6FA燃气轮机启动泄漏试验失败分析

【摘要】对浙江大唐国际江山新城热电公司1号机组6FA燃气轮机在启动过程中发生的燃机启动泄漏试验失败事件经过及处理情况、原因分析、采取的措施进行了详细的论述，对提高6FA燃气轮机的运行水平具有一定的促进作用。

【关键词】6FA燃机；启动泄漏试验；失败

引言

GE公司的6FA燃机在启动及停运时均会进行泄漏试验用以检测燃机各阀门的严密性，防止造成更大事故。本文就6FA燃机在运行中发生的启动泄漏试验失败的经过、原因及处理进行了总结，希望给够给同型机组的技术人员提供参考和帮助。

1、设备概况

大唐国际江山新城热电公司位于浙江省江山市莲花山工业园区，一期工程为2×120MW燃气—蒸汽联合循环机组，采用分轴联合循环方式，燃机由美国GE公司生产，型号为PG6111FA，简单循环机组出力为77.1MW（设计工况），由一台18级的轴流式压气机、一个由6个低NOX燃烧器组成的燃烧系统、一台3级透平和有关辅助系统组成。

2、具体事件：燃机启动泄漏试验失败

2.1 事件经过及处理情况：2015年11月12日05：41：42，1号燃机发启动令，05：43：21燃机转速L14HT触发，燃料关断阀VS4-4启动前一直保持开启状态，05：45：12.806速比阀开启命令L3GRV触发，P1压力434.52psi，05：45：18.806速比阀关闭，P2压力-0.01psi，同时发气体燃料压力变送器偏差大故障L96FGDIFF_AL，05：45：18.886泄漏试验B失败（GCV/排空阀故障）L86GLTB_ALM，同时主保护L4T动作，机组跳闸，VS4-4关闭。判断为速比阀未正常动作， 06：09：58对速比阀进行传动，动作正常。

07：16：581号燃机发启动令，07：18：36.2燃机转速L14HT触发，07：20：02.4燃料关断阀VS4-4开启， P1压力432.61psi，07：20：31：242速比阀开启命令L3GRV触发，P1压力427.66psi，P2压力0.04psi，07：20：37：243速比阀关闭，P1压力427.04psi，P2压力0.04psi，同时发气体燃料压力变送器偏差大故障L96FGDIFF_AL、泄漏试验B失败（GCV/排空阀故障）L86GLTB_ALM、主保护L4T动作，机组跳闸，VS4-4关闭。对速比阀及燃料控制阀进行传动，速比阀未动作。07：35再次进行传动，阀门动作正常，同时对燃料控制阀进行传动，阀门动作正常。

7：44：51，1号燃机发启动令，07：46：27.6燃机转速L14HT触发，07：47：54.2燃料关断阀VS4-4开启， P1压力431.74psi，07：48：23：677速比阀开启命令L3GRV触发，P1压力424.12psi，P2压力422.13psi ，07：48：29：676速比阀关闭，P1压力423.97psi，P2压力420.85psi，07；48：39.516 P2压力401.51psi，泄漏试验B失败（GCV/排空阀故障）L86GLTB_ALM、主保护L4T动作，机组跳闸，VS4-4关闭。08：00再次对对速比阀、燃料控制阀进行传动，多次试验，均显示正常。

08：19：50，1号燃机发启动令，08：21：42.6燃机转速L14HT触发，08：22：51.4燃料关断阀VS4-4开启， P1压力434.07psi，08：23：22：959速比阀开启命令L3GRV触发，P1压力424.68psi，P2压力421.74psi，08：23：22：959速比阀关闭，P1压力424.49psi，P2压力421.18psi，08：23：38.879 P2压力316.93psi，泄漏试验B失败（GCV/排空阀故障）L86GLTB_ALM、主保护L4T动作，机组跳闸，VS4-4关闭。将天然气泄漏试验第二步失败计算压力值L86GLTB由原0.95强制为0.8。

