導語：燃氣發電機組故障防范措施一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：以燃氣發電機組故障作為切入點，詳細闡述缸套水溫異常、啟動困難、排氣溫度異常等典型故障問題的表現征兆及產生原因，并提出機組故障的有效防范措施。旨在降低燃氣發電機組故障率，預防和減少一部分故障問題出現，保證機組安全、穩定運行，在生產活動中發揮出應有作用。

關鍵詞：燃氣發電機組；故障問題；原因；防范措施

燃氣發電機組作為一種新型發電機組，以天然氣和部分有害氣體作為燃料，具有節能環保、發電質量高、噪聲低、發電成本低廉的優勢，逐漸取代了傳統的燃油機組和燃煤機組，得到廣泛應用。然而在機組運行期間常出現故障問題，設備運行管理水平和故障處理能力有待進一步提升。

1燃氣發電機組的常見故障及產生原因

1.1缸套水溫異常

缸套水溫異常故障的表現征兆為ECM控制模塊或是上位機在燃氣發電機組運行期間上報缸套水溫報警信號，主要包括“缸套水溫度高”“缸套水溫度低”2種信號，并在機組發出警告后的一段時間自動切換至停機狀態。其中，缸套水溫過高故障的產生原因包括冷卻水管路結垢堵塞；冷卻風扇電機損壞或停止運行；水管路接頭部位滲漏；溫度傳感器故障或監測精度下滑；節溫器故障失效；長時間未補注冷卻水，因冷卻水液位過低而影響冷卻效果。而缸套水溫過低故障的產生原因包括加熱器故障失效、溫度傳感器失效、未及時關閉節溫器裝置、電路故障等[1]。

1.2啟動困難

啟動困難故障的表現征兆為下達機組啟動指令與通電運行后，發動機無轉速、在電壓穩定且存在盤車轉速情況下無法啟動設備。這一故障產生的主要原因包括電纜斷路、來氣壓力值未達到啟動標準、啟動馬達裝置故障失效、電池容量不足、火花塞受潮或端部孔隙堵塞、蓄電池電壓無法帶動馬達啟動（氣動馬達為壓縮空氣，壓力低無法帶動馬達）、高壓包短路和啟動電路不通等。例如，當火花塞處于潮濕狀態下，無法有效將高壓電引入燃燒室內產生火花，導致點火系統失效，電機無法正常啟動。

1.3排氣溫度異常

排氣溫度異常故障的表現征兆為ECM控制模塊上報“排氣溫度過低”或是“排氣溫度過高”的故障代碼，表明燃氣發電機組運行期間的實時排氣溫度超過安全閾值，處于失控狀態。其中，排氣高溫故障產生原因包括氣缸活塞頂部與氣門座上部堆置過多沉積物、排氣阻力值超過允許上限、機組長時間處于滿載運行或是過負荷運行狀態、排氣管堵塞。而排氣低溫故障的產生原因包括火花塞與點火線束等點火系統裝置處于異常狀態、溫度傳感器連同配套線束失效、實時缸壓值較低。

1.4爆震

爆震故障的表現征兆為控制模塊上報“單缸爆震故障”信號，或是在機組顯示屏、系統操作界面上彈出對應故障代碼，且機組在出現爆震故障后將切換至停機狀態。故障原因包括實時進氣溫度過高、機組未處于100%修正系數運行狀況、氣缸燃燒室內滯留過多積碳、點火提前角過大、爆震傳感器失效、冷卻水溫度超標、空燃比失控。例如，因點火提前角過大，在機組運行期間，在活塞抵達上止點前引燃燃氣，致使活塞壓縮沖程期間產生過高壓力值，在壓力值作用下干擾活塞沖程，最終出現爆震故障[2]。

1.5負荷帶不滿或擺動

負荷帶不滿與擺動故障表現征兆為向機組下達100%負荷運行命令后，實際負荷并未達到這一標準，或是在油門開度調整至最大使得機組負荷擺動幅度超過±50kW范圍。這一故障的主要成因包括油門卡澀與計量閥件卡澀、熱值修正系數未保持100%、排氣堵塞不暢與進氣不暢、功率傳感器故障失效、因排氣溫度不達標使得單缸或是多缸處于不點火狀態、產生過大進氣歧管壓差值和燃濾異常等[3]。

