燃?xì)廨啓C(jī)故障類型及原因

1、燃?xì)廨啓C(jī)故障監(jiān)測(cè)及診斷1. 國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)主要類型燃?xì)廨啓C(jī)具有效率高、功率大、體積小、投資省、運(yùn)行成本低和壽命周期較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。主要用于發(fā)電、交通和工業(yè)動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)分為：（1）輕型燃?xì)廨啓C(jī)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)型，其優(yōu)勢(shì)在于裝機(jī)快、體積小、啟動(dòng)快、簡(jiǎn)單循環(huán)效率高，主要用于電力調(diào)峰、船舶動(dòng)力。（2）重型燃?xì)廨啓C(jī)為工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)為運(yùn)行可靠、排煙溫度高、聯(lián)合循環(huán)組合效率高，主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)有不同的分類方法，一般情況如圖1-1所示。燃?xì)廨啓C(jī)按適用對(duì)象分航空用艦船用工業(yè)用渦輪噴氣（渦噴）發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋槳（渦槳）發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸（渦軸）發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇（渦扇）發(fā)動(dòng)機(jī)按循環(huán)方式簡(jiǎn)單循環(huán)復(fù)雜

2、循環(huán)聯(lián)合循環(huán)按轉(zhuǎn)子數(shù)目分單轉(zhuǎn)子雙轉(zhuǎn)子（分軸）多轉(zhuǎn)子（套軸、多軸）按發(fā)展背景、結(jié)構(gòu)形式和功重比分輕型燃?xì)廨啓C(jī)（航空燃機(jī)改型）重型燃?xì)廨啓C(jī)微型和超微型燃?xì)廨啓C(jī)圖1-12. 燃?xì)廨啓C(jī)故障類型1. 燃機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中“熱掛”2. 壓氣機(jī)喘振3. 機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)大4. 點(diǎn)火失敗5. 燃燒故障6. 啟動(dòng)不成功7. 燃機(jī)大軸彎曲8. 燃機(jī)軸瓦燒壞9. 燃機(jī)嚴(yán)重超速10. 燃機(jī)通流部分損壞11. 潤(rùn)滑油溫度高12. 燃機(jī)排氣溫差大3. 燃?xì)廨啓C(jī)故障原因“熱掛”的原因：（1） 啟動(dòng)系統(tǒng)的問(wèn)題。啟動(dòng)柴油機(jī)出力不足；液力變扭器故障等。（2） 壓氣機(jī)進(jìn)氣濾網(wǎng)堵塞、壓氣機(jī)流道臟，壓縮效率下降。（3） 燃機(jī)控制系統(tǒng)故障。（4

3、） 燃油霧化不良。（5） 透平出力不足。產(chǎn)生壓氣機(jī)喘振的原因：壓氣機(jī)喘振主要發(fā)生在啟動(dòng)和停機(jī)過(guò)程中。引起喘振的原因主要有：機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程升速慢，壓氣機(jī)偏離設(shè)計(jì)工況；機(jī)組啟動(dòng)時(shí)防喘放氣閥不在打開狀態(tài)；停機(jī)過(guò)程防喘放氣閥沒有打開。機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)大的原因：引起燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行振動(dòng)的原因較多，對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行構(gòu)成威脅，因此應(yīng)高度重視。下面列舉部分引起機(jī)組振動(dòng)的情況：（1） 機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)振動(dòng)略微升高，屬正常現(xiàn)象，但在臨界轉(zhuǎn)速后振動(dòng)會(huì)下降。按正常程序啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，機(jī)組會(huì)快速越過(guò)臨界轉(zhuǎn)速，如果由于升速慢引起振動(dòng)偏高，應(yīng)檢查處理升速較慢的原因。（2） 啟動(dòng)過(guò)程中由于壓氣機(jī)喘振引起的振動(dòng)偏高，喘振時(shí)壓氣機(jī)

4、內(nèi)部發(fā)出“嗡嗡”聲，對(duì)這種情況應(yīng)檢查壓氣機(jī)喘振的原因和對(duì)機(jī)組帶來(lái)的不良影響。（3） 機(jī)組啟停后沒有按冷機(jī)程序執(zhí)行，或冷機(jī)過(guò)程對(duì)氣缸和轉(zhuǎn)子的非均勻性冷卻，致使燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子臨時(shí)性彎曲，造成在啟動(dòng)過(guò)程中晃動(dòng)量大，引起振動(dòng)偏大。（4） 轉(zhuǎn)子存在動(dòng)不平衡引起的振動(dòng)偏高，必須對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡來(lái)消除。（5） 由轉(zhuǎn)子內(nèi)部缺陷（拉桿螺栓緊力不均、輪盤接觸不良等）引起的振動(dòng)，反映在啟動(dòng)過(guò)程（特別是冷態(tài)啟動(dòng)更為突出）和運(yùn)行初期的振動(dòng)較高，但運(yùn)行一段時(shí)間后振動(dòng)有所下降，這種情況主要反映出轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)后傳熱不均勻引起轉(zhuǎn)子局部變形，可通過(guò)延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間來(lái)解決，但嚴(yán)重時(shí)需要對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行解體大修。（6） 由于軸承損壞而引起的振動(dòng)偏

