刘波
摘 要：在燃气机领域中，9E型燃气轮机压气机是比较先进的一种设备，其在生产过程中进行应用能够为企业带来一定的经济效益。9E型燃气轮机压气机在使用过程中会出现一些运行问题，尤其是出现叶片断裂的问题，这样不仅会导致设备的正常运行受到了很大的影响，同时，也会导致企业生产经营问题受到很大的影响。文章对9E型燃气及轮压气机的故障进行了分析同时，对其出现的叶片断裂问题也进行分析，希望在以后的生产经营过程中能够采取必要的措施对其进行相应的处理。
关键词：9E型；燃气轮机压气机；叶片；断裂
燃气机发电机组是一种新的动力机械，其在使用过程中对能源消耗非常少，同时，也是一种新型环保能源动力机械，因此，在生产中获得了广泛的应用。发电机组在开始使用的时候主要利用的能源是燃油，但是现在是以天然气为主，对燃气轮机机组的装机容量进行了提升，同时，在启停速度以及效率方面都进行了提升，在发电行业发展过程中获得了较好的发展。
电能是人们生活工作中使用的重要能源，而且，在经济社会不断发展过程中，人们对电能的需求量也在不断的提升，因此，电力企业在发展过程中要对发电机组的容量进行提升，同时，对发电机组的运行状态也要进行很好的掌握。燃气轮机通常是由气压机、燃烧室以及透平等部分组成，其在运行过程中，空气经过压气机的入口进入到压气机中，在经过压缩提高压力以后将其排入燃烧室，这样在经过混合燃料燃烧以后要进入到透平中，在这个过程中高温高压燃气能够在其中进行膨胀，然后将燃气转变为运动的能量，最后转化为机械功。压气机在运行过程中，大部分的机械功可以用来推动压气机，同时，也能对燃气机的运行进行保证，这样能够更好的将剩余的机械工进行输出，推动发电机产生电力。
在燃气轮机压气机中，叶片是非常重要的零件，同时，其对燃气轮机整体功能的发挥和使用安全性有很大的影响。因此，燃气轮机对叶片的材料、形状、尺寸以及流体动力学都提出了很高的要求，但是，因为在使用过程中，受到使用时间的限制，其在长期运行过程中一定会产生破损的情况，在情况比较严重的时候会出现裂纹。文章对叶片长期使用受到的损伤问题进行了分析，希望在以后的生产过程中能够采取必要的措施对出现的问题进行避免。
1 9E型燃气轮机压气机故障
对电厂9E型燃气轮机压气机的实际运行过程进行分析，对其轴承运行速度进行监测，通过监测可知，其运行速度出现了不断增加的情况，在经过一段时间的观察以后，这种增幅情况和设备设定的报警值之间还存在着一定的距离，因此，能够推动机组继续进行使用，但是，在这个过程中若没有采取必要的措施，这样就使得在以后可能会出现更大的问题。9E型燃气轮机压气机在运行过程中出现报警信息，在这种情况下会存在超温运行的问题，同时，设备通常能够进行自我保护，进行自动跳闸，这样会导致发电机出现短路或者是跳闸的问题。对9E型燃气轮机压气机出现的跳闸情况进行分析，发现其与正常停机惰走时间一致，这样能够得出惰走之后就是正常盘车。
为了对9E型燃气轮机压气机出现的故障进行分析，相关的工作人员对设备的燃烧室进行了检验，在启动燃烧室的过程中出现了排放管线失败的情况，同时，也出现了一些块状金属物在其中的问题，在检查过程中，发现是叶片的残片。在对叶片进行检查时，发现其中出现了比较明显的擦痕，同时也发现静叶片出现了受损比较严重的情况。对叶片进行检查，发现叶片出现断裂的位置断口非常明显，同时，很多的现象可以用肉眼进行判断，叶片在长期使用过程中出现了疲劳源较多的情况，同时，疲劳裂纹出现的面积比较大，这样就使得叶片在使用过程中出现了受损非常严重的问题。
