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GBT14099.9-2006燃气轮机采购第9部分:可靠性、可用性、可维护性和安全性.pdf

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'ICS27.040K56石F3中华人民共和国国家标准GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999燃气轮机采购第9部分:可靠性、可用性、可维护性和安全性Gasturbines-procurement-Part9:Reliability,availability,maintainabilityandsafety(ISO3977-9:1999,IDT)2006-02-07发布2006-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999目次月I]舀1范围····,,·····································1“·····,,,····“·······⋯⋯2规范性引用文件······,·,·················,················.....⋯⋯,......⋯⋯13术语和定义···············,··········,,···············⋯⋯,.....········......⋯⋯14可维护性·······················,················································⋯⋯125可靠性和可用性······,·,,································一,,.............⋯⋯196安全性···,·················,·················,,,·························....⋯⋯19 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999前言本部分为GB/T14099(燃气轮机采购》的第9部分,等同采用了ISO3977-9:1999(E)(燃气轮机采购第9部分:可靠性、可用性、可维护性和安全性)(英文版)。GB/T14099(燃气轮机采购》由下列部分组成:—第1部分:总则与定义—第2部分:标准参考条件与额定值—第3部分:设计要求—第4部分:燃料与环境—第5部分:在石油与天然气工业中的应用—第6部分:联合循环—第7部分:技术信息—第S部分:检验、试验、安装和试运行—第9部分:可靠性、可用性、可维护性和安全性本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国燃气轮机标准化技术委员会(SAC/TC259)归口。本部分起草单位:中船重工集团第七零三研究所、华能汕头燃机电厂、南京燃气轮机研究所、苏州高达热电有限公司、中国南方航空动力机械公司、西安航空发动机(集团)有限责任公司、中航第一集团公司沈阳发动机设计研究所。本部分主要起草人:李伟顺、张旋洲、娄马宝、胡星辉、陈文烽、霍崇发、李孝堂。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999燃气轮机、采购第9部分:可靠性、可用性、可维护性和安全性范围本部分的目的是为了在燃气轮机制造商、采购方、顾问、管理机构、保险公司和其他单位间交换可靠性、可用性、可维护性和安全性的信息提供基础。它规定了在本部分中所使用的名词术语和定义,同时还描述了部件的预计寿命、检修和用以确定大修期的准则。本部分适用于燃气轮机的所有部件,主要包括但不限于下述部件:—压气机—透平—燃烧系统—间冷器—回热器—空气管路系统—排气系统—进气系统—控制系统—燃料系统—润滑油系统—冷却水系统—转子轴承—传动装置—联轴器—起动装置—底盘/基础—罩壳和通风系统2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T14099的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T14100-1993燃气轮机验收试验。3术语和定义本部分应用了下述术语和定义。机组实际起动次数actualunitstarts(AUS)机组实际并网或从停运状态达到所要求的转速的次数。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:19993.2使用年数age机组投人商业运行的实际日历年数老化ageing燃气轮机在正常运行中由于磨损等所导致的性能损失,其损失通过压气机清洗、透平清洗和过滤器清洗等措施无法恢复。