某燃气轮机排气扩压段间环境温度异常升高的原因分析与处理

摘 要：通过多方面综合诊断，判定某电站燃气轮机排气扩压段间环境温度确有异常升高，排查后确认该现象是由基建期排气扩压段间进风百叶窗重锤安装错误导致，重新安装重锤后排气扩压段间温度恢复至正常，强调应当重视燃气轮机各部罩壳通风设备安装运维质量。

关键词：燃气轮机；排气扩压段；百叶窗

某电站运行着两套9F级燃气-蒸汽联合循环机组，运维人员通过對比发现其中一台燃气轮机排气扩压段间环境温度异常升高，且相伴出现了防喘放气阀阀位反馈异常和排气热电偶故障的现象，威胁了燃气轮机的安全稳定运行。本文结合该事件的分析处理过程，对燃气轮机轮机的安装和运维提出建议，供电力、化工、航空等应用燃气轮机的行业参考。

1 排气扩压段间环境温度异常升高的判定

该电站运维人员发现两台燃气轮机排气扩压段间环境温度自机组试运行以来，一直存在着不一致的情况：#1燃气轮机排气扩压段间环境温度（38℃）明显低于#2燃气轮机（89℃），且机组启动后，#1燃气轮机排气扩压段间环境温度基本保持在38℃左右，而#2燃气轮机排气扩压段间环境温度随着金属温度的升高而升高，说明#2燃气轮机排气扩压段间环境温度可能存在异常。为确认温度异常非由温度测点故障或安装位置不同引起，运维人员又从三个方面进行了研究。

1.1 对比#1/#2燃气轮机排气扩压段间罩壳实测温度

由表1可知，#2燃气轮机排气扩压段间罩壳温度明显高于#1燃气轮机，且位置越高，偏差越大。

1.2 对比#1/#2燃气轮机排气扩压段间罩壳颜色

由图1可知，#1燃气轮机排气扩压段间罩壳则基本保持为白色，而#2燃气轮机排气扩压段间罩壳则明显发黄，发黄部位均位于罩壳不同金属板之间的连接部位，这些部位较薄，更能反映罩壳内部温度。

1.3 对比#1/#2燃气轮机88BD风机出口风温

由表2可知，#2燃气轮机排气扩压段间抽出的空气温度比#1燃气轮机明显偏高。

综合两台燃气轮机排气扩压段间环境温度测点数据、罩壳本体温度实测数据、罩壳变色情况、罩壳排气温度四个方面，运维人员判定#2燃气轮机排气扩压段间环境温度存在异常升高的现象。

2 排气扩压段间环境温度异常升高的原因分析

结合燃气轮机的安装和运行情况，分析#2燃气轮机排气扩压段间环境温度异常升高的可能原因如下：

①#2燃气轮机排气段本体、热工测点或防喘放气管路存在烟气外漏；

②#2燃气轮机透平间与排气扩压段间隔断受到损坏，透平间高温空气漏入排气扩压段间，使排气扩压段间温度升高；

③#2燃气轮机排气扩压段间冷却风机88BD出力不足；

④#2燃气轮机排气扩压段间通风不畅。

3 排气扩压段间环境温度异常升高的原因排查与处理

针对上述原因，运维人员进行了逐个排查。在否定了原因1-3之后，准备排查原因4之前，运维人员敏锐地发现，每当打开#2燃气轮机排气扩压段间室门时，会有大量空气被88BD风机从室门抽入，室内温度测点数值迅速从89℃降至35℃左右，由此提前判定该间室通风不畅。

燃气轮机排气扩压段间罩壳两侧各有两个重力档板式百叶窗进风口，运维人员检查发现4个通风口的百叶窗全部未正常吸开。正常情况下，当88BD风机停运时，百叶窗应随重锤下落而关闭；当88BD风机运行时，百叶窗被吸开，重锤应随百叶窗而上扬。但现场实际安装情况为，当百叶窗关闭时，重锤位于百叶窗顶部（如图2），受制于排气扩压段间罩壳，重锤无法动作，从而使百叶窗处于永久关闭状态。因此，可以判定排气扩压段间通风不畅是由于百叶窗重锤方向装反所致，这一问题属于该发电工程基建期遗留问题。运维人员重新调整重锤方向后，百叶窗正常动作，#2燃气轮机排气扩压段间环境温度下降至正常数值，经持续1年的观察，该间室内热工元件故障率明显降低。

4 总结

燃气轮机各部罩壳内的环境温度异常升高会威胁燃气轮机的安全稳定运行，并缩短相应间室内热工元件的使用寿命。因此，在发电工程基建期，应重视对燃气轮机罩壳通风设备安装质量的把关，消除安装缺陷；在发电工程投产运营期，应持续关注并通过多方面的分析准确诊断燃气轮机罩壳内的实际温度，当发现温度异常升高时应及时排查原因并消除缺陷。

参考文献：

[1]方力，孟广太.PG9351FA型燃气轮机加热与通风系统[J].发电设备，2008（3）：228-230.

[2]徐松平，魏强，刘元春.某型舰燃气轮机进气百叶窗安装结构变形分析[J].船舶科学技术，2002，24（4）：12-14.

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