08：40：27，1号燃机发启动令，08：42：05.2燃机转速L14HT触发，08：43：31.0燃料关断阀VS4-4开启， P1压力432.78psi，08：43：59：803速比阀开启命令L3GRV触发，P1压力424.68psi，P2压力420.31psi，08：44：05：803速比阀关闭，P1压力423.49psi，P2压力419.18psi，08：44：48.879 P2压力400.32，08：44：48.846啟动泄漏试验完成，08：55：04燃机点火成功。

2.2 6FA燃机启动泄漏试验过程。第一步：TEST A。TEST A用来测试SRV的严密性。当泄漏试验条件满足时，燃气放空阀关闭，同时，MKVIe逻辑中自动记录当前的P1压力。如果在30s的时间内，P2压力大于0.1344%倍的P1记录压力，机组跳闸。否则，TEST A成功结束，进入第二步。

第二步：打开SRV均压。TEST A通过后，SRV打开6s然后关闭。同时，MKVIe逻辑中自动记录当前P2压力。本步骤共10s，其中包括了SRV打开的6s。

第三步：TEST B。TEST A结束10s后TEST B开始。TEST B将监视P2压力，确保燃气控制阀和放空阀严密。如果在10s内，P2压力下降超过了0.9732%的P2记录压力，机组跳闸。否则，TEST B成功结束。此时燃气放空阀打开，P2压力卸掉。30s后，泄漏试验结束

由于我厂没有ASV阀，因此在泄漏试验中，减少了TEST B结束后再次开、关SRV的步骤。

2.3 事件原因分析

2.3.1 报警解释：①L96FGDIFF_AL：（气体燃料压力变送器偏差大故障 ，在泄漏试验进行至开启SRV阀步骤时，|FPG1-FPG2|>20psi）；②L86GLTB_ALM：泄漏试验B失败（GCV/排空阀故障），泄漏试验B开始后，P2<0.95*P2锁定值（P2锁定值=SRV阀门开启后的P2值）。

2.3.2 L96FGDIFF_AL报警由于速比阀未开启所致，速比阀未开启并不直接影响泄漏试验程序，而是由于P2压力非常低，在泄漏试验程序B执行时，压力轻微波动导致泄漏试验不成功。

2.3.3 速比阀未开启原因：查看历史记录，阀门指令均已发出，第一次启动未正常动作，而后对速比阀进行传动正常；第二次启动仍未动作， 再次对阀门进行多次开关传动后正常，可判断为阀门存在卡涩或伺服阀存在问题。

2.3.4 泄漏试验B失败原因：产生泄漏量原因为燃料控制阀或放散阀存在内漏。

2.4 暴露问题：油质监视指标不够全面；设备管理人员对设备了解不够全面，取法及时掌握设备异常问题。

2.5 防范措施：对速比阀、燃料控制阀进行定期传动，根据传动指令与阀位偏差情况，对阀门进行整定；继续加强油务监督管理，按照相关规程进行相关检测、检验，对油中杂质进行定性分析，以便采取针对性措施；定期对速比阀、燃料控制阀伺服阀滤芯进行检查，尤其是在当油质发生明显劣化情况下必须对滤芯、伺服阀进行检查；建议加装在线滤油系统，提高油品质。

3、结语

燃气轮机是关系到国防、能源、交通、环保等国计民生，有巨大发展前景的高技术产品，西方国家把它作为国防安全、能源安全和保持工业竞争力，具有战略意义的国家级关键产业。因此燃机很多的核心制造技术、控制方法都是保密的。我们只有通过不断的积累经验、学习探索，努力提高工业制造水平，攻克各项技术难关，打破国外的技术垄断，才能更有利的发展燃机技术。

参考文献：

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

[2]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）[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M].北京：中国电力出版社，2003.

作者简介：张鑫（1988-），男，内蒙古巴彦淖尔人，本科，浙江大唐国际江山新城热电公司，助理工程师。研究方向：燃气轮机集控运行。