2燃氣發電機組故障問題的有效防范措施

2.1做好日常巡檢維護工作

為維持燃氣發電機組的良好運行工況，及時發現故障問題和異常運行狀況，需要建立長效的維護保養與巡檢制度，做好日常巡檢及維護工作，工作人員嚴格遵循廠家提供的燃氣發電機組維護保養手冊要求，按規定每日檢查機組運行工況、清理殼體表面灰塵污漬、更換老化磨損部件、記錄機組運行參數、編制巡檢日志和上報機組故障問題。一般情況下，燃氣發電機組的巡檢維護內容及流程步驟為目視觀察機組表面潔凈情況與運行工況，擰緊地腳螺帽、飛輪螺釘等緊固件，清理表面灰塵污漬，測量各處進/排氣門間隙值是否達標，利用盤車裝置轉動曲軸來檢聽各缸基件運轉聲響和判斷曲軸轉動情況，在關閉減壓機構后搖動曲軸檢查氣缸漏氣情況。其次，檢查全部管路的氣密性與燃氣、冷卻液、廢氣、潤滑油和吸入空氣等種類介質接口情況，檢查轉速調節控制桿是否靈活，測試監控裝置、遙控器與關閉裝置功能，通過加注接頭加入冷卻液和添加劑，在冷卻泵運行期間通過排氣管排出冷卻液容納腔內空氣，重復檢查冷卻液液位。再次，在燃氣發電機組內添加潤滑油，使用量油尺來測量油位，配合TEM系統補充潤滑油，在油位過低時，監控系統將發出不允許啟動、關閉發動機的指令。最后，在發動機啟動前，開展預潤滑作業，提前啟動預潤滑泵，在預潤滑過程完全結束后，再行啟動發動機。

2.2組織預防性檢修

根據燃氣發電機組保養手冊要求，定期將燃氣發電機組拆解為若干部件，逐項檢查各部件老化磨損程度，清理部件表面灰塵油污，更換磨損嚴重與變形扭曲的部件，在部件表面均勻涂抹防銹油，以及更換失效的水泵水封、缸套水溫度傳感器、節溫器、啟動馬達等裝置。確定無誤后，按順序將部件組裝為完整的燃氣發電機組，詳細檢查各部件安裝情況、相對位置與間隔距離，通電開展功能性試驗，觀察機組在不同工況條件下的運行狀態，在試驗通過后，即可完成預防性檢修工作，將燃氣發電機組投入使用。此外，綜合分析燃氣發電機組使用年限、歷史運行工況、故障出現率等因素，實施分級技術保養制度，不同級別的拆機檢修內容、流程步驟有所不同。在起到理想預防檢修效果的同時，減輕機組檢修工作量，避免因頻繁開展拆機檢修工作而干擾到燃氣發電機組的正常運行。例如，以累計工作時間作為分級標準，在燃氣發電機組累計工作時間到達100h后，即開展一級技術保養工作，在機組累計工作時間到達500h后，開展二級技術保養工作，在機組累計工作時間達到1000h或1500h后，則開展三級技術保養工作[4]。

2.3采取多元化故障診斷方法

綜合運用部分停止法、對比法、儀器診斷法、拆檢法、試探法等多項故障診斷方法，以此來突破單一診斷方法的局限性。其中，部分停止法是在機組運行期間停止一處或多處裝置的運行，觀察機組運行狀況是否發生變化或是消失故障外在征兆，以此來確定故障大體位置。對比法是直接更換節溫器、溫度（轉速）傳感器、啟動馬達、電池等可能出現故障的部件裝置，對比裝置更換前后的機組運行情況，如果機組恢復正常運行狀態，表明所更換裝置是主要故障點。儀器診斷法是使用壓力表、燃燒分析儀、機油檢測儀、測振儀等儀器設備來測量燃氣發電機組運行參數，對比測量值與對應參數指標，根據二者偏差情況來判斷故障類型、鎖定故障點，如使用測振儀來檢測機組各部位發出噪聲與扭振信號，使用機油檢測儀來檢測油樣中各類金屬元素的含量，在鐵元素含量超標時大概率出現氣缸套過度磨損故障，在鋁元素含量超標時大概率出現活塞拉上故障。拆檢法適用于常規診斷方法無法確定故障類型的情況下，由工作人員將斷電、停機的燃氣發電機組拆解為若干部件，逐項檢查各部件運行工況，如油缸活塞環開口位置、氣缸活塞頂部沉積物、冷卻水管路、爆震線路及插頭等，以此來確定故障類型、鎖定全部故障點和發現其他隱性故障，此項方法的診斷效率較低，但診斷精度相對最高。而試探法是對燃氣發電機組運行狀態和參數進行適當調節，觀察調節前后機組整體工況和局部工況是否出現變化，從而判斷故障類型[5]。