注:通常是由于振动和磨损使密封的间隙增大、由于腐蚀和磨蚀等造成叶型损坏和叶片表面粗糙度增加而产生的结果3.4机组起动试图次数attemptedunitstarts停运后试图使机组并网或达到所要求的转速的次数。注:在允许的规定起动时间间隔内由干同样的原因导致起动重复失败,同时没有试图改正操作,被认作为一次起动试图3.5可用available机组能够供使用的状态,不管它是否实际在使用,也不管它能够提供的功率大小。3.6可用小时数availablehours(AH)以小时数表示的机组可以使用的时间。3.7可用系数availabilityfactor(AF)根据特定燃气轮机的以往经验,机组、主要设备或部件可以使用的时间概率FOH+POHAFAHPH尸曰其中:FOH—强迫停运小时数;POH—计划停运小时数;PH—统计期间小时数可用率availabilityrate(AR)SHAR=SH+OH其中:SH—点火运行小时数;OH—停运小时数。平均运行时间averageruntime(ART)ART=SHAUS3.10墓本负荷额定输出功率baseloadratedoutput通常指燃气轮机在规定的条件和在透平基本负荷的额定温度下(或由制造商规定的其他限制条件),并处在新的和清洁状态运行时的预计或保证的输出功率。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:19993.11化学气相沉积chemicalvapourdeposition(CVD)基于涂层材料的气相与基体受热面之间的化学反应而形成涂层的一种方法。注:见涂层(3.13).3.12镀铬处理chromizing铬覆盖涂层。注:也称为铬酸盐涂层仁见涂层(3.13)].3.13涂层coating一般讲,是指提供一种可供消耗并可更换的覆盖物,用于保护基体材料免于腐蚀和(或)磨蚀。例如,以下是可以提供的一些涂层类型:—化学气相沉积(CVD)—镀铬处理—扩散渗铬—物理气相沉积(PVD)—等离子喷涂—大气压等离子喷涂—真空等离子喷涂3.14冷态试验coldtesting在安装现场进行的燃气轮机点火之前的所有功能试验,包括用起动机盘动燃气轮机。3.15压气机喘振compressorsurge在压气机和连接管道中,出现工质以较低的频率振荡为特征的不稳定流动工况。3.16状态监测conditionmonitoring通过测量在一段时间内建立的与初始故障状态有关的那些参数,对燃气轮机或其部件的状态进行评估,整个测量工作不会妨碍设备的正常运作。注:根据在一段时间内对部件状态的诊断结果和按照监测到的恶化程度,所采取的任何维护活动称为“状态维修”3.17腐蚀corrosion由于工质中存在的腐蚀性成分使燃气轮机的材料产生化学反应和变化。3.18损坏damage部件或设备实现所需功能的能力意外地突然丧失。3.19设计寿命designlife对部件或设备设计的可使用寿命,包括抗故障的安全限度。注:为保持部件寿命,规定进行常规检修,例如重新涂层、裂纹修补等。设计寿命是总寿命,超过此寿命检修不再可行。3.20扩散渗铬diffusionchromizing利用扩散工艺使基体金属富集铬,以增加抗热腐蚀的能力。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999注:见涂层(3.13)3.21紧急起动emergencystart在紧急情况下使燃气轮机在尽可能短的时间内产生动力,此情况不属于燃气轮机正常运行范围。紧急停机emergencyshutdown(ESD)在紧急情况下使燃气轮机在尽可能短的时间内退出运行。3.23等效可用系数equivalentavailabilityfactor(EAF)二‘。PH一(EUDH+EPDH+ESEDH)、,门八nr.r}r=—六ivv7orn3.24等效强迫降负荷小时数equivalentforcedderatedhours(EFDH)强迫降负荷小时数(FDH)与该时间内降负荷量的积除以净最大容量(NMC).3.25对应于备用停运期的等效强迫降负荷小时数equivalentforcedderatedhoursduringreserveshut-downs(EFDHRS)输出功率减少系数是输出功率的减少量与净最大容量(NMC)之比。3.26等效运行小时数equivalentoperatinghours(TEQ或EOH)考虑了各种运行过程影响机组寿命的加权系数后的计算运行小时数,可用来确定检修周期或预计寿命。例如,Tro一a,二、+azn2+云:+(-(b,tl+bzt2)其中:a,—每次起动的加权系数;n,—点火起动次数;a2—快速带负荷的加权系数;。2—快速带负荷次数;t—快速温度变化的等效运行小时数,例如,由于负荷的突变或甩负荷;n—快速温度变化的次数;t—达到基本负荷额定输出功率运行的小时数;b—以基本负荷运行的加权系数;t,—在基本负荷额定功率与尖峰负荷额定功率之间运行的小时数;b,—以尖峰负荷运行时的加权系数;了一燃用污染的、超出规范或非指定的燃料时的加权系数;一水或蒸汽回注时的加权系数注:可以考虑其他系数。