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关于天然气供应压力低跳燃机的事件分析

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刘汉钦

摘要：全国多家9E机组具备燃油以及燃气的双燃料功能，GE在油气切换功能上也通过自动逻辑进行实现，但此项技术较少在生产中运用。多数机组都只进行停机后的人为切换燃料，加上环保方面的要求，机组燃油功能基本都是人为屏蔽的。所以为避免燃气条件不满足时自动启动燃油模式，我们应对机组进行有效可靠的屏蔽，以防止燃料基准FSR1和FSR2出现切换现象。如强制油气切换逻辑信号L43FL1_PRSET为0，增加天然气压力低报警等。使我们在有限的天然气燃料供应下尽量维持燃机火焰，以缩短故障消除后的启动恢复时间。

关键词：9E燃机；油气切换；速比阀；燃料基准FSR

：TM611.3：A：1673-1069（2016）32-185-2

1天然气压力低燃机跳机过程及分析

本厂两套9E燃机机组GT4和GT6，在正常满负荷燃气运行过程中，由于上游天然气供气问题，其快速关断阀动作，而其旁路阀未能快速全开，导致管道天然气压力迅速降低。

GT6在16：28：33出现P2压力低报警，16：28：42出现P1压力低报警，16：29：26速比阀SRV打开至95%，机组自动切向燃油系统，即执行油气切换，此后燃机负荷快速降低，16：29：26燃机出现逆功率跳闸，发电机出口开关断开，此时燃机因L4T为1而截断燃料丢失火焰，机组进入惰走。在出现P1压力低报警时运行人员手动点击预选负荷运行，降低TNR而使机组负荷下降，但因机组燃料供应严重不足导致机组负荷快速下降，靠降低TNR已经没有办法使机组正常降负荷，随后机组也出现了P252燃机功率太低不能支持TNR，TNR下降报警。重新恢复机组后再次启机，因再次出现燃料供应问题，在带到44MW负荷时机组又快速降低负荷，出现了跟第一次一样的情况，为保证GT4的燃料供给，在负荷降至6MW左右时点击手动紧急停机按钮，机组惰走。

GT4在整个P1压力下降的过程中出现的情况跟GT6基本一致但是其在负荷出现逆功率跳出口开关后并未造成熄火而惰走。因此当出现P1压力低后，FSRN由于L70L为1而下降至最低限值95%。所以在P1压力恢复时，转速又重新升至TNR为转速基准的95%后不再上升，此时为FSRN控制，为使机组升速而达到同期并网条件，运行人员进行手动点击“Speed/LoadControl”下的“Raise”触发L70R4R_CPB发出脉冲信号手动升TNR，使转速升高至100%后重新满足并网条件。

2关于燃机跳出口断路器后GT6熄火而GT4保持了火焰的分析探讨

从逻辑上可知，当速比阀开度FSGR95%导致FSGRHHX为1后延时3S则会使机组自动由燃气切向轻油的允许信号L43FL_PRSET为1，而使L43FL为1。此时机组会自动启轻油泵L4FD为1，因环保问题两台9E燃机机组实际上是被切断了燃油系统的供应的，即轻油泵电源开关是在拉出位置，经过5S延时后L20FL1X为1，自动打开了燃油截止阀VS_1（当时液压油供应是正常的）。事实也证明当GT6燃气运行一段时间后，高压燃油滤会有压差高报警L63LF3H为1，且无法复归。这表明机组在燃气运行时主雾化空气泵出口的燃油轻吹气体（约18BAR）经燃油单向阀VCK1反憋到燃油截止阀之后的管路上，在VS_1打开瞬间高压燃油滤压差高报警瞬间复归，管道上压力串至截止阀前，致使燃油截止阀前压力开关63FL_22.61BAR动作，这个条件是燃油系统投入使用的必要条件之一，即L63FL2L为0并保持着，使L20CFX为1，因L20CF1X已被运行人员强制为0，所以主燃油泵电磁离合器并未吸合，防止了主燃油泵的误转动，避免了对主燃油泵的损害。

由上面逻辑可知，L83FM经修改一直为0，所有的量均满足了气体向轻油切换的逻辑，L83FL为1，机组默认发出了增加液体燃料的指令。

当上游天然气供气不足后由于CPD和TTXM迅速降低而导致FSRT迅速变为100%，DWATT迅速降低导致FSRN为100%，从而导致FSR为100%，在没有发出汽油切换命令前，FSR=FSR2，并且并没有出现控制阀跟踪不到位的报警，可知在整个事故过程中控制阀跟踪FSR2到位，在刚开始切换时，逻辑上FSR=FSR1（液体燃料参考量）+FSR2（气体燃参考料量），在轻油燃料增加指令形成后，FSR1以3.3%/S的速率上升。数据也证明燃油旁路伺服阀电流FAL从原先的75.14%变成负值，燃油旁路伺服阀动作，FSR1的输出反馈给FQROUT从而控制燃油旁路伺服阀65FP_1的开度，控制阀开度FSG则跟踪FSR2以3.3%/S的速率关小直至全关，在跳闸前1SFSG已为7.14%并且P2压力只有11.3BAR，而燃油管路是被认为抑制的，所以这样的燃料量已不足以维持正常的燃烧，所