障研究与分析[J].燃气轮机技术，2012，04：20-24.
[2]张亚飞，张巍.燃气轮机喘振故障诊断方法研究[J].华东电力，2013，02：475-477.
[3]瞿虹剑，徐刚，王鑫.V94.3A型燃气轮机喘振分析[J].上海电力，2011，03：224-226.
作者简介：
雷狮子（1985-），男，陕西西安人，汉族，职称：助理工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
李振（1987-），男，山东聊城人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。
王世龙（1986-），男，河北沧州人，汉族，职称：工程师，学历：大学本科。研究方向：燃气轮机维修。