燃气轮机发电机组安装工法.docx

1、燃气轮机发电机组安装工法燃气轮机发电机组安装工法中冶集团华冶资源公司邯郸机电安装分公司赵华军 陈爱坤 王瑞龙 1 前言随着生产的发展和生活水平的提高，对能源的需求越来越大，作为能源主要组成部分的煤、石油和天然气等不可再生的常规燃料，其储量越来越少。因此现在多数火力电站还是把锅炉作为主要发电配套设备。但是采用单一工质循环的火力发电厂的循环热效率，经过一百多年的努力已接近极限，目前世界先进水平可达49%左右。采用燃气和蒸汽联合循环发电技术可以大幅度降低发电煤耗，是今后火力发电的发展方向。因此，联合循环发电技术引起各国的高度重视，纷纷投入大量的人力和物力进行研究和开发，已投入商业运行的联合循环发电机

2、组取得了非常令人鼓舞的业绩，其循环热效率已达56%58%。由于该燃机机组是世界上最先进的发电机组，机组运行工艺较复杂，施工技术要求很高，在我国国内安装此类设备较少。因此能完成这次安装任务后，我公司在国内燃气发电安装工程上将占有一席之地。该工程还被评为河北省用户满意工程。在此基础上形成了本工法。该机组工艺流程如下：图1-1 燃气-蒸汽联合循环电站工艺流程2 工法特点2.1组织合理，施工速度快。本工法合理有效地利用现场有限的施工场地。因为该机组设计紧凑，必须科学组织，精心施工，严格按照施工工序进行。2.2设备安装中采用了座浆法进行施工，改变了传统的垫铁安装找正，节省了时间，减少了施工工序。提高了安

3、装速度和精度。2.3减少了多次高空和大口径管道内作业的危害程度，保证安全。以先进的施工技术使安全技术措施得到了大幅度提高，同时节省了人力和物力，确保了施工安全，也加快了施工进度并保证了施工质量。2.4该机组系统复杂，工艺介质管道较多，焊接要求高，且国内与国产管道材质牌号认真核对无误后才进行施焊，保证了焊接质量。2.5经济效益显著。同传统的发电机组施工工艺相比，大大减少了人工投入，降低了物料消耗，缩短了施工周期，从而提高了安装工程经济效益。从另一方面讲，提前交付生产所产生的经济效益也就更可观了，间接的经济效益和社会效益是不言而喻的。3 适用范围本工法适用于2560MW整套联合循环燃气轮机发电机组

4、的安装工程，也可以作为其他大型燃气轮机组安装的施工指导。4 工艺原理该工艺采用“座浆法”、“设备整体”进行找平找正，代替了过去单靠垫铁组调整机组，用可调楔形铁进行找正。且设备机组不进行研瓦、揭盖，单体找平找正。并且在安装过程中采用专用吊具和专利施工工艺，节省安装措施费、安装人工机械费及缩短安装工期。即该工艺一方面保证了土建专业与安装专业的施工无直接交叉作业，另一方面也使两个专业的施工均具有连续性，施工周期也大大缩短。5 工艺流程及操作要点机组主要包括燃气轮机、主齿轮箱、发电机、煤气压缩机、启动装置的安装。辅助设备有煤气混合器、煤气冷却器、静电除尘器、空气过滤器、冷却器、油箱、冷油器等安装。5.

5、1安装工艺流程图安装工艺流程见图5.1-1。 图5.1-1 燃气轮机发电机组安装施工流程图5.2基准点、基准线设置根据土建提供的验收资料及工程施工的验收规范，验收设备基础外观、尺寸偏差、强度、预留孔深度、铅垂度、纵横中心线、预埋件平整度、标高等检验项目应符合图纸要求，表面无露钢筋现象，在基础上建立准确的基准点和中心线标高基准点，设备相对于现场坐标的中心线，利用纵横中心线，把整个燃机基础预埋螺栓位置全部放出线来，检查预埋螺栓位置，水平位置偏差2mm之内，对角线允许偏差4mm，螺栓顶面标高偏差0-+5mm之间，倾斜度小于1/1000，其它预埋件平台偏差10mm，基础标高应在0-3mm之间，在土建基

6、准的基础埋设永久标高点及基准点，标高基准定位偏差0mm，纵向横向中心线偏差0mm。5.3设备安装的准备5.3.1设备的检查、验收1. 设备安装前，会同甲方对设备进行开箱清点，散装件设备出库前在仓库清点，装箱设备在安装地点开箱清点。根据装箱单，清点设备箱号和数量，检查外观质量。2. 在安装过程中，检验零部件精度、外形尺寸及各部间隙，对有怀疑部件报甲方，协同处理或更换。3. 设备中用合金钢制造的、需现场装配的紧固件都应进行光谱分析和硬度检验，以鉴定其材质。4. 容器部分，作严密性试验，试验压力根据容器铭牌或说明书压力确定，试压合格后方可安装。5. 冷却水部件作通水试验和水压试验。6. 厂家允许在现

