吕铁鑫
北京市京能高安屯燃气热电有限责任公司 100024
摘要：燃气发电机组在运行中能量损失较小,不会对环境造成严重污染。该机燃料除天然气外,还含有多种有害气体,运行过程安全环保,有效减少污染物排放,符合热电联产要求,应用前景十分广阔。天然气发电机组在运行过程中, 应采取有效措施进行预防,并对故障及时进行处理和解决,尽量避免天然气发电机组出现故障。
关键词：燃气；发电机组；故障；防范建议
燃气发电组是一种新型和有效的电力设备，在其应用的过程中具有了高效性、环保性的特点，在以有害气体、天然气等多方面的燃料有效应用的过程中，营造了安全、稳定、高效的运行环境，实现了热、电联产的基本需要，具有着十分广阔的发展前景。当前已经在大型的机组和发电厂中有所应用，在其实际的控制和全方位的提升过程中，应该进行有效的故障处理的工作，避免机组故障的发生。
1.天然气发电机的常见故障与诊断
1.1负载带不足和摇摆
如果在运行过程中燃气发电机组的实际负荷值达不到负荷指令的100%,可以观察排气阀和排气管是否正常工作,如果排气管或排气管出现异常,说明是排气管堵塞造成了负荷的异常摆动;如果排除故障,≥50 kW,可能出现因为负荷摆动等带来的一系列的影响。（1）负荷摆动的过程中出现不满意的原因主要是包括了多缸或者单杠不点火的现象，后续的机组温度比较低，也出现了热值过高或者过低的现象，整体需要修正或者一系列的部署工作。另外，机组的空滤系统和燃滤系统出现了堵塞的现象，也对于整体的工作产生了影响。在发生故障的时候，要进行及时和有效的处理工作，先观察进气歧管压差,观察压缩机的排放压力,如果压力压差低于正常值,说明旁通阀出现卡涩,需要进行及时的调整和有效的提升工作，需要进行油门移动工作。第二，在观察排气管和排气阀等出现了异常现象，就表明是出现了排气管堵塞的现象，当油门开启指示已经达到了最大值的时候，负荷相对而言也是比较大的，可以更换三通阀。检测功率信号和感测装置,如果感测装置不能满足实际功率,应更换感测装置;检查计量阀测得的气体压力差和压力是否正常,同时观察空滤和燃滤情况,如果压力差和燃滤不正常,应及时更换相应装置。另外,还可以检查热值,排气温度和浓度,并调整热值。
2.缸套水温异常
缸套水温异常主要表现为:水温过低或过高,水温异常可导致机组不能正常工作,严重时,自动控制模块(ECM)会强制机组停机。(1)节温器、缸套电路、水温传感器和加热器发生故障时,可以造成水温过低;缸套电路发生故障,水温传感器发生故障,散热风扇一旦发生了故障，就会造成水箱积尘的现象，后续还有可能出现了缸套漏水和水温过高的问题。（2）由于水温低发动机的正常启动造成了影响，应该进行重点的继电器、温度控制看和加热器方面的检查，如果出现了异常，后续应该进行相关附件的检查，也可对电路图和传感器装置进行检查,如发现有故障,应立即采取更换电路图和传感器等措施加以排除。另外,如果检查时发现节温器处于开启状态,直接将节温器关闭即可。由于缸套水温过高,故障发生时,应先检查散热片和散热片上的电机,如果散热片上有大量的灰尘,就冲洗水箱,如果马达不能正常转动,就检查散热片和电机,查明故障原因后,再进行修理或更换。如果检查水箱后未发现漏水,再检查节温器,更换不能正常工作的节温器。另外,在更换有故障的传感器时,要对水温传感器的回路状况和它的外观进行检查。
1.3排气温度的异常和启动困难
