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某台燃气发生器故障分析报告 　　摘 要：针对某台已交付使用的燃气发生器，在外场运行时出现的故障进行分析。通过对故障现象的描述，故障机理的判断以及发生故障时的数据进行分析，给出了故障结论，并提出改进措施。以便于燃气发生器的故障排除，以及后续装配试车交付工作的实施。 　　关键词：燃气发生器；故障；分析；改进措施 　　1 概述 　　某台燃气发生器在厂内检验试车时，转差、振动值、功率等各项试车参数均正常，而在电厂机组运行过程中，当负荷加载到7MW时，共发出三次气动爆破音。停机后进行燃气发生器通道孔探仪检查，未发现压气机、燃烧室等部件故障，但在高压涡轮导向器叶片前端发现有带状金属物，现场无法取出，故返厂进行分解检查、排故。 　　2 厂内分解故检情况 　　燃气发生器返厂后进行大组件分解检查。分解检查发现装配在高涡轴上的调整垫圈未与高涡轴上凸台紧密贴合，有0.4mm间隙，外定位环上外封严圈从定位槽内脱落，4道外封严圈中1道从外定位环中脱出，并扭曲变形，部分内芯烧蚀消失（即通过孔探仪检查出的带状金属物）。 　　3 故检结果分析及改进措施 　　3.1 封严圈脱落 　　3.1.1 调整垫圈与高涡轴上凸台间隙 　　燃气发生器大组件分解过程中，发现高涡轴上的调整垫圈未与高涡轴上凸台紧密贴合，有0.4mm间隙。用铁锤敲击后锥体，间隙排除。分解检查锥体、调整垫圈及高涡轴上凸台配合表面光滑无异常，调整垫圈装配方向正确。由于装配过程中，高压转子与高涡转子须经15t压力压紧，调整垫圈、后锥体、高涡轴之间应处于压紧状态，此时无间隙存在（为验证此结论，已用原台机件在转子工段进行高涡、高压15t压力压紧前，将调整垫圈与高涡轴上凸台处留有0.41mm间隙，在进行15t压力压紧过程中，此处间隙排除）。造成该问题的原因应为分下前中介轴承（NO.2支点），在分解时，直接分下压紧高涡与高压的轴颈锥体螺母，此时高压涡轮垂直向下，松开螺母后，高压涡轮受重力影响下沉，后锥体因15t压力与高压转子后轴颈锥面轻微粘连，导致后锥体与高涡轴上凸台之间产生间隙。 　　3.1.2 外封严圈脱出 　　燃气发生器分解过程中发现一道外封严圈从外定位环中脱出，并扭曲变形。故障外封严圈有一处与高导挤压过痕迹，分析认为是操作者实际装配时，发现高导未装配到位，抬起高导重新进行装配，在抬起高导过程中，外封严圈脱出外定位环，而在重新装配高导时未检查外封严圈装配情况所致。为避免以后出现类似问题，装配厂今后将细化装配要求： 　　（1）装前检查外封严圈机件质量，保证外封严圈外表面无裂纹。 　　（2）在高导未装配到位后，应完全抬起高导，检查外封严圈装配情况无问题后重新装配高导。 　　（3）在高导装配结束后，用孔探仪检查外封严圈应装配到位，无脱出外定位环情况。 　　3.2 外厂机组发生气动爆破音原因分析 　　3.2.1 厂内试车情况 　　燃气发生器在厂内共进行三次试车：包括工厂试车（本次工作时间：406min）、检验试车和按照工艺卡片“关于燃气轮机机载燃油泵和燃油调节系统试车台试验的工作指令的相关规定”进行试车（本次工作时间：536min；总工作时间：942min）。 　　3.2.2 试车参数分析对比 　　复查三台燃气发生器各技术条件下的试车数据，并按技术条件分类进行对比，数据对比见表1。 　　对比三台燃气发生器的数据，本台燃气发生器在3个技术条件下的转差均与其他两台相近，无异常；在第3个技术条件下的振动值与其他两台相近，且低于振动限制值，无异常；本台燃气发生器在3个技术条件下的功率与其它两台相近，无异常。 　　综上所述，本台燃气发生器在厂内试车过程中，转差、振动、功率等相关试车参数均正常。 　　3.3 发生气动爆破音前后时刻相关数据对比 　　（1）异常声响均发生在功率为7MW以上状态，此时N1、N2换算转速分别在9380r/min～9460r/min和11560r/min～11600r/min之间，具有重复性且可多次再现，说明在该状态发生异常声响存在必然性。 　　（2）伴随异常声响存在着负荷突升现象（第三次故障时的数据不太明显，可能与历史记录的密度不足有关，估计在两个7.44之间存在一个明显的突升），而整个过程中并不存在增加燃料的动作，相反，前两次发生异常声响的过程中，因功率突升控制系统发出过减少燃料的指令，所以负荷突升只与异常声响存在必然关系。假定异常声响是一种爆燃现象，且发生在动力涡轮前后，很可能导致负荷突升。 　　（3）异常声响发生期间，燃气发生器的高低压转子转速、P2压力均有明显下降和恢复过程，而根据涡轮喷气发动机压气机喘振的理论和经验，一旦涡轮喷气发动机发生喘振则无法退出并恢复至正常运行状态，说明异常声响发生期间，燃气发生器的压气机并未发生喘振甚至失