7、场解体检查的设备，应进行解体检查，对不允许解体检查的设备，应对轴承部件进行拆卸检查加油。7. 地脚螺栓清理干净，不得有油污杂质，对锚板地脚螺栓，应处理锚板与基础接触面，保证接触良好。5.3.2基础座浆1. 根据图纸平面尺寸，在基础确定垫铁安放位置，平面位置偏差在5mm以内，将需要灌浆的基础表面，松散的混凝土铲去30mm露出坚硬的表面，用刷子清扫干净，安好可调楔形铁或可调平垫铁，标高控制；楔形铁1mm之内，平垫铁在0.5mm之内，水平偏差以齿轮为基准0-0.05mm，纵向水平偏差在0.05mm/m之内，垫铁高度要考虑转子扬度因素，加高燃气轮机排气侧，加高启动装置的发电机侧，加高发电机励磁机侧，加

8、高煤压机启动装置侧，计算后确定垫铁的标高。2. 座浆前清理灌浆区域，安放模板用水浸透12小时后，用压缩空气、抹布、海绵将基础表面多余的水清理干净。座浆用GCM灌浆料，按设计要求配制，用机械搅拌均匀后浇注，用湿麻袋将灌浆区域盖好，以防裂缝和脱皮，最后检查养生期。5.4机组的吊装5.4.1机组重量和外形尺寸表5.4.1-1 机组重量和外形尺寸表序号设备名称重量（t）标高(m)外形尺寸备注1燃气轮机89.2+0.39450410050502发电机71+2.26420303040103主齿轮箱43.8+1.15950250031504煤气压缩机28+1.14900245034005启动装置60+0.4

9、8500440044005.4.2 吊装分配燃气轮机和发电机采用150t和150t汽车吊两台车一起抬吊就位。主齿轮箱、煤气压缩机、启动装置及其它辅助设备均采用150t汽车吊一台吊装。5.4.3吊装绳、索具的选择根据现场实际情况和设备重量进行计算，合理选择吊装用的绳及索具。吊装立面图如下。图5.4.3-1 机组吊装示意图图5.4.3-2 机组辅助设备吊装图5.4.4 机组吊装1. 吊装顺序：燃气轮机发电机主齿轮箱煤气压缩机启动装置辅助设备2. 吊装前，现场测量所装设备的中心位置到吊车的水平距离，来确定吊车的作业半径和角度，并核实是否违背吊车性能要求。确认后方能吊装。3. 试吊：将设备吊离地面约2

10、00mm，对吊车支撑地面、索具等进行全面检查，确保无疑后，进行两次试升降，每次升降约1000mm左右，检验吊车起吊情况，确认无误后，进行正式起吊。4. 当提升到标高+2.5m的位置时,两台吊车同时旋转，调整燃气轮机或发电机方向，将其吊装就位。5. 其它设备吊装均采用150t汽车吊吊装，方法同上。5.5 机组安装5.5.1齿轮箱的安装：以标板的中心点，用钢丝挂设纵向和轴向中心线，首先检查齿轮箱水平标高达到设计值，水平偏差在0.05mm/m之内，中心线与地面纵横中心重合中心线均不得超过0.25mm/m，标高控制在1mm之内，对角拧紧螺栓，齿轮箱定位后以齿轮箱为基准，粗找燃气轮机、煤压机、发电机及启

11、动装置，用千斤顶将设备放置在中心线上，检查纵横方向尺寸偏差不得大于2mm，标高在0-3mm。粗找后，参照图纸装配外罩侧墙，检查底座与垫铁的结合面，垫铁与底座的接合面应严密，用0.05塞尺检查应塞不过去，以0.30.5kg手锤在每组垫铁任一个角上敲击，敲击应无松动现象。斜垫铁安装完后，应在侧面焊接固定。图5.5.1-1 楔型垫铁组找平找正组图5.5.2燃气轮机的安装燃机作业流程如下：基础放线研磨基础安放水平板及校正楔安外罩底板设备就位外罩装配侧墙第一次转子调整底板灌浆转子传动轴连接管道安装等外罩装配顶部检查及清理试运行。1. 机壳底盘通过螺栓固定在底座上，用垫板找平和找正标高，标高以变速器标高为

