50萬小時！GE先進壓氣機征服極限運行環(huán)境

不負重托，截至2018年4月，GE的先進壓氣機(AdvancedCompressor)已經(jīng)穩(wěn)定運行超過500,000小時，可以說，歷經(jīng)嚴苛測試和艱苦環(huán)境下的實戰(zhàn)驗證，GE的先進氣壓機技術“光榮畢業(yè)”了！

作為燃氣輪機的重要組件，壓氣機負責吸入空氣并將空氣壓縮增壓，進而連續(xù)不斷地向燃燒室提供高壓空氣。得益于GE在航空領域的領先技術，GE的壓氣機技術可以說是站在“巨人的肩膀上”成長。GE最初用于重型燃氣輪機的軸流壓氣機便是借鑒了航空發(fā)動機的設計原理，在此基礎上，首臺民用燃氣輪機壓氣機的最初母型機就使用了J35飛機發(fā)動機TG-180的壓氣機。通過與航空發(fā)動機技術的結(jié)合以及新材料和技術手段的應用，GE的壓氣機技術近年來得以不斷進步。

發(fā)展至今，GE成功地降低了先進壓氣機的維護成本，同時確保其較高的效率和操作性，為燃機的穩(wěn)定運行保駕護航。而其可靠性，更是通過了位于格林維爾試驗臺的反復測試，并得到了全球多個電廠的實際運行驗證。

靠得住：全球嚴苛環(huán)境大挑戰(zhàn)

GE的先進壓氣機已經(jīng)在F級和H級燃氣輪機上得到了廣泛應用。截止到目前為止，全球已經(jīng)有83臺裝載先進壓氣機的機組在沙特阿拉伯、土耳其和巴基斯坦等極具挑戰(zhàn)的環(huán)境中平穩(wěn)運行，其性能、可操作性和穩(wěn)定性都超出預期。

在穩(wěn)定性差的電網(wǎng)中，壓氣機的性能表現(xiàn)尤為關鍵，可靠性差的設備極易引發(fā)故障。而GE的先進壓氣機憑借領先的技術性能，高分通過“考驗”，以高水平的效率和可操作性平穩(wěn)運行超過整整五十萬個小時！

挑戰(zhàn)極限：又見格林維爾“煉金爐石”

還記得GE位于格林維爾的全速全載試驗臺嗎？投入市場前，GE的先進壓氣機在這里經(jīng)過了嚴苛的測試。試驗臺聚集了200余名工程師，在超常規(guī)工況下，不斷對先進壓氣機進行測試，挑戰(zhàn)其“極限”。（了解更多試驗臺信息，請點擊：世界上最高效的燃氣輪機是如何煉成的）

2008年，GE開發(fā)了世界上最大和最全面的全速全載(FSFL)燃氣輪機測試設施，即位于格林維爾的試驗臺。通過這個價值約2億美元的“超豪華”設備，可以對燃機進行全面的離網(wǎng)測試，能夠?qū)崿F(xiàn)超強的負載響應，和高/低頻測試能力。

GE為這個“煉金爐石”打造了一個完整的天然氣供應系統(tǒng)，保證在工程師進行“考試”的時候，燃機可以達到滿負荷運行。在測試床上設有整整4,500多個傳感器，以此測試先進壓氣機在極端壓力下的運行狀況，比如，以110％的額定速度運行燃氣輪機，來模擬應對土耳其電網(wǎng)需求量大的工況，以及巴基斯坦的電網(wǎng)波動，或是沙特阿拉伯所處的極端溫度環(huán)境。正所謂“嚴師出高徒”，經(jīng)歷了格林維爾試驗臺的反復驗證，GE的先進壓氣機才在此后的實際應用中表現(xiàn)不凡。

洞見穩(wěn)定、可靠背后的“機密”

GE先進壓氣機的發(fā)展可以追溯到GE6C燃氣輪機（于2005年起服役，也是6F.01燃機的前身），在經(jīng)過了十余年的技術迭代后，該機組實現(xiàn)了3,600額定轉(zhuǎn)速，繼而誕生了7F.05燃機，這也是最早應用先進壓氣機的燃氣輪機。如今，GE高效的7HA.01和7HA.02同樣采用了這一先進壓氣機技術。而其3,000額定轉(zhuǎn)速的版本已經(jīng)通過商業(yè)化應用到9HA.01、9HA.02和9F.05燃機機組上。

GE的先進壓氣機技術汲取了GE在F級燃機上超過七千萬小時的運行經(jīng)驗，并借鑒了GE航空發(fā)動機的領先科技。其改進升級主要包括三個方面：第一，采用了全三維葉片葉型，從而實現(xiàn)更多的氣流引入；其次，超精加工的葉片具有卓越的耐腐蝕和抗結(jié)垢特性，從而減緩了性能老化的問題；第三，可以在現(xiàn)場實現(xiàn)葉片的更換，降低了運維成本。除了取得“超過50萬小時穩(wěn)定運行”這樣的成績，GE的先進壓氣機技術還在8,800多次的啟動中，實現(xiàn)了“零重大事故”。

先進壓氣機的應用，無疑將大大增加機組的可靠性、可用性并幫助電廠降低運維成本。以為中國市場量身定制的9F.05為例，啟用了先進壓氣機之后，機組在酷暑天氣下的性能表現(xiàn)有了大幅提升，性能衰減也得以控制。同時，9F.05采用的14級軸流壓氣機的動靜葉片全部可以現(xiàn)場更換，100%可實現(xiàn)內(nèi)窺鏡檢查，使得機組維護更為便利。此外，1級進氣可調(diào)導葉IGV和3級VSV靜止可調(diào)導葉的配置為燃機提供了更好的氣流調(diào)節(jié)性能，使其在炎熱工況下的負荷性能更進一步。

先進壓氣機技術對于燃機機組而言，無疑是如虎添翼，可以有效助力燃機平穩(wěn)運行、大大降低運維成本。相信應用了先進壓氣機的9HA和9F.05燃機，必將以卓越的效率和穩(wěn)定的性能幫助中國電力企業(yè)更好地應對市場挑戰(zhàn)，即刻吹響藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的號角。