2.4制定燃氣發電機組應急檢修預案

針對缸套水溫過高故障，依次檢查散熱裝置電機、節溫器、溫度傳感器及電氣回路的運行狀態，及時更換轉動異常的風扇電機、全新節溫器和溫度傳感器，如果一切正常，則對運行負荷進行下調處理。而對于缸套水溫過低故障，如果水溫低至機組無法正常啟動，則優先檢查加熱器、停機繼電器和溫控開關裝置，更換異常裝置或部分配件，隨后，依次檢查傳感器、電氣回路和節溫器是否存在故障問題，更換失效裝置、配件。針對機組啟動困難故障，檢查電瓶充電量是否充足，對電瓶進行充電處理或更換足電電瓶，檢查與緊固電瓶線與插頭。而在存在中間繼電器失效、啟動按鈕與啟動回路接觸不良問題時，則更換全新的中間繼電器與啟動按鈕，處理啟動回路接觸不良部位。針對排氣溫度異常故障，如果機組運行期間的排氣溫度過低，則重點檢查火花塞和高壓包部件運行工況是否正常，必要時更換全新點火線束，并采取互換接線試驗法來檢測排溫線束和傳感器工況，根據檢測結果排除故障或是更換全新裝置。而在排氣溫度超標時，重點檢查排氣壓力值，壓力值超標則表明排氣系統被堵塞，疏通堵塞部件和下調發電機負荷至額定值即可。針對爆震故障，率先測量進氣溫度值，如果進氣溫度遠超出額定閾值，則按照燃氣溫度超標故障進行排查，依次檢查熱值和來氣濃度是否匹配、熱值修正系數、傳感器檢測數值是否準確、觀察氣缸與氣門座部位是否分布積碳并加以清理、測量氣缸內部泄漏量，根據檢查結果，將熱值修正系數調整至100%、更換失效傳感器與泄漏氣缸。針對負荷帶不滿與擺動故障，率先檢查進氣歧管壓差值是否超過額定值，根據檢查結果判斷是否存在油門卡澀、旁通閥卡澀與零點漂移問題，針對性采取活動油門、緊固閥瓣等處理措施。隨后，進一步檢查排氣管路、三通閥的運行工況，在管路堵塞和負荷異常擺動時則更換三通閥與疏通堵塞管道。最后，檢查燃濾、空濾情況與測量燃氣壓差值，更換堵塞部件與全新計量閥，再將熱值修正系數調整至100%。

2.5搭建燃氣發電機組狀態監測及故障診斷系統

首先，在機組狀態監測方面，憑借系統強大的邏輯運算和數據處理能力，定期開展燃氣發電機組狀態預測試驗，根據已掌握的歷史運行數據、故障檢修報告、設備運行年限、各類故障出現率、故障出現前后參數波動幅度等資料，模擬未來一段時間的燃氣發電機組運行工況。根據機組狀態預測結果，幫助工作人員提前發現可能出現的機組故障問題，依托預測報告來確定故障類型、深入分析故障成因、采取相應措施規避故障出現。其次，在故障診斷方面，系統有著大量自檢信號，在機組設備運行期間出現參數大幅波動、參數超限、實時參數和預期值產生過大偏差等情況時，由系統自動發送報警信號，溯源分析異常情況出現前后的機組運行參數，從而確定故障類型、鎖定故障點位置，在操作界面上顯示故障代碼和生成故障自診斷報告，便于后續人工診斷、現場檢修工作開展[6]。

2.6做好運行環境管理工作

外部環境是燃氣發電機組運行狀態的重要影響因素，惡劣環境條件會干擾機組運行狀態，這也是部分故障問題反復出現的主要誘因。因此，為保證燃氣發電機組安全、穩定運行，必須做好運行環境管理工作，為機組營造一個適宜、穩定的工作環境。首先，燃氣發電機組車間嚴格按照防爆車間進行管理，對照明燈具、開關裝置、線路等電力電器設備采取相應的防爆措施，避免出現電氣火災，如線路短路、絕緣失效而釋放熱量與形成電弧。其次，定期清理車間地面、墻面與頂棚等部位的灰塵雜物，要求車間環境寬敞明亮，安裝通風換氣設備來改善車間條件。最后，在車間內多點安裝可燃氣體報警裝置，對所使用燃氣提前進行脫硫、脫水和除塵處理，確定燃氣含硫量小于0.25m3后，再將燃氣投入使用。

3結語

綜上所述，為切實滿足日益提高的燃氣發電機組可靠性要求，避免在機組運行期間頻繁出現各類故障問題和干擾運行狀況。工作人員需要對燃氣發電機組故障問題予以高度關注，全面掌握常見故障問題及產生原因，落實上述故障防范措施，在其基礎上制定完善的設備運行管理模式和長效維護保養制度，掃清燃氣發電機組大規模應用推廣期間遇到的阻礙。

參考文獻：

［1］徐太貴.燃氣發電機常見故障及原因分析［J］.流程工業，2021（1）：36-37.

［2］呂先亮，楊恩寧，羊朝輝，等.燃氣發電機組啟動失敗的原因分析與處理［J］.機電信息，2020（20）：17，19.

［3］趙永城.淺析燃氣發電機組故障診斷的原則、步驟和方法［J］.煤炭技術，2013，32（6）：44-45.

［4］朱奕霖，孫艷彬.探討燃氣發電機組故障及其相應的防范措施［J］.科技與企業，2015（1）：235.

［5］陳東峰.G3520燃氣發電機組的常見故障及排除［J］.科技與企業，2014（17）：320-321.

［6］安維崢.燃氣發電機組狀態監測及故障診斷監控系統研究［J］.自動化博覽，2013，30（5）：68-69，77.

作者：張荷建 單位：山西蘭花大寧發電有限公司