12、准，偏差方向一致。2. 安装前，对底座进行检查，应无裂纹、无变形、无锈蚀，底座表面清理干净，孔位及尺寸正确，与图纸相符。3. 机组底座安装保持水平，水平度允许偏差0.2mm/m。4. 轴系的调整，清洗各联轴器，用千分表测量径向跳动不超过0.03mm，参照各详图，用内径千分尺测量各相邻联轴器之间的间隙，顺序如下： 主齿轮-燃气轮机，主齿轮-发电机，主齿轮- 煤压机，发电机-励磁机， 励磁机-扭矩变换器。扭矩转换器-启动电机。壳体找正找平后，以齿轮转子联轴器为基准，采用三表找正法，顺序找各联轴器水平，同轴度，不得超过0.03mm，径向及轴向定位后，固定地脚螺栓，二次灌浆。图5.5.2-1 机组联轴

13、器测量找正灌浆后23天后进行轴系最后调整，应与灌浆前的测量结果比较，参照转子定位图，确保尺寸在允许偏差之内，检查联轴器螺栓后拧紧力矩应符合图纸要求，确认后安装轴承周围的管道，再安装壳顶部框架。5.5.3发电机作业流程如下：基础检查调整块安装底板安装发电机就位齿轮与电机联轴器调整油密封环安装总线安装联轴器调整后灌浆发电机与励磁机之间联轴器调整水管道、油管道、蒸汽管安装油管路冲洗部件罩壳安装。5.5.4罩壳安装：罩壳应清洁平整，无锈垢、疤痕等缺陷；骨架应平直，螺钉口应齐全，位置正确、安装应横平竖直，接缝严密，整齐美观，安装牢固，辅助设备安装的基础布置垫铁应铲平，垫铁与基础表面应接触密实，垫铁应平整

14、，无翘曲和毛刺，垫铁各承力面间的接触密实，无松动现象，纵横中心线和标高应符合设计图纸要求，偏差不大于10mm。5.6辅助设备安装5.6.1本工程辅助设备主要有煤气冷却器、煤气混合器、静电除尘器、空气过滤器、氮气压缩机等。5.6.2基础布置垫铁处应铲平，垫铁与基础表面应接触密实。垫铁应平整，无翘曲和毛刺。垫铁各承力面间的接触密实无松动现象。5.6.3辅机设备安装时的纵横中心线和标高应符合设计图纸要求，允许偏差应小于10mm。卧式设备以粗水平测量其壳体，应保持水平。直立式设备，以线锤测量其全高度的铅垂度，允许误差不超过10mm。5.6.4煤气冷却器、混合器安装，安装前应进行检查，内部清理干净、无杂

15、物。壳体进行风压试验，试验压力为工作压力1.倍。焊缝、法兰应无渗漏。5.6.5静电除尘器安装：安装工序：基础验收及搭设组装钢平台安装钢架灰斗组装与吊装墙板组装与安装内部构件安装阳极吊装及大框架安装极板组装与安装电源线组装与安装电除尘顶板安装绝缘子室及阳极绝缘子安装透光检漏试车。5.7空气过滤器安装5.7.1安装流程基础交接、复测立柱、横梁安装灰斗就位除尘室就位安装灰斗安装布袋安装。吊装用35t汽车吊。5.7.1安装灰斗、除尘室前，安装立柱、横梁后，安装灰斗、除尘室，拧紧地脚螺栓。只有全部焊接工作结束，内部刷漆完毕的情况下，方可安装布袋。5.7.2除尘室的外壳钢板焊缝应满焊，人孔及法兰应严密，除

16、尘室顶板不得漏水，侧板在启动除尘风机时检查，不得漏风。5.7.3除尘室上部悬挂布袋的横梁吊架中心线应与下部夹布袋的短管中心线相重合，公差为布袋长度的1/1000，用线锤在每组吊架上检查23个点。4.6.5布袋安装前，应按设备技术文件要求做布袋拉紧程度试验。5.8润滑油和控制油系统安装：润滑油和控制油系统主要有主油泵、电动油泵、润滑油箱、控制油箱、冷油器、滤油器、油管道等。润滑油和控制油系统不需要解体的各部件，要妥善保管，需要解体的各部件检查、组装工作，应在留出的洁净的专用区域内进行。主要部件从拆卸、保管到组装，应由专人负责。对于可调整的螺母、螺杆、连杆长度、弹簧压缩尺寸、蝶阀等主要部件行程及有