3.27等效计划降负荷小时数equivalentplannedderatedhours(EPDH)计划降负荷小时数〔PDH)与降负荷量的乘积除以净最大容量(NMO。3.28等效预定降负荷小时数equivalentscheduledderatedhours(ESDH)预定降负荷小时数(SDH)与降负荷量的乘积除以净最大容量(NMC). GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:19993.29等效季节性降负荷小时数equivalentseasonalderatedhours(ESEDH)最大净容量(NMC)减去降负荷时间内保证的净容量(NDC),乘以可用小时数(AH),再除以最大净容量(NMC)。3.30等效非计划降负荷小时数equivalentunplannedderatedhours(EUDH)非计划降负荷小时数(PDH)与降负荷量的乘积除以最大净容量(NMC)o非计划降负荷小时数一强迫降负荷小时数+维修小时数(NERC).3.31磨蚀erosion由工质中固体颗粒的机械碰撞所引起的材料磨损3.32点火起动firedstart实现点火成功并对燃气通道部件加热的任何起动。注:点火小时数见3.983.33故障failure部件或设备实现其功能的能力突然和意外地终止3.34起动失败(故障)failuretostart(FS)由于合同供应设备的原因,机组不能在规定的时间内通过合格的起动试图达到使用状态。注1:在规定期间内重复失败计为一次起动失败。由于不是合同供应设备的原因,所进行的试验起动和起动失败,不算作起动试图、失败或成功注2:作为准备就绪的通常保证,如果机组在前30天期间没有进行过一次成功的起动,那么,这次起动试图被认为是“试验起动”,并且不计数注3:不构成需要检修的设备故障的程序错误不算作起动失败。注4:FS=起动失败次数。3.35强迫降负荷forcedderating非计划的部件故障(立即的、延时的、延期的)或其他情况需要使机组的负荷立即减少,或在周末前减少。3.36强迫降负荷小时数forcedderatinghours(FDH)在强迫降负荷期间内发生的总小时数。3.37强迫停机forcedoutage(FO)非计划的部件故障(立即的、延时的、延期的)或其他情况需要使机组立即停机,或在周末之前停机。3.38强迫停机系数forcedoutagefactor(FOF)强迫停机小时数(FOH)占统计期间小时数(PH)的百分率。FQ旦FOF=X100%尸H GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:19993.39强迫停机小时数forcedoutagehours(FOH)由于强迫(非计划的)停机,使机组或设备的主要部件在此期间不可用的小时数。3.40强迫停机率forcedoutagerate(FOR)FOR一石FOH^-_X1000or曰n十Jn3.41燃烧室检查combustioninspection确定燃气轮机燃烧室(包括过渡段)状态的工作。3.42毛实际发电fgrossactualgeneration(GAG实际提供的总电量。3.43毛可用容fgrossavailablecapacity(GAC降负荷情况下,机组可以运行的最大容量3.44毛容f系数grosscapacityfactor(GCF)GAGGCF一X100%PHXGMC3.45毛保证容fgrossdependablecapacity(GDC)在特定时间内,由于季节性限制而修正的最大总容量。3.46毛最大容fgrossmaximumcapacity(GMC)当没有季节性的或其他降负荷限制时,在特定的时间内机组可以保持的最大容量。3.47毛输出功率系数grossoutputfactor(GOF)GAGGOF=X100%SHXGMC3.48热等静压hotisostaticpressing(HIP)在等高压压力下的热处理工艺3.49热腐蚀hotcorrosion当存在盐份(例如硫酸钠)时,金属加速氧化导致剥蚀。注:盐分可溶解金属上的氧化层,接着继续损耗基体金属.热腐蚀主要发生在金属温度7000C^-900℃范围。当有钒存在时,由于形成腐蚀性很强的低熔点的钒酸钠,热腐蚀将发生在更低的温度,低至5650C,3.50热通道检查hotsectioninspection确定燃气轮机燃烧系统和透平部件状态的工作。3.51热态试验hottesting从点火开始到燃气轮机正式运行的所有功能试验。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:19993.52抑矾剂inhibition用添加剂(例如镁的化合物)来处理燃料,生成熔点高于金属温度的钒酸镁,从而避免了钒的热腐蚀。注:抑矾剂可引起透平的严重积垢。