一种输气管道燃气轮机性能计算方法及其验证

准确掌握燃气轮机的气路性能参数,对输气管道燃驱压缩机组的运行维护具有重要意义。建立了一种基于一维Newton迭代的燃气轮机气路性能计算方法,并通过引入“虚拟部件”的概念对具有复杂气路结构的燃气轮机进行模型简化,使建立的计算方法具有更广泛的适用性。在此基础上,分别根据燃气发生器中“虚拟部件”和实际部件的平衡机理,给出了热端部件进、出口截面处的气路物性参数计算方法,以进一步获取燃气轮机中热端部件的各项性能参数求解。将建立的性能计算方法用于GE LM2500 +型和RR RB211-6562型燃气轮机的燃气发生器各部件性能求解,通过与基于多维迭代计算方法获得的部件性能参数进行对比及理论分析,验证了新方法的准确性。新方法克服了由于热端部件气路物性参数缺失而造成的热端部件性能参数无法求解的问题,为输气管道燃气轮机的性能的计算提供了新的思路。     

一种输气管道燃气轮机的综合故障诊断方法

基于单一参数的诊断方法无法准确高效地判断燃气轮机的故障状态,故提出了基于燃气轮机振动故障机理和性能故障机理的综合诊断方法。以中国石油西气东输一线某压气站燃驱离心压缩机组LM2500+SAC型燃气轮机运行过程出现异常振动为例,借助在线监测系统数据,基于振动和性能故障机理进行综合诊断,逐项排查异常振动的诱导因素,最终确定燃气轮机异常振动的激励源是轴承旋转封严损坏引起的不平衡量。由此避免了机组继续运行可能造成的严重后果,验证了该综合诊断方法的有效性,为类似故障的监测诊断提供了参考。(图9,参19)     

对压缩机组维检修中心可持续发展的讨论北大核心

针对关键零件采购、送修成本高,维修业务量少等制约压缩机组维检修中心持续发展的瓶颈问题,提出掌握零件深度修理技术并不断拓展市场的应对策略。从3个方面解决维修技术深度发展问题:1按照业务需求,逐步实现授权维修技术;2授权与自主研发两手准备,发展冷端零件维修技术;3跟踪技术进展,联合发展热端关键件维修技术。从6个方面解决维修业务拓展问题:1发展两型燃气轮机动力透平的维修业务;2开展两型燃气轮机DLE型燃气发生器大修;3扩大LM2500+市场维修范围;4开展Solar燃气轮机维修;5开展新机组装业务;6开展对外服务业务。最后提出从使用PMA件和国产化零部件2个方面降低零部件采购成本,为实现压缩机组维检修中心可持续发展提供指导。     

燃驱压缩机组性能监测系统的开发

为了有效减少管道燃驱压缩机组运行机械故障,保障平稳运行,需要开展燃驱压缩机组性能监测研究。通过对近年来发生的燃气轮机压气机叶片脱落及损坏、透平静叶烧蚀、喷嘴烧蚀等典型故障进行分析,开展了机组测点布置、性能监测参数的研究,设计了燃驱压缩机组性能监测计算核心架构,开发了性能监测系统。该系统主要功能包括故障预警、性能参数趋势显示、性能衰减判断等,根据对燃气轮机运行状态参数的监测,分析运行趋势和性能衰减情况,结合现场实际运行状况和维检修数据,从而判断机组的健康状况。燃驱压缩机组性能监测系统的现场应用效果明显,可以减少机组故障停机、优化维检修周期、节约维检修成本。