17、关间隙等，应在拆卸前测量记录原始尺寸，并据此进行组装。组装时，对各滑动部分作全行程试动作应灵活。5.8.1油箱1. 各部焊缝无开裂，滤网应清洁无破裂，如有损坏应更换。2. 油箱应作灌水试验24小时无渗漏。3. 油箱内部应彻底清理干净。4. 油箱油位计安装牢固、垂直，浮筒及标示杆上下动作应平稳、灵活。5. 排油烟机、加热器完好。5.8.2 冷油器1. 冷油器的水侧、油侧、铜管及管板等均应彻底清理干净，不得有焊渣、锈污等杂物。2. 油侧应进行工作压力1.5倍的水压试验，保持5min无渗漏。如作风压试验，其压力应为工作压力。3. 冷油器安装标高及中心线偏差不得超过10mm，壳体应垂直，上下偏差不应超

18、过5mm。5.8.3滤油器1. 滤油器内部应无短路现象。2. 滤网的保护板应完好，孔眼应无毛刺和堵塞。3. 切换阀的阀碟应严密，阀杆应不漏油，切换位置应在外部有明显标志。5.8.4油管路安装1. 油管安装时，必须先安装支架，后装管道，法兰结合面应使用质密耐油耐热垫，不得使用塑料或胶皮垫。2. 油管法兰连接应无偏斜，不得强力对口，法兰螺栓必须对称、均匀紧固。3. 油管焊接全氩弧焊和用氩弧焊打底手工电焊盖面工艺。4. 油管焊接的焊工应持证上岗，所有焊缝应焊透，确保对口间隙2-3mm，按规定作射线探伤检验，法兰必须两面焊。5. 小直径油管弯制时用弯管机冷弯，禁止加热弯曲，回油管坡度不小于5/1000

19、。6. 油路阀门应全部检查清洗，密封盘用耐油盘根，阀门门杆应平放或向下，开关灵活，严密不漏。7. 油管应在清扫前做水压试验，一般调节油管试验压力为工作压力的1.52倍，润滑油管试验压力为0.5Mpa，回油管试验压力为0.2Mpa，保持5min应无渗漏。8. 油管三通和开孔必须在安装时一次完成。9. 油管酸洗用槽式酸洗法，安装和水压试验合格后，拆下酸洗，然后复装，复装后进行一次工作压力油压试验。10不锈钢管用不含氯离子的酸液酸洗。5.8.5油泵安装1. 基础检验合格后即可进行油泵安装，油泵用成对斜铁找平找正。2. 交直流油泵可进行解体检查，顶轴油泵不解体检查。3. 油泵的冷却系统进行通水试验。4

20、. 油泵配管时严禁强制对口。5.9 机组本体管道安装5.9.1本工程管道主要有冷却水管道、压缩空气、氮气管道、煤气管道等。5.9.2检查管子的外观质量，应无重皮、裂纹、严重腐蚀和破损。5.9.3所有管路安装应先装支吊架托架，后装管道，支吊架、托架不应妨碍保温和系统热膨胀。5.9.4管道安装前必须把内部清理干净，管道内不得有泥土、砂子等杂物。5.9.5管道与设备对口时，不准强制对口。5.9.6所有管道对接焊口一律开坡口，并留有对口间隙，应符合规范要求，未开坡口的管道不允许对焊。5.9.7阀门应解体检查，清洗干净，并密封严密，手动灵活。5.9.8所有管路进行压力试验，压力试验时，将管道和设备用盲板

21、隔断。水压试验时，试验压力为工作压力的1.5倍，10min不漏为合格。特殊介质的管道试验压力也可根据业主要求来定。5.10燃机机组煤气管道吹扫 燃气轮机燃料煤气是从煤压机排出的高温、高压的压缩煤气，通过一根DN650管道输送到燃机的燃烧室，是要求清洁程度较高的一条管道。如在施工过程中对焊接要求不严或机组运行过程中混入焊渣等异物，将会对机组叶片造成损伤或机壳爆破等事故。因此在施工过程中对每一节管道进行逐一检查，且每道焊口全部采用氩弧焊打底，提高焊缝质量和清洁程度。为保证该管道更洁净，在实施管道清扫时单一的空气吹扫方法不能达到要求，故采用“爆破式吹扫”，效果显著。其它介质管道采用压缩空气直接吹扫，