3.53检查inspection确定部件或组件的状态和是否需要更换的工作。3.54无效停机小时数invalidoutagehours(IOH)除由于备用、强迫停机、计划停机和维修停机之外的所有停机时间。例如,下述情况便属于这一类:—诸如洪水、暴风雨、雷击、外部原因的火灾、劳务争端、严重的沙尘暴等不可抗力事件;—系统问题、被驱动设备连接的系统问题、频率过高和电压波动、以及燃料压力和流量等问题。3.55负荷系数loadfactor用百分比表示的燃气轮机在统计期内的负荷平均值与在实际现场条件下基本负荷输出功率的比3.56甩负荷loadrejection系统负荷突然丧失或大量减少,引起透平机组瞬间增加转速,此时,通过调速器或超速跳闸系统的作用来避免过度超速。3.57大修检查majorinspection为进行大修而对整个燃气轮机进行检查以确定其状态的工作。3.58维修降负荷maintenancederating因计划检修拆除部件而造成的燃气轮机降负荷,该部件修理可以延期至下一次计划停机,但此前需要降负荷运行。3.59维修降负荷小时数maintenancederatedhours(MDH)在维修降负荷期问和任何维修降负荷的计划降负荷延长期间的总小时数。3.60维修停机maintenanceoutage(MO)使机组停止使用以完成特定部件的维修工作。这种维修工作可以延期至下一个周末结束后,但需要在下一次计划停机前使机组停机3.61维修停机延期maintenanceoutageextension(SE或MO)维修停机的延期。3.62维修停机小时数maintenanceoutagehours(MOH)维修停机和维修停机延期的总小时数7 GB/T14099.9-2006八SO3977-9:1999大修majoroverhaul通过大修,维修或更换那些必须维修或更换的部件,使燃气轮机能够在规定的时间内正常运行3.64维修maintenance确定燃气轮机实际状态的所有措施,包括将燃气轮机保持(恢复)到规定状态所需要的措施。3.65维修费用maintenancecost用于维修的财务支出(包括劳务和材料费用)。维修周期maintenancecycle重复进行同类型计划维修的时间间隔平均故障间隔时间meantimebetweenfailure(MTBF)造成强迫停机的故障之间的平均时间,即试图运行小时数与强迫停机次数之比。sHPH一(RSH+FOH+POH)一FOMTBF=FO其中:PH—统计期间小时数;POH—计划停机小时数;RSH备用停机/运行小时数;SH-点火运行小时数;FOH—强迫停机小时数;FO—强迫停机次数。注:这一指标有时称为平均非计划停机间隔时间3.68工作可靠性missionreliablity(MR)MR-e-其中:e—自然对数的底;几—每小时的故障次数;t—工作小时数。3.69净实际发电fnetactualgeneration(NAG)机组在统计期间内实际提供的能量(MW"h)减去由机组提供的用于机组运行或公共设备消耗的厂用电。3.70净可用容fnetavailabilitycapacity(NAC)毛可用容量减去电站自身机组运行或辅机所消耗的厂用电后的机组容量。3.71净容f系数netcapacityfactor(NCF)NAGNCF=X100PHXNMC GB/T14099.9-2006八SO3977-9:1999净保证容fnetdependablecapacity(NDC毛保证容量减去电站自身机组运行或辅机所消耗的厂用电后的机组容量。3.73净最大容ftnetmaximumcapacity(NMC)毛最大容量减去电站自身机组运行或辅机所消耗的厂用电后的机组容量3.74输出功率系数netoutputfactor(NOF)NAGNOF=X100%SHXNMC3.75离线offline机组退出运行时进行的任何工作。3.76状态维修onconditionmaintenance通过在运行期间对性能参数的监测,根据对燃气轮机的特定零件、部件和组件状态的诊断,按照它们的损坏程度和损坏趋势来计划和进行的维修。注:这一类维修工作可以安排在计划停机或维修停机期间进行(见状态监测)3.77在线online与机组运行同时进行的任何工作3.78在线检查on-lineinspection与燃气轮机运行同时进行的任何检查工作(例如,润滑油过滤器检查)。3.79在线维修on-linemaintenance与燃气轮机运行同时进行的任何维修工作(例如,辅助泵或传感器)。3.80在线监测on-linemonitoring在燃气轮机运行的同时,预先计划并定期进行的监测工作3.81运行小时数operatinghour从起动开始到完全停机的累计运行时间3.82拆修overhaul按照制造商的指南进行的燃气轮机部件或小组件的拆卸、修理、修补和(或)更换的操作,以使其继续运行到计划的下一次检查或检修。3.83业主的成本ownershipcost年度的燃料、运行和维修财务支出的总和,再加上建厂投资成本的比例折旧。