2 9E型燃气轮机压气机断叶片进行分析
2.1 燃气轮机压气机叶片损坏原因
燃气轮机压气机叶片损坏原因很多，其中振动是主要因素。叶片振动损坏一般分为强迫振动损坏和颤动损坏。而不管是强迫振动损坏，还是颤动损坏，其都与振动力、频率阵型和振幅有关系。对于气压机来说，其气流振动力是有周期性的，但是其只有在激振力频率和叶片频率一致情况下，叶片才会产生共振。在级内叶片中，频率是分散的。当振激发生时，则会产生与同一个级别内一个或者是几个叶片相一致的频率，强迫振动损坏的产生就是由于这种激振频率过大而产生的。通常情况下，在一级叶片中，只有一个或者几个小的叶片会产生较大的强迫振动。但是不会出现相同位置和共同振动的情况，因此，一般情况下共振疲劳故障只会在少数的叶片上出现。振幅的能量通常是来自于叶片的激振，而激振的幅度一般是固定的，所以叶片的振幅一般会保持一个固定的数值，不会发生变化，并且形成恒定的振幅。强迫振动所产生的疲劳特征则主要是由于高度的疲劳而造成叶片受损，以叶片端口的疲劳狭窄为主要的表现，在气流振动力的作用下，不需要脉动则能够形成颤振，也就是说，只有在气动条件下，才能够产生颤振并且对叶片造成损坏。颤振是以振形固有频率基础上进行振动的，其振动与否与转速倍频无太大联系，只有在60%-80%速倍频下。才会发生叶片颤振。而颤振的振幅需要在积蓄达到一定程度的情况下，才能够造成振幅的发散，并且使振幅应力不断的扩大，造成叶片疲劳受损。在有些特定的情况下，同一级的叶片在收到振型、频率会同时发生颤振，但是叶片的振幅却不是完全一致的。因此这种情况下也可能造成叶片的断裂。
2.2 对9E型燃气轮机压气机故障原因进行分析
从上面叙述中可以看出本次故障源为第17级动叶片，其性质为振动疲劳断裂。检查中发现17级动叶片断裂断口特征、裂纹源部位相同，且不同叶片疲劳裂纹扩展也相同，其叶片断裂口一般应力疲劳断口，这就说明受力状况基本相同，其断裂性质也相同。因第17级动叶片中的多数叶片属于同时疲劳断裂，其断口疲劳源点较多.穿晶裂纹、疲劳扩展区相对粗糙，使得断裂脱落动叶片根部易产生疲劳裂纹。因此，9E型燃气轮机压气机在振动疲劳断裂和颤振断裂中，第17级叶片断裂原因为颤振的可能性较大。
3 结束语
电能的供应对经济社会发展和人们生活都有很大的影响，因此，人们在生活和工作中对电能生产的重视程度也在不断的提升，这样不仅仅是为了更好的保证人们生活质量不会受到影响，同时也是为了保证社会发展环境不会受到影响。电能生产过程中，燃气轮机的应用非常重要，而作为其中的重要部件——压气机对其运行效果起到直接的影响。压气机对燃气轮机的性能参数有很大的影响，同时，对其运行安全性也有很大的影响。在压气机中，叶片是非常重要的组成部分，其对燃气轮机的运行也有很大的影响，因此，为了能够保证电能的正常供应，对发电机组的运行状态一定要进行保证。在电力企业中，9E型燃气轮机压气机应用非常普遍，人们对其使用安全和寿命问题进行了研究，在长期使用过程中，燃气机的气压叶片非常容易出现受损严重的情况，对机组的正常运行会产生很大的影响，这样也使得电力企业的生产经营受到了很大的影响，为了能够更好的解决出现的问题，文章对导致叶片断裂的原因进行了分析，为更好的找到解决措施提供了依据。
参考文献
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