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文檔簡介

1、9FA燃氣輪機PM1噴嘴焊縫裂紋原因分析及處理摘要：介紹了9FA燃氣輪機DLN2.0+燃燒器PM1噴嘴出現裂紋，導致燃機運行中天然氣泄漏；簡述事故原因、處理方法、更新新型噴嘴法蘭。關鍵詞：燃料噴嘴9FA燃氣輪機角焊縫裂紋天然氣泄漏1概述北京太陽宮燃氣熱電有限公司（以下簡稱京陽熱電”機組裝配有兩臺GE9FA燃機，一臺蒸汽輪機，三臺發電機，其中兩臺燃機發電機為GE制造，一臺汽機發電機為哈爾濱發電機廠制造。機組采用二拖一布置方式。GE9FA燃氣輪機的燃燒器共18個，布置方式如下圖所示：十二點方向為18號燃燒器，順時針方向依次為17號至1號燃燒器在圓周等距排開。每個燃燒器有3種噴嘴，分別為擴散燃氣噴嘴

2、D5、預混燃氣噴嘴PM1和PM4。2背景介紹京陽熱電機組正常二拖一運行期間，#1燃機透平間危險氣體探頭（45HT-5C）檢測到機組危險濃度為5%,為了進一步核實探頭的準確性，工程人員在#1燃機透平間風機出口處用專業天然氣檢測儀進行測量，發現天然氣濃度為3%，基本確定透平間內發生天然氣泄漏。由于#1燃機剛剛更換#5、#6燃燒器，工程人員很快確認裂紋位置仍然為#5、#6燃燒器PM1噴嘴節流孔板下游反法蘭區域。裂紋位置如下圖1所示：3異常原因分析由于剛剛更換過兩個燃燒器，這次又是PM1噴嘴同樣位置焊縫裂紋導致天然氣泄漏的事故，因此，此次事故與#5、#6燃燒器本身的焊接質量無直接關系，基本可以斷定：燃

3、機噴嘴PM1結構存在設計缺陷。由圖1我們可以看出，PM1噴嘴法蘭的焊縫為角焊縫，且裂紋多次出現在焊縫處，證明其角焊縫設計不能滿足現場要求。下面就角焊縫的強度進行詳細說明。燃機在運行期間燃燒器是靜止狀態的，那么我們可以認為在靜載荷條件下，角焊縫只是在切應力作用下破壞的，因此其強度應按切應力進行計算。在角焊縫中，最容易發生破壞的位置是喉部，通常以45乍為其有效面積。圖3角焊縫計算高度的定義以表示等邊二角型的直角邊，表示焊縫的計算咼度，那么可以得4處理與防范考慮到PM1噴嘴原始設計缺陷，工程人員根據以上數據計算將角焊縫改為對接焊縫連接，如下圖4。并根據現場情況做出如下整改：圖4改造后的法蘭位置（1）

4、將原始漸縮大小頭與法蘭插焊方式，改為整體鍛造而成，取消該焊縫，：將焊縫位置后移至直管部分，增加焊縫強度。（2）按照原始圖紙，將PM1管道限位裝置重新調整。（3）加強金屬監督力度，利用燃機停機機會將PM1管道及噴嘴所有焊縫進行著色探傷。（4）嚴格審查新到或返修后的重要部件的檢修檢驗報告，切實做好驗收工作。5結束語此前，GE公司在TIL（技術通報函）中已經發布過關于PM4噴嘴裂紋的問題。京陽熱電的此次事故，充分說明了國內機組在設備的使用上，不能完全依賴于進口設計，要充分結合自己現場的安裝使用情況進行必要的隱患排查及檢修。希望國內其它9FA發電公司充分借鑒京陽熱電此次經驗，避免相同問題再次發生。參考文獻王宏，徐連榮，向夏楠，王銳.DZL

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