注:其中还可以包括适当的损耗或获利因素。3.84分布系数patternfactor(PF)透平进口最高温度与平均温度的差除以燃烧室中的温升。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999PF一=TIT==-T1一T.-I..X100iii__一FV11其中:TIT_—透平进口温度的最大值;TIT==,g,—透平进口温度的平均值;TVn—压气机出口温度的平均值。3.85尖峰额定值peakrating通常指燃气轮机在规定的条件和在透平尖峰负荷的额定温度下(或由制造商规定的其他限制条件),并处在新的和清洁状态运行时的预计或保证的输出功率。注:ISO标准尖峰额定值指在尖峰负荷额定温度下每年运行达到2000h和起动500次。3.86性能performance制造商的技术规范中规定的燃气轮机输出功率和效率(热耗率)。3.87统计期Ls]小时数periodhours(PH)统计期间内的日历小时数。3.88物理气相沉积physicalvapordeposition(PVD)基于涂层材料的气相与基体受热面之间的物理反应而形成涂层的一种方法。注:见涂层(3.13),3.89等离子喷涂plasmaspraycoating(APS或VPS)主要以Co-Cr一AI-Y或Ni-Cr-AI-Y为基础的特殊化合物来覆盖基体金属,以保护基体金属避免热腐蚀。注:涂层材料通常以粉末形式加到高温等离子射流中,并且呈熔融状态喷涂到部件的表面。该工艺过程可以在大气压力下进行(APS=大气压等离子喷涂),或在真空下进行(VPS=真空等离子喷涂)[见涂层(3.13)].3.90快速起动rapidstartJ决速加载在该起动程序中燃气轮机按加速程序加负荷。注:也称作紧急起动。3.91修复rebuilds完成或事实上完成产品的检修而没有任何重新设计。3.92翻修reconditioning整修和(或)检修零件,以基本上获得最初的设计状态。3.93重新设计redesign更改或替换任何部件和(或)系统,以获得改善的运行特性。3.94可靠性系数reliabilityfactor(RF)机组、主要设备或部件在一时间点上不发生强迫停机状态的概率,即为强迫停机时间(FOH)与总10 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999时间(PH)之比值的补数。RF=1一FOH尸H3.95修理repair采用适当措施的任何修复工作,如果必要的话,包括更换燃气轮机的任何损坏、失效、故障或破坏的零件。3.96改进retrofit用改变设计的部件来更换燃气轮机的主要组件。注:也可参见提高性能(3.111)和改善(3.110)3.97计划检修scheduledmaintenance按规定的时间,燃气轮机按预定计划停机进行的计划维修工作。3.98点火运行小时数servicehours(SH)从主火焰建立一直到火焰熄灭的累计时间。3.99运行系数servicefactor(SF)在统计期内,点火运行小时数与统计期间小时数之比。SH命X100%3.100停机shutdown在卸负荷和停运程序控制下,机组从运行到停机状态的过程。3.101专用工具specialtools燃气轮机运行、维修和修理所需要的所有的专用工具、设备和系统,它们通常由制造商供应,在工具商店里无法买到。3.102起动start使燃气轮机及所驱动的设备从准备起动状态到准备加载状况的动作过程。注:对于燃气轮机驱动交流发电机的情况,包括与电网同期、合闸和后续的稳定运转;对于机械驱动用燃气轮机,包括被驱动设备的稳定运转。3.103起动试图startattempt(SA)在规定的时间内试图使机组从停运到使用状态的动作注在允许的规定起动时间内重复进行起动程序而没有进行任何改正修理工作,算作一次起动试图。计算时SA=起动试图次数。3.104起动可靠性startreliability(SR)SSSRX100%SS-4-FS GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999其中:SS—起动成功的次数;FS—起动失败的次数;SA—起动试图次数。3.105起动成功startsuccess(SS)在规定的时间内使机组通过一次起动试图达到使用状态的过程,即发电机与系统并网运行或被驱动设备稳定运行。注:计算时SS=起动成功的次数3.106跳闸trip通过停止燃料供应和断开负荷或发电机的断路器,使机组突然从带负荷状态停运。3.107跳闸到空负荷triptoidle在接到一相应的跳闸信号后,机组突然从带负荷降到空负荷。3.108透平进口温度turbineinlettemperature(TIT)代表透平前流量加权平均总温的通用术语。注1:因参考截面不同,有几种不同的定义:燃烧室出口温度;喷嘴进口温度;—透平转子前温度(工SO3977-9;1999,丁DT中称为燃烧温度);-ISO进口温度。