如果单元内的 ECM发出排气温度异常警报,表明单元内的排气温度太高或太低。(1)气缸压力低,排气线束和感应装置出现了失效的现象，也就会造成严重的点火不正常的现象，后续的排气温度受到了影响，点火也就出现了异常现象，包括高压不正常、火花塞不正常的现象，当表面和顶塞上出现了大量沉积物的现象，机组将会在过载的情况下，出现了排气管堵塞的现象，排放的温度是比较高的。（2）当排气温度比较低的时候，需要进行高压包和火花塞的检查工作，异常情况时进行有效的更换点火线束的方法。也进行传感器的正常运行状态的检查工作，避免更深层次的故障，进行互换接线试验的方法，排除相关的故障。因此，对于不同的故障情况都需要进行不同的检查和分析的工作，选择不同的方法进行有效的控制工作，做好针对性的处理工作，保证机器系统稳定的运行状态。点火机系统不正常,来气压力过小,电机损坏,电路不通畅,电缆损坏,电池容量不足,都会导致点火机难以启动。在出现故障后,首先检查电机、点火系统等是否完好,同时观察电池容量是否足够,检查后可根据故障原因进行相应处理。
1.4燃气发电机不能启动
起动过程中,常出现电机起动时无转速,电池电压恒定,盘车有速度,而机组难以起动的现象。这种现象的出现可能的原因是电池容量不足，也就造成了连接线的电缆出现了损害的现象，后续也有可能造成电火花的系统失效，起动电机故障,起动压力不足等。在具体的判断步骤中，需要进行电池容量大小的检查、在进行继电器的连接状态，持续性的做好全方位电路和连接线的检查工作，进行电动机的工作状态的分析，以及燃油检查工作。及时利用了压力调节的方式进行快速的阀门关闭的相关工作，保证正常的工作状态和水温的要求。
1.5发生爆炸现象
控制器出现了报警的情况，就是表示单缸应发生了不良现象，不能进行及时和有效的工作。造成这种现象的原因主要就在于进行加热值设置不合理的现象，也出现了校正系统方面的误差。当出现了爆震传感器系统的故障或者出现了温度过高的现象，或者是燃气室的入口或者活塞顶部出现了积碳的现象，也就造成了一系列的问题。在进行诊断和检查的工作过程中，需要进行温度标准的检查和有效的分析，也进行气温温度的控制，做好热值和气体浓度的检查工作，对于热值进行全方位的分析，保证修正系统的有效性，以防止其出现了爆震的现象。在重新安装了传感器的情况下，需要进行全方位的故障分析工作，也进行有效的插头检查等，及时做好气缸内、气门、气门座的积碳检查。检查气缸内是否有漏气现象,如无异常,可进行拆缸检查。
2.预防措施
2.1加强日常巡视
每天定点巡检,重点检查各机组参数,上位机系统可设定报警值。着重检查燃气发电机的转速,频率,输出电压,功率,油压,冷却水温度和蓄电池电压等参数。在现场观看了燃气发电机冷却风扇的工作情况,冷却水管道和润滑油管道的漏油情况,同时观看了机油液位和冷却水液位。燃气发电机在现场辨听时有无异常声音。手持式测温枪测量冷却风机的电扇外壳和汽缸的温度。
2.2日常维护工作
在日常维修中,检查燃气压力是否符合说明书规定的标准。进行下一步的油底壳内部的油液表面和油质情况的有效分析工作，补充其达到相应的刻度之上，也进行水箱水位的有效检查的工作，防止其在冷却的过程中出现了缺水的现象。对于油水分离器和内部的残留物进行有效的清洗工作时，冬季应该防止出现了结冰的现象，也就在检修的过程中避免其漏油的问题，保持外部的高度整洁的程度。也对于机组内各个部位的附件进行检查和机械连接作用的有效分析工作，保证其指标的正确程度。在规定时间内完成操作记录,包括:每班的开始和结束时间;所有仪表的读数记录;所有动力装置的使用情况;气体、润滑油和冷却剂是否有泄漏或超耗现象;排气孔的颜色和有无异常声音;故障前后及处理意见。
2.3做好一级技术维护
每100小时或每隔一个月对机组进行一次一级技术维护。按照要求进行日常维修工作。维护蓄电池,加入补充液,充电。核对三角橡胶带的松紧度。需要拆下机身进行窗盖板的检查工作，进行粗滤网弹簧锁和滤网的清洁工作，进行全方位的清洁。清洁空气过滤器，清洗机油过滤器、离心过滤器,间隔200 h。清洁冷却水散热器并检查发电机内部线路的可靠性。
