PG6111FA型燃机负荷齿轮间冷却风道异音分析及处理建议

高永胜

（浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司 浙江 江山 324100）

PG6111FA型燃机负荷齿轮间冷却风道异音分析及处理建议

高永胜

（浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司 浙江 江山 324100）

GE公司生产的PG6111FA分轴燃气-蒸汽联合循环机组的负荷齿轮间冷却风道在长时间运行过程后存在异音的普遍性问题。通过对大唐江山热电公司PG6111FA型燃气-蒸汽联合循环机组负荷齿轮间冷却风道异音的分析处理，得出了GE生产的PG6111FA分轴燃机在负荷齿轮间冷却系统设计中缺陷的结论。并提出实践后的解决方案，供同类型机组参考借鉴。

燃机；88VG；异音；负荷齿轮间；冷却

1 引言

大唐江山热电公司（下面简称江山公司）2台PG6111FA燃机-蒸汽联合循环机组于2013年5月15日同时通过（72+24小时）试运，投入商业运行，是国内为数不多的6FA级燃气-蒸汽联合循环分轴机组之一。PG6111FA型燃机冷却系统中的88VG负荷齿轮间冷却风机主要是降低负荷齿轮间温度作用，共设置两台，互为备用。如果在机组启动期间发生故障，将引起机组跳机，在运行过程发生故障将引起减负荷停机，所以对于冷却风机的监控要引起足够重视。下面对江山公司运行过程中发现的2号燃机负荷齿轮间冷却风道异音问题进行分析及处理。

2.设备概况介绍

PG6111FA燃机-蒸汽分轴联合循环机组加热通风系统分成燃机轮机间、负荷齿轮间、燃气模块、滑油模块，四个部分均处在封闭罩壳内。加热和通风系统用来对各部分进行冷却通风，该系统中的重力机构操作进口挡板在重力的作用下保持关闭状态，PG6111FA通风冷却系统如图一所示。

负荷齿轮间在燃机主轴的水平两侧设置两条冷却通风管道，88VG负荷齿轮间冷却风机设置在管道内，88VG电动机电压400V，功率4kW，电流7.3A，转速3000rpm。当转速继电器14HM=1，88VG自动启动，相对应运行风机的位置开关33VG动作，表示通风正常。燃机在停机过程中，轮间温度降至150℉以下，88VG自动停止运行，但机组运行时，若出现火灾，88VG自动停止。实际运行过程中，PG6111FA燃机负荷齿轮间风机（88-VG）于燃机透平间通风风机相邻，因此在同一画面进行监视，见图二燃机通风加热系统监视画面。

图一 燃机加热和通风系统控制监视画面

图二 燃机通风加热系统监视画面

3.燃机负荷齿轮间冷却风道异音问题分析

2015年03月02日，江山公司运行人员在进行2号燃机负荷齿轮间88VG-2冷却风机试运行过程中，负荷齿轮间冷却风道出现异音，现场检查冷却风道振动较大且有异音。检修人员制定了冷却风道异音排查计划，首先判断冷却风道入口处有无异物，造成冷却风道产生震动性异音；其次排查88VG风机进口挡板启闭是否正常，是否存在挡板位置不当造成的气流异音；再观察冷却风道内是否产生裂纹及破损情况；最后拆除风道检查88VG电机。

经过详细检查，检修人员排除了冷却风道入口、88VG进口挡板及风道内壁异常情况，单独试运88VG电机，发现电机有周期性声音异常，电机最大震动0.2mm～0.25mm，严格超出0.06mm的最大震动值要求，运行过程中电流有小幅度波动。对电动机进行解体检查，发现因为安装方式问题造成电机负荷侧端盖磨损，可以看见端盖处已经磨损出一个台阶。

经过分析：主要原因在于电动机选型错误，立式风道内选用卧室电机，造成电动机负荷侧受到垂直向下推力，造成负荷侧轴承受力不均匀，导致电动机负荷侧轴承与端盖磨损，温度升高，造成轴承损坏，产生异音，进而导致负荷齿轮间冷却风道产生较大异音。

电机拆装情况见图三：

图三 88VG风机外观及轴承端盖俯视图

4.问题处理情况

检修人员对电动机轴承进行更换，并在磨损端盖处加装垫片处理，电动机回装后，测量电动机绝缘良好，绝缘电阻500MΩ，试运电机异音消除，振动0.03mm～0.04mm，处理至合格状态。又因电机采用的是卧式电机，修复后电机无法达到优良状态。

5.处理建议

5.1 建议已选型为PG6111FA型燃机企业在安装前夕及时联系GE公司，询问设备选型问题，对设备安装方式进行改造；

5.2 已投入运行企业，建议对运行中的88VG冷却风机加强监视，注意风道异音情况，建立发现问题及时处理机制；

5.3 对已经发现88VG风机运行异常的企业，建议改造冷却风道，加装固定立式风机基础，换装立式风机；

5.4 若因其他因素企业不具备改造风机的条件，应研究制定改造风道计划，将立式风道改为卧式风道，将电机安装在卧式风道内，负荷电机的使用要求，消除电机垂直推力影响。

6.结论

因国内经济形势影响，燃机小时利用率普遍偏低，限于整套机组处于长期停备，燃机所属设备并未进行长周期连续运行，不能充分暴漏出燃机主体设备及附属设备长周期运行情况下的隐患及缺陷，PG6111FA型燃机主体设备属于整装进口，技术资料受到厂家封锁保护，无法有效反应各类设计缺陷。本文列出GE燃机在实际运行后发生的设计缺陷，供同类机组学习借鉴，并加强日常巡视检查，以便提早解决，保证安全生产稳定。

[1] 6FA燃气-蒸汽联合循环机组集控运行规程(2016版)[S].

[2]S109FA机组88VG风机对_3轴承振动的影响分析华电技术，2012第34期第4期[J].

[3]中国华电集团公司.大型燃气-蒸汽联合循环发电技术丛书(综合分册).北京：中国电力出版社，2009[M].

Different sound analysis and treatment suggestions for the cooling air duct of the PG6111FA engine load gear

GE production of PG6111FA gas turbine load gear cooling air ducts in the long run after the operation of the common problem of different sound. Through to DatangJiangshan thermoelectric company PG6111FA type gas - steam combined cycle unit load gear cooling duct of the abnormal sound of the analysis and processing, it is concluded that the manufactured by GE PG6111FA split shaft gas turbine cooling system design defects in the conclusion between the gear load. And put forward practical solutions for the same type of unit reference.

Gas turbine; 88VG; Abnormal sound; Load gear; Cooling

TP206

A

1009-5624（2016）05-0089-03

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高永胜，1989年生，内蒙古呼和浩特人，助理工程师，浙江大唐国际江山新城热电有限责任公司，安全环保部安全监察主管，长期从安全生产管理工作。