G3520燃气发电机组的常见故障及排除.docx

陈东峰太原理工大 陈东峰 太原理工大学电气与动力工程学院 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 山西晋城 048000 【摘要】燃气发电项目是近年来兴起的煤层气综合利用的重要方式之 一，其对于提高能源的综合利用水平和环境保护都具有重要意义，其中燃 气发电机组是这一项目的核心、是电厂正常运行的关键。本文结合自己在晋 城煤业集团的工作经验，对于燃气发电机组的常见故障的现象、产生的原 因以及排除措施进行了简要分析。 【关键词】燃气电机组；原理；故障；诊断；排除 DOI:10.13751/j.cnki.kjyqy.2014.17.177 一、前言 晋煤集团早在2000年就利用WJ6G1型瓦斯发电机组建成投产了一 座15MW的发电站，开创了瓦斯发电的先河，随着煤矿年产量的不断增 大，瓦斯气的产量也逐年增加，晋煤集团在此基础上，不断积累经验， 调查研究，攻克技术障碍，采用美国卡特彼勒公司生产的G3520C燃气 发电机组，先后建成投产了沁水晋煤瓦斯发电有限公司，王台热电有限 公司，成庄瓦斯发电厂等瓦斯发电厂，形成了以沁水晋煤瓦斯发电有限 公司为龙头的瓦斯发电集群，总装机容量189MW，实现了燃气—蒸汽联 合循环发电，同时燃气发动机的缸套水实现供热供暖，实现了资源的综 合利用，在有效保障各大煤矿的安全生产的同时，还收获了良好的经济 效益、社会效益和环保效益。 二、燃气发电机组的工作原理 G3520C燃气发电机组原动机为活塞式四冲程内燃发动机，20缸V 形排列，涡轮增压后冷却进气（其工艺流程如图1所示）。瓦斯气经过滤 清器 过 滤 后 依次经 过 调 压阀，快 速切 断阀，计 量阀 与空气混合， 混合气 经 过 涡轮增压后进 入发 动 机 的 气缸。在气缸 盖顶部设置有 火花塞，混台 后的瓦斯气经 火花塞点火后 在气缸内爆燃 做功，推动活 塞在气缸内移 (二)故障产生的常见原因分析。(1)操作原因。主要的误操作主要 有：1、由于启动时间过长或连续数次启动造成马达烧坏以及机油量或 冷却水量不足造成拉瓦拉缸。2、发电机组急停后没有马上进行盘车泵 油，由于摩擦面供油不足出现的抱瓦拉缸。3、在没有进行预润滑的情况 下启动机组而造成的零部过量磨损以及造成涡轮增压器寿命缩短。(2) 维护保养的原因。1、没有按要求及时更换机油或使用指标超标的劣质 机油，造成机油量严重不足或恶化变质而造成润滑能力降低造成异常 磨损而产生的事故。2、没有对机油滤清进行及时更换使得机油滤清器 堵塞从而使其失去作用，这种情况下没有经过过滤的机油不但会降低润 滑效果还会造成零件的异常磨损。3、没有及时更换燃气滤清器或空气 滤清器使进气阻力增大，由于燃料供应不足，不但会造成功率下降还会 造成缸温排温增高等的故障。4、气门间隙调整不在运行范围内，导致气 门敲击或摇臂受力断裂等。(3)日常修理的原因。由于日常修理方法不当 造成发动机故障的主要表现有：1、日常维修安装时活塞环位置安装错 误造成的窜机油窜气问题；2、齿轮安装错误造成啮合不当造成的配气 不正时而引起气门碰活塞。3、密封部件没有安装或安装错误或密封部 件的螺母没有扭紧造成的水油渗漏现象。 (三)故障诊断的原则：(1)从发电机的工作原理与结构进行分析。由 于发电机组的内部结构十分复杂，为了快速确定故障产生的部位及原 因，分析故障时首先应从故障的现象和性质结合工作原理来确定是哪 一功能区域的问题，然后再对造成故障的是哪个部件、零件进行具体分 析。(2)由现象到本质。一旦机组出现故障，不应只注意表面现象，要从 表面现象入手进行深入分析，通过机组的各类运行数据入手，思考造成 这些现象是深层原因，然后再去寻找出现故障的具体部件。(3)对造成故 障的可能原因进行先易后难得逐一排查。产生故障的原因可能有多种情 况，如何快速正确地锁定故障的原因及发生故障的部件，在原因分析时 应该先分析表象在分析深层原因，先检查简单的容易检查的因素，再排 查复杂的不容易排查的因素。(4)分段分析原则：很多机组故障表面上看 比较复杂，但认真分析还是有一定的规律可循的。一般造成故障的主要 因素只存在于其中的某一个系统，因此在故障分析时可以采用分段分析 的原则，首先锁定故障发生的系统部位，再在这一系统中深入分析，即 可快速锁定故障原因。 (四)故障诊断的步骤。(1)故障诊断。通过机组的配套ET对有关参 数进行检查，对于发生故障发生机组所有异常现象掌握清楚，并进行以 下问题的分析与查证：查阅检修记录，机组经过哪些相关的维修或保 养；是否曾经发生过相似的故障，是怎样解决的；机组的运行环境是否 有变化。(2)故障定位。在对机组故障进行诊断的基础上，对造成故障的 原因进行具体分析以确定故障发生具体部位。(3)故障检查。在故障定位 以后，对相关的部位和部件进行检查，以确定故障