燃烧室出口温度是指在燃烧室出口截面被二次空气稀释后的燃气的流量加权平均总温。喷嘴进口温度是指来自进气缸的冷却空气加到燃烧室出口的下游后,进人第一级静叶的高温燃气的流量加权平均总温。透平转子前温度是指来自第一级喷嘴和透平轮盘的冷却和密封空气加进主流高温燃气后,第一级动叶前的高温燃气的流量加权平均总温。ISO进口温度是指按压气机的总空气质量流量与总燃料质量流量进行的燃烧室总热平衡计算所得出的第一级静叶前的流量加权平均温度注2:通常,高温燃气的温度总是不均匀的因而存在平均温度与较高和较低温度之间的偏差。其最大偏差由分布系统确定。3.109透平出口温度turbineoutlettemperature(TOT)高温燃气离开透平时的总温3.110改善upgrading对现有设备更换改进设计的部件,也可能实现除性能之外的某一或所有功能的改进。3.111提高性能uprating通过更换为满足性能提高的状态而设计的零件,以提高现有燃气轮机的输出功率和(或)效率的工作注:提高性能有时可以在较低的,初步的额定温度值下进行成功的现场调试后,通过提高透平进口温度来实现,而不需要具体的修改也可参见本部分3.96改进。4可维护性注:本条款的目的是为用户与制造商之间交换维修信息提供基础。 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9;19994.1制造商的责任4.1.1概述制造商应说明部件的寿命、涂层的寿命和不同类型检查之间的间隔时间如何确定,以及它们如何受运行模式和燃料类型的影响4.1.2检查时间表4.1.2.1制造商应提供一份保持机组处于安全和可靠状态所必须的检查时间表。制造商应说明部件的寿命、涂层的寿命和不同类型检查之间的间隔时间如何确定,以及它们如何受运行模式、燃料类型和水或蒸汽回注的影响。例如,建议的两种方法:a)根据机组的运行历史记录,对每一事件都分配等效运行小时数;b)基于一系列运行模式,这些运行模式都有相关的检查时间表以及考虑不同的燃料和不同的负荷(基本、尖峰、备用尖峰等)的系数4.1.2.2等效运行小时数爪。定义见3.26条款。制造商按等效运行小时数规定寿命和检查间隔时间。4.1.2.3对于不同的运行模式,燃气轮机制造商和(或)用户相应地定义了每年单一的运行模式或一系列运行模式燃气轮机制造商据此提供一份推荐的检查时问表,该检查时间表按不同的燃料和负荷限制的系数修正。通常建议的典型运行模式有—A:满负荷连续运行;—B:公用电厂基本负荷;-C:公用电厂中间负荷;—D:基本负荷与尖峰负荷交替运行;—E:每天定期运行;F:公用电厂尖峰负荷;G:紧急备用;—H:用户规定的运行。模式A到G按下述因素确定:—点火运行小时数;—运行系数;—点火起动次数;—点火运行小时数/一次起动;—快速起动次数;—机组从满负荷跳闸的次数这些情况列于表1,模式H由用户按其特殊的应用情况确定以协商一致的运行模式为基础,燃气轮机制造商列出了检查间隔时间,以及按最大运行负荷(按透平转子前温度考虑)和燃料类型确定的系数,如表2和表3所示表1运行模式(每年运行)基准值范围模式A点火运行小时数/h82008000-8600运行系数/%93.690一100点火起动次数203-40点火运行小时数(一次起动)/h410>200 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999表1(续)基准值范围决速起动次数0机组跳闸次数(带负荷时)40一8模式B点火运行小时数/h70006000-8000运行系数/%8070--90点火起动次数5020-80点火运行小时数(一次起动)/h14060-"400快速起动次数0机组跳闸次数〔带负荷时)41一8模式C点火运行小时数/h50003000--6000运行系数/%5735--70点火起动次数4010.60点火运行小时数(一次起动)/h12560-400决速起动次数0机组跳闸次数(带负荷时)31-6模式D点火运行小时数/h25002000^-3000运行系数/%28.520-50点火起动次数8540--120点火运行小时数(一次起动)/h3530一60快速起动次数10--5机组跳闸次数(带负荷时)31--6模式E点火运行小时数/h30002000--4000运行系数/%34.220--50点火起动次数240250一300点火运行小时数(一次起动)/h12.510-18快速起动次数30--10机组跳闸次数(带负荷时)31-6模式F点火运行小时数/h400200-800运行系数/%4.52.210点火起动次数10060-150点火运行小时数(一次起动)/h43-8决速起动次数口0-20机组跳闸次数(带负荷时)21-6 