2.4做好二级技术维护
每隔六个月,应对机组累计运行500小时进行二级技术维护。二次技术维护前,必须完成一次技术维护中规定的项目。检测火花塞,清除积碳,调整0.6毫米的间隙,检查气门间隙,点火时间,如有需要可调整。检测进料和排放阀的密封状况,检查气缸套密封圈的密封情况。查看润滑油冷却器和冷却水散热器是否有漏水或油污。检查连接螺丝,曲轴螺母,气缸盖螺母等,确保电器设备无烧损现象,各接线接头牢固。清洁润滑油管道,包括油底壳、润滑油管、润滑油冷却器等,清洁冷却系统的水道,清洁机组控制屏的灰尘。
2.5做好三级技术维护
单元累计运行1000-1500 h或每隔一年,应对机组进行三级维护,进行连续的二级和三级维护的工作，也对于机缸盖进行有效的磨损检查的工作，对于活塞杆进行磨损检查的工作，对曲轴组件、传动机构、气相装置、机油泵、低速泵、起动马达、保护罩等进行检查。验证报警系统,也做好发动机和发电机的有效检查的工作，进行累计了2000小时以上的检查工作，从而进行气门座的拆检工作。在不同的维护工作过程中，需要按照相应的标准和其他的工作要求等进行有计划地工作，合理的使用相关工作步骤等，进行有效的检查和分析工作，拆除后的步骤应该全方位的清洗工作，做好防锈油的涂抹工作。注重相对位置的精准性，做好装配间隙和其他方法的调整性的工作，保证机组的完整程度。
2.6其他预防措施
为有效地预防燃气发电机组的故障,可在实际工作中采取如下措施:需要对于燃气发电机组的工作原理等进行全方位的分析工作，了解系统内各个部位的工作条件和相互的作用原理，进行机组结构的有效环境和相关环境的故障分析以及预防措施的固定工作。包括维修措施和维修方法等,以达到主动预防机组故障的目的。在使用过程中要严格按要求使用机组,有效地管理各种运行参数,避免因不合理的操作和参数设置而造成故障。积极总结故障产生的原因、表现,优化各种故障诊断技术,以便快速地诊断出可能出现的故障,争取在故障发生前采取有效措施加以处理,把故障消灭于萌芽状态。另外,还要注意加强对机组的安装管理。
2.7分析事故记录
燃气发电机组在生产运行过程中难免会出现意外停机现象,对故障问题的准确判断与生产运行活动性密切相关，燃气机组的运行过程中需要将故障的原因进行分类和总结的相关工作，做好紧急事件的处置卡的相关工作，针对于不同的操作类型和部件等进行及时更换的工作。在长期的意外和故障经验的有效处理的过程中，相关工作的能力大大提升。
2.8加强人员培训考核
加强站内人员的全方位理论和技术水平的提升工作，将意外停机事件的应急响应工作能力和机制的有效性大大提升。在专业岗位培训和相关的绩效考核工作过程中提升工作人员的专业实力。也在日常的工作过程中进行全方位的分析和控制工作，定期进行全方位的经验交流和有效的分析工作，将相关经验分享，也就提升了工作的有效性。
结论
综上所述，在实际的运行过程中燃气机组的故障种类多，在其保养和维修的过程中需要更多的专业理论和实际的操作技巧进行有效的支撑性工作。还需要在日常工作中，做好全方位的分析和管理工作，提升处置和处理的工作能力，减少机电故障的停机时间，避免更大的损失。
参考文献：
[1]王军.燃气发电机组故障分析及防范措施[J].机电信息，2019，（3）：41-42.
[2]赵永城.浅析燃气发电机组故障诊断的原则、步骤和方法[J].煤炭技术，2019，（6）：44-45
[3]金文，陈长征，金志浩等.燃气轮发电机组多故障诊断的物元分析方法[J].中国电机工程学报，2019，27（17）：57-60..
[4]张剑锋.信号干扰对燃气发电机组故障判断的影响[J].山东内燃机，2019，（4）：70-72.