SolarT60Pigtail管线烧红故障分析及改造.docxVIP

林建伟许海峰张笑龙 （中海油能源发展采油服务公司 天津 300456）SolarT 林建伟 许海峰 张笑龙 （中海油能源发展采油服务公司 天津 300456） SolarT60 Pigt ail 管线 烧红故障分析及改造 【摘 要】明珠号 FPSO 于 2010 年在渤中 25-1 油田临时复产后，先后出现 3 次两台索拉透平 T60 机组在燃气模式下，燃油 pigtail 管线烧红的现象。对 T60 机组燃油 pigtail 管线烧红的原因进行分 析，通过 PCD Forward Purge 系统改造，保证在燃气模式下燃油管线内有持续的冷却 PCD 气体，彻 底解决机组燃油管线被烧红的安全隐患。 【关键词】Solar Turbine Pigtail 管线 故障分析 PCD Forward Purge 改造 的拆卸检查，确定为喷嘴故障，造成 Pigtail 管线高温（见图 3）。 0 引 言 渤海油田 Solar Turbine 机组应用十分广泛，明珠号 FPSO 共有两台 RR turbine 主机、两台 Solar T60 主机。明珠号于 2010 年 4 月在 BZ25-1 油田临时复产，由于 BZ25-1 油田用电 量比较大，所以明珠号的 4 台主机都在高负荷的运转状态下， 期间索拉 T60 先后出现多次机组燃油 pigtail 管线烧红现象： ①2011 年 3 月 17 日，Solar D 机柴油 Pigtail 管线部分烧 红，触发火气系统报警并释放 CO2，造成机组停机。经过检查发 现燃油分配器第 3 个分配头焊口开焊造成透平燃烧室高温气 回窜，致使柴油分配器及 pigtail 管线烧红（见图 1、图 2）。 图 3 结焦、破损燃油喷嘴 ③2012 年 6 月 9 日，Solar C 机 6、9 点钟位置喷嘴的 Pigtail 管线烧红，由于巡检发现及时未造成机组意外停机。 ④同时在其他油田 Solar T60、T70 机组也出现过类似燃油 环管烧红现象。 1 故障原因分析 明珠号 Solar T60 机组多次出现燃油环 管 pigtail 烧红现 象，经过现场检查和分析，主要有以下几种原因： 图 1 新燃油分配器 图 4 T60 双燃料传统燃烧系统 1.1 Solar T60 增加反向吹扫模式导致不安全因素（见图 4） 在 T60 机组多次出现燃油管线烧红现象后，我们对 Solar 公司提出了彻底更改的要求。Solar 工程师初步判断，有可能由 于再燃油模式停机或者燃油切燃气运转时，吹扫不完全燃油管 线存在残留的燃油，或者燃油阀门关闭不严存在泄漏导致燃油 图 2 旧燃油分配器 ②2012 年 5 月 01 日，SOLAR C 机柴油 pigtail 管线局部烧 红，由于巡检发现及时未造成机组意外停机。经过对 12 个喷嘴 收稿日期：2013-09-09 2013 年第 5 期TIANJIN SCIENCE 2013 年第 5 期 TIANJIN SCIENCETECHNOLOGY 创新技术 10 管线内有残留燃油，燃油在管线内燃烧导致燃油管线烧红。 因此，2012 年 5 月份，Solar 工程师对 T60 机组的吹扫模式 进行了如下更改：去掉原来 20 s 吹扫逻辑，当燃油切换到燃气 模式时，首先进行 back purge 5 s，然后进行 11 次 back purge，每 次吹扫 10 s，间隔 2 s 打开 purge valve L345-1。系统正常运行 在燃气模式时，每小时 back purge 吹扫 3 s。同时在启机吹扫和 预润滑时也进行 back purge。 这种更改增加了燃油吹扫阀门的工作次数，降低了吹扫阀 的寿命，增加了故障率。燃油吹扫阀门如果故障，发生卡死或者 关闭不严时，会导致燃烧室内的热气由 Pigtail 管线经过泄漏， 从而导致 Pigtail 管线烧红。 同时由于吹扫模式的更改，增加了燃油管线的吹扫时间和 次数，分配器和燃油管线系统会长期受到热力侵蚀，在残留燃 油和热力的作用下，燃油系统配件会更容易发生过热、腐蚀和 开裂现象，从而增大了 Pigtail 管线烧红的故障率。 因此，反吹扫模式的更改，不仅没有从根源上解决燃油管 线烧红的故障，反而增加了故障点。 1.2 Injector Cross-talk 如果燃料不符合 Solar 使用说明书要求，或者长时间没有 对燃油喷嘴进行清洗，导致燃油喷嘴腐蚀或喷嘴处出现烧焦， 就会引起不同燃烧室之间的微小的压力变化和压力不均衡，因 此燃烧气由一个燃油喷嘴经过燃油管线进入另外一个燃油喷 嘴，即 Injector cross-talk。 Injec