Камера сгорания является одним из основных элементов, обеспечивающих надежную и экономичную работу ГТУ. Наиболее часто встречающейся неполадкой является большая неравномерность температур газа за встроенными камерами сгорания. Аварии и неполадки камер сгорания вызываются также короблением корпусов и пламенных труб, прогаром и появлением в них отложений, пульсациями горения, погасанием факела, смятием, пламенных труб, нарушением режима работы горелок или форсунок.
Коробление корпусов и пламенных труб является следствиемнеравномерного распределения температур, которое может возникать из-за дефектов охлаждения — нерационального распределения охлаждающего воздуха вблизи поверхности корпуса и пламенной трубы или в результате смещения факела в пламенной трубе. Смещение факела, кроме того, приводит к местному перегреву пламенной трубы, ее короблению или даже прогару. / Причиной смещения факела является нарушение нормальной работы форсунок и горелок, коробление и растрескивание стенок пламенных труб и регистров. Иногда невозможно стабилизировать факел и набрать полную нагрузку ГТУ из-за неравномерной подачи воздуха. Если топливо не сгорает в основном факеле до конца, его догорание происходит на струях вторичного воздуха, что также может вызвать выгорание металла пламенной трубы.
В зоне перегрева появляются отложения кокса и трещины. Значительные отложения кокса могут отрываться и выноситься потоком газа в турбину. Большие куски повреждают сопловые и особенно рабочие лопатки. Трещины в деталях камеры сгорания появляются также в результате малоцикловой или обычной усталости. Повторные пластические деформации деталей камеры сгорания развиваются вследствие больших температурных напряжений, возникающих при пусках и остановах ГТУ.
При определенных условиях в камере сгорания возникают продольные или поперечные колебания массы газа, находящегося в пламенной трубе. Возбудителями этих колебаний могут быть, например, возмущения потока за рассекателями, регистрами и т. д.
Пульсации горения сопровождаются пульсациями давления и вызывают появление механических переменных напряжений в деталях камеры сгорания, что приводит к их разрушениям в результате усталости материала.
Погасание факела чаще всего наблюдается после прекращения подачи топлива из-за неполадок в системе топливоподачи, помпажа, поломок фронтового устройства и выноса воды в камеру сгорания. При внезапном прекращении подачи топлива в камеру сгорания давление внутри пламенной трубы резко падает и ее может смять давлением находящегося снаружи вторичного воздуха.
При работе камер сгорания на газообразном топливе большое * количество газового конденсата (жидкой фазы) может вызвать аварийный режим. В этом случае топливно-воздушная смесь вблизи фронтового устройства переобогащается и не горит. Горение начинается только в зоне подвода вторичного воздуха и стабилизируется в проточной части турбины. При этом лопатки турбины резко перегреваются и разрушаются.
Наиболее распространенным нарушением работы форсунок является их износ вследствие наличия в топливе твердых частиц и коксования жидкого топлива. Коксование возникает в местах протечек жидкого топлива через неплотности соединений деталей форсунок или после прекращения подачи топлива при останове ГТУ.
Одной из распространенных неполадок камер сгорания, которая v не вызывает аварий оборудования, является появление вредных выбросов в атмосферу СО и СОг и оксидов азота. При сжигании, жидкого топлива в результате образования сажистых частиц об* разуется дым. Чтобы ликвидировать дымление, необходимо добиться полного сгорания топлива: увеличить коэффициент избытка первичного воздуха, ликвидировать зоны, переобогащенные топливом, и улучшить его распыливание. Дымление можно снизить также, вводя в топливо противодымные присадки.
Основным нарушением в работе регенераторов и воздухоохладителей является появление в них неплотностей, отложений, а' также коррозии. Неплотности появляются из-за разрушения поверхностей нагрева вследствие вибрации или температурных напряжений, возникающих при пусках-остановах. Через появившиеся неплотности происходят утечки сжатого воздуха. Коррозия поверхностей нагрева возникает главным образом из-за присутствия влаги в воздухе. Чем больше нагрет воздух, тем больше влаги в нем может быть испарено. Если поверхность теплообмена охлаждена ниже точки росы, на ней начинается интенсивная конденсация влаги и, как следствие, коррозия.
Отложения на поверхностях теплообмена, омываемых воздухом, возникают, если воздух загрязнен. В регенераторе со стороны газа образуются отложения сажи, несгоревшего жидкого топлива, пыли. При определенных условиях эти отложения воспламеняются. Работа ГТУ при горении этих отложений допускается. В случае останова ГТУ пламя гасят с помощью системы пожаротушения.
В водяных каналах теплообменников отложения "возникают при использовании воды с неорганическими и органическими загрязнениями. Для удаления этих отложений теплообменные поверхности периодически очищают.