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999表1(续)基准值范围模式G点火运行小时数/h4820-"80运行系数/%0.50.2-0.9点火起动次数3010-120点火运行小时数(一次起动)/h1.60.5-2快速起动次数100--20机组跳闸次数(带负荷时)00-2制造商应提供一份检查时间表,指出表2和表3所示的数据表2燃气轮机制造商推荐的检查间隔时间检查间隔月数运行模式嫩烧室热通道大修A满负荷连续运行B公用电厂基本负荷c公用电厂中间负荷D基本负荷与尖峰负荷交替运行E每天定期运行F公用电厂尖峰负荷G紧急备用H用户规定的运行表3表2中所示检查间隔时间的修正系数燃烧室热通道大修1燃料影响la气体16可选择气体lc蒸馏油ld原油1e重渣燃料if用户规定的燃料2透平转子前温度影响2a基本负荷2b尖峰负荷2c备用尖峰负荷3水/蒸汽回注影响3a水3b蒸汽 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999制造商应连同检查时间表,对每一种类型的检查作下列说明:—任务说明;—估计的停运时间;—估计需要的零件和材料;—估计需要的工时;—对技术水平、工具、试验设备和器材的要求;—为完成任务建议的场地;—所有部件和组件从现场运到检修中心的详细情况;—部件和组件从现场送到检修中心的总时间;—起吊的最重件的质量;—所需要的通道;—为了评估以前的检查和运行历史以及计划下一次检查(大修),制造商与用户需进行会晤的时间;—应进行润滑油和液压油化验的时间。4.1.3在线检查和维修制造商应说明燃气轮机可以在线进行哪些检查和维修工作,以及进行这些工作时所需的负荷或转速限制。制造商还应说明需要哪些专用设备,以及进行在线检查和维修时应遵守的安全预防措施。4.1.4状态监测如果买方要求并且可能的话,制造商可以提供状态监测系统,并给出详细资料。包括需要监测的信息、监测的频度、信息如何处理、以及预测和(或)诊断可能的故障、损坏的方法,或者需要维修的方法。例如,趋势分析4.1.5运行维护制造商应说明在计划的检查之外,作为正常运行的一部分而进行的所有检查和维修,包括压气机清洗、透平清洗、过滤器清洗、过滤器更换、油更换等内容。作为该要求的一部分,制造商应指出不拆卸压气机和(或)透平的所有可用的清洗方法。4.1.6积垢制造商应以在类似环境下采用类似运行模式的类似设备为基础,说明由于压气机和(或)透平积垢而导致的可以恢复的性能下降的典型曲线。如果透平积垢严重,则应单独确定。制造商应提供资料,说明由于进行了大小修、压气机在线和离线清洗以及进口空气过滤器的更换而产生的典型的性能恢复情况4.1.7性能下降如果买方要求,制造商应根据类似设备的经验证实由于老化而产生的长期不可恢复的性能下降的预测。可以提供4000,8000,16000,32000和48000运行小时后,压气机的质量流量、压气机效率、燃气轮机排气温度、输出功率和热耗率变化的资料。42用户的责任以下是用户负责进行的工作:a)建立严格的燃料购买、处理和贮存的制度,以保证只有符合规定的燃料输送到燃气轮机。这包括输送和贮存时监测燃料的质量、安装精确的校正过的原子质谱仪、应用气体/液体彩色成像仪(chromograph)、磁塞、脏污过滤器的清洗和检查,维修燃料贮存呼吸(通气)设备以限制液体和固体进人、定期清洗燃料贮存设备、在过滤后使用不锈钢的燃料管道和适当的时候进行离线或在线离心处理并记录燃料的质量。b)选择合适的运行、维修、施工、保管、文秘和管理人员。c通过参加制造商的培训讲课和国际燃气轮机维修研讨会及会议,定期进行人员培训。16 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999d)维修空气过滤设备,以保证仅有清洁的空气进人压气机e)严格遵守制造商的运行和维修说明书。包括:1)按照燃气轮机制造商的推荐,定期抄表和记录约定的数据;2)定期校正控制设备;3)按照制造商的建议进行润滑,并监控润滑油f)从记录的数据、机器的响应、泄1M:振动噪声等来预防故障的发展。9)仅使用制造商推荐的备件和消耗品(例如,空气过滤器滤芯)。h)与制造商保持经常联系,并及时通报制造商机器的性能、执行现场维修建议的情况等。i)保存检查和维修记录,必要时提供给燃气轮机制造商以便其能迅速利用这些记录和运行记录。J)与制造商一道制订大修计划。这也适用于大的整修或提高性能。k)正确地保管和存放维修设备。1)避免快速改变负荷和跳闸,以及其他可能有害的运行事件,例如,超负荷、超扭、低频率、非同期、短路等。4.3备品备件制造商应按照与用户的协议提供一份备件清单以及用量,并考虑:—要求的最佳机组可用性和供电可靠性;—建议的机组运行模式;—备件订货至交货的时间;—备件交付到现场的方式;附近可用的集中备件库;附近可用的合格的整修设备;—现场的通道;—现场可用的设备。这些备件应分成以下几大类:a)消耗性备件包括在两次检查当中的正常运行期间小部件的偶然故障所需要的备件,例如,垫片、O形圈、热电偶、温度开关、压力开关、过滤器元件等。