5、大，一般同時(shí)會(huì)伴隨著機(jī)組惰走時(shí)間偏短，那需要更換軸承；油膜振蕩也會(huì)引起振動(dòng)偏大。（7） 由于動(dòng)靜部件相磨引起的振動(dòng)偏大。（8） 由于套齒聯(lián)軸器或傳動(dòng)齒輪磨損，接觸不良也會(huì)引起機(jī)組的異常振動(dòng)。（9） 轉(zhuǎn)子中心偏離引起振動(dòng)大。（10） 基礎(chǔ)不牢、機(jī)組地腳螺栓松動(dòng)、機(jī)組滑銷系統(tǒng)在熱膨脹時(shí)受阻等，也可能引起機(jī)組振動(dòng)偏高。點(diǎn)火失敗的原因：點(diǎn)火失敗的主要原因有：點(diǎn)火故障（點(diǎn)火線圈及點(diǎn)火變壓器故障）；燃油系統(tǒng)及燃油控制系統(tǒng)故障；霧化空氣系統(tǒng)故障、燃油噴嘴結(jié)焦堵塞等等。燃燒故障的原因：燃燒不完全或個(gè)別燃燒室燃燒不良導(dǎo)致出口溫度不均勻，透平出口處的最大排氣溫差超過(guò)允許值，便引發(fā)燃燒故障報(bào)警；引起故障的原因主要有

6、：燃油進(jìn)油量不均勻（主要有流量分配器故障、燃油噴嘴堵塞、燃油管道堵塞等）；霧化不良（主要有霧化空氣系統(tǒng)故障、燃油壓力偏低等）；燃油噴嘴故障（噴嘴變形）、燃燒室及過(guò)渡段故障等；壓氣機(jī)故障；壓比低、燃燒及摻冷空氣不足；透平故障（主要有流道堵塞、葉片變形等）。啟動(dòng)不成功的原因：?jiǎn)?dòng)過(guò)程發(fā)生故障導(dǎo)致機(jī)組啟動(dòng)不成功的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)故障；點(diǎn)火失敗；燃燒故障；機(jī)組“熱掛”；壓氣機(jī)喘振；壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉IGV打開故障；啟動(dòng)過(guò)程振動(dòng)大；發(fā)電機(jī)同期故障；其他主要輔機(jī)故障等。燃機(jī)大軸彎曲的原因：燃機(jī)大軸彎曲的主要原因有：機(jī)組運(yùn)行中振動(dòng)偏大；機(jī)組動(dòng)、靜部件相磨造成大軸局部過(guò)熱變形；軸瓦燒損至軸頸

7、嚴(yán)重磨損；盤車系統(tǒng)故障造成轉(zhuǎn)子熱態(tài)無(wú)法均勻冷卻。燃機(jī)軸瓦燒壞的原因：燃機(jī)軸瓦燒壞的主要原因有：軸瓦潤(rùn)滑不好：如油位過(guò)低、油質(zhì)變劣、滑油壓力不足等引起軸瓦失油或滑油溫度偏高；軸頸處接觸不良，造成局部負(fù)載過(guò)重；軸瓦溫度過(guò)高。燃機(jī)通流部分損壞的原因：燃機(jī)通流部分損壞的主要原因：燃燒產(chǎn)物超溫；高溫腐蝕；外來(lái)物或熱通道部件掉塊打擊其他部件引起的惡性損壞；機(jī)組振動(dòng)過(guò)高或其它原因引起動(dòng)、靜部件相磨?；蜏囟雀叩脑颍喝紮C(jī)滑油溫度高的原因有：冷卻水泵出力不足、散熱風(fēng)機(jī)故障、散熱器堵塞或水箱水位低引起的冷卻水溫高；冷油器堵塞，水流偏小且換熱效率低；冷卻水溫度調(diào)節(jié)閥故障，使進(jìn)入冷油器的水量偏少。燃機(jī)排氣溫差大的原因：燃機(jī)排氣溫差大是由多種原因造成的，主要有：在排氣熱電偶出現(xiàn)故障時(shí)，此時(shí)應(yīng)對(duì)熱電偶進(jìn)行更換、校驗(yàn)或?qū)ζ渫ǖ肋M(jìn)行校驗(yàn)；燃油噴嘴或逆止閥故障造成噴嘴前壓差大，使進(jìn)入各個(gè)燃燒室的噴嘴油量不同，從而使透平排氣溫度場(chǎng)分布不均；流量分配器故障。主要是由于磨損使流量分配齒輪間隙發(fā)生變化，從而使進(jìn)入各燃燒室的燃油量不相同，造成排氣溫差大；燃油清洗閥關(guān)不嚴(yán)或漏氣。燃油從旁路管跑掉，使進(jìn)入各燃燒室的燃油量不相同，從而造成排氣溫度場(chǎng)的不均勻；燃油管道變形或堵塞，使進(jìn)入各燃燒室的燃油量不相同，從而對(duì)排氣溫度的均勻程度造成影響；霧化空氣壓比低，霧化空氣量偏少，燃油燃燒不完全從而對(duì)透平的