b)大修备件各种计划检查时需要的备件,可能包括诸如燃烧室的火焰筒、过渡段、联焰管、透平动叶、透平静叶等部件。c)意外备件满足不可预测的部件故障所需要的备件,可能包括轴承、辅助泵、成套的压气机叶片、整个转子或燃气发生器4.4运行记录表制造商应按照与用户的协议提供运行记录表格,用来记录燃气轮机和被驱动设备的运行历史。或者提供自动数据记录表以下是需要制表/记录的典型数据清单a)性能上-~通过进气过滤器的压力降—压气机进口压力—压气机进口温度—压气机排气压力—压气机排气温度—压气机质量流量17 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999—透平进气压力—透平排气压力—透平排气温度t,.tz.t3,t=t........t等—燃料流量—透平转速—系统频率—负荷—节流阀开度—导叶位置—一水/蒸汽注人量—燃料热值b)机械—振动值油压油温—油箱油位—冷却空气流量—冷却空气压力—冷却空气温度一一冷却空气控制阀位置—冷却水压力—冷却水温度—加速时间—停机时间c)排放-NO-CO根据管理部门或其他部门要求间断或连续测量-O>-CO—SO-C(烟灰)—未燃尽的碳氢化合物(UHC)d)可用性和可靠性—试图正常起动的次数—试图快速起动的次数—成功的正常起动次数—成功的快速起动次数—不超过基本负荷的运行小时数—不超过尖峰负荷的运行小时数—作为同期调相机的运行小时数—报警:—日期和时间,—原因 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9:1999—跳闸到空负荷:—日期和时间,—原因—跳闸关断燃料:—日期和时间—原因—停机事件:—停机的日期和时间—停机结束的日期和时间—位置—模式—原因—后果—措施—停机:—日期、时间和原因—生产的能量5可靠性和可用性5.1可靠性验收试验可靠性验收试验是一些短期试验,它不是用来精确地测量设备长期固有的可靠性或可用性,而是用来鉴别制造和安装的可接收性(或完整性)。对可靠性验收试验失败的补救是对观察到的缺陷作一般的修正,然后再进行试验。GB/T14100-1993中的7.2.3.2详细说明了起动可靠性验收试验,其内容如下:“起动可靠性用连续起动成功次数来判断。起动次数可由合同双方商定。但是根据机组用途需特别重视起动可靠性时,连续起动成功10次就认为具有起动可靠性。应按照所提供的操作说明书进行起动机组现场调试期间内连续成功起动次数也可作起动可靠性的累计次数”。可靠性验收试验的另一种常见方式是进行15天或30天演示试验,试验成功定义为在试验期间不超过X次强迫停机事件或Y等效设备停机小时。如果用户要求做这种类型的可靠性验收试验,供货商应提供相应于这种设备配置的X和Y值,以及正常的运行期望值。作为一个合理的指标,基于寿命期预计的强迫停机事件概率,X值对于个别单独试验的成功至少应有70%的概率(泊松分布),Y值应对应于预计的寿命期设备等效可用性。试验失败的补救是再做试验。5.2可靠性和可用性,计算和报告可靠性和可用性的数据应当使用第3章中的术语和定义进行计算和报告。附加的可用性和可靠性数据信息可以从诸如ISO,IEC,DIN,VDE,NERC,IEEE,CEI,ANSI等标准的定义中找到。6安全性6.1概述本条款限于那些由适当的设计和设计实施所控制的安全性。它不涉及诸如人员培训、措施和人身保护设备的使用等安全方面的考虑。6.2安全性要素在包括燃气轮机动力设备在内的任何动力设备中,安全性都是头等重要的。需要对危害人身和设备两方面的安全因素进行防护。应当按照适用的强制性的法规、标准等进行设计和实现该设计。应当19 GB/T14099.9-2006/ISO3977-9;1999高度重视以下安全性要素:a)火灾危害的最小化和适当的火灾控制措施。b)设计的控制系统,应该预防不安全的情况(转速、温度、振动等)。c)对不安全的运行情况报警警告。d)保护运行人员和(或)设备合适的安全性跳闸装置。e)如果运行人员可能接近运行中的燃气轮机,则应提供防护装置、隔热、扶手等,以防止运行人员意外接触到危险的部件。还应在适当的地方提供警告标志。f)维修人员应当有适当的吊运设备和工具,需要特别注意重型设备的安全吊运,包括索具或锁紧保护工具、吊索、起重机和行车。9)动力设备的设计应使由润滑油、液压油和燃料油泄漏引起火灾的可能性降到最小(应特别注意找到可能的泄漏点)。h)对于可能接近运行中的动力设备的人员应提供适当的通风和逃离手段,要认识到在一封闭的区域内运行的火灾保护系统对工作人员可能是危险的i)应遵守制造商有关运行期间进人燃气轮机罩壳的建议。J)如果运行人员置身于异常的噪声级中,则应戴上护耳设备。k)运行和维修人员应备有动力设备安全运行和维修的说明书。1)燃气轮机保护设备的内部关系及其对其他动力设备或系统设备的可能影响。m)动力设备设计应通过提供适当的通风布置、气体检测、隔间/建筑通风、设备火花抑制、管件接地/连接等措施,使燃料气泄漏和气体爆炸的可能性降到最小化。'