22、端部加设白布靶板清洁即可。吹扫示意图如下：图5.10-1 爆破式吹扫示意图系统吹扫步骤：将管道分为四部分吹扫。介质采用压缩空气，压力为0.6MPa。5.10.1利用燃料煤气切断阀门后面的DN40低压氮气管拆开进气。将8个燃烧器其中7个用盲板封堵，剩下一个燃烧器用两片法兰中间夹一片0.5mm铝板。爆破后拆下铝板时，在燃烧器口会有焊渣、氧化皮等异物，如拆下铝板后比较清洁无杂物为合格。再更换另一个。逐一进行吹扫。5.10.2利用燃料煤气过速切断阀门后面的DN40低压氮气管拆开进气。对端部三个阀门逐一打开，安装上爆破板（铝板）吹扫。（排气、取样）5.10.3利用主管上的DN100煤气压力调节管道，将其

23、拆开，连接压缩空气源进行吹扫，同时将三个煤气旁路阀和一个煤气压力调节阀门进气法兰拆开，并将对面阀门进气口封堵，逐一吹扫；合格后将四个阀门位置入口封堵，再吹扫煤压机出口管。5.10.4同样利用主管上的DN100煤气压力调节管道，将其拆开，连接压缩空气源进行吹扫，同时将四个煤气阀门后面出口拆开，逐一吹扫；合格后恢复阀门和管道。6 材料与设备6.1主要机械设备（见表6.1-1）表6.1-1 燃气轮机发电机组设备安装主要机械设备计划表序号名称型号单位数量备注1汽车吊150t台2汽车吊55t台3汽车吊35t、25t、16t台4逆变焊机ZXG-400台5交流焊机BX3-500台6焊条烘干箱ZYHC-30台

24、7手拉葫芦2t-10t台8千斤顶50t、 30t台9卷扬机JJM/K-2t台10空压机1m3台11试压泵3Y-350台12弯管机108台13等离子切割机台14水准仪DS3台15激光经纬仪T2台16多通道频谱仪台6.2主要材料（见表6.2-1）表6.2-1 燃气轮机发电机组设备安装主要材料计划表序号名 称数量序号名 称数量1钢丝绳202钢丝绳143钢丝绳244卡扣5跳板6脚手管7脚手管件8铁线8#-12#9线锤 （10m）10盘尺(50m)11卷尺(5m)12钢丝0.5mm13钢板尺(1m)14钢板尺(300mm)15塞尺(0.05mm)16棉纱7 质量控制7.1本工法执行的主要规范7.1.1机

25、械设备安装工程施工及验收通用规范 (GB50131-98)7.1.2工业燃气轮机安装施工及验收规范 (SYJ4040-89)7.1.3压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 (GB50275-98)7.1.4工业金属管道工程施工及验收规范 (GB50235-1997)7.1.5现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 （GB50236-1998）7.1.6给水排水管道工程施工及验收规范 (GB50268-97)7.1.7工业金属管道工程质量检验评定标准 (GB50185-93)7.1.8工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准 (GB50185-93)7.1.9工业设备及管道绝热工程施工及验收规

26、范 (GBJ126-89)7.1.10建筑电气工程施工质量验收规范 (GB50303-2002)7.2质量控制措施7.2.1施工过程中，严格执行国家规范、规程、质量检验评定标准及公司质量管理程序文件，以保证每道工序均处于受控状态。7.2.2严格技术交底，每一个分项开工之前，技术员必须以书面形式对作业班组进行技术交底，明确施工方法及质量目标，交接记录双方均要签字。7.2.3施工过程中严格执行工程质量奖惩制度、奖优罚劣。7.2.4各级管理人员均要持证上岗，特殊工种要有相应的上岗操作证。7.2.5严格执行“三检制”和“三工序”制度，项目质量员跟踪检查，掌握质量动态，加强工序质量控制，以工序保分项，以

27、分项保单位工程质量目标实现。7.2.6对工程中重点部位要派专人连续不间断监督,每一工序未完毕或未合格,杜绝其进入下道工序。8 安全措施8.1严格按操作规程作业。建立健全安全保证体系，落实安全生产责任制。建立安全应急预案体系，配备相应人员，准备好相应物料。8.2施工前认真、详细、全面地进行安全技术交底，并要求每个参与作业人员均参加，交底结束后进行相关不清楚问题的解释，交底确认，然后作业。8.3进入施工现场配戴好必要的安全用品，并牢固树立安全第一，预防为主的思想。8.4特殊工种如电工、焊工、起重工、运输工等需持证上岗，随时接受检查.8.5各工种在工程处队长、班组长统一安排下，分工负责做好自己的安全

28、工作，对自己需要用的工、机具线路等随时检查，发现隐患及时处理并上报。8.6施工用电线、电缆、二次线要符合施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005规定，由安全员和电工经常巡查，维护处理。8.7高空作业人员要进行体检，作业人员的安全带一定要拴挂牢固后才准许作业，特别是电焊作业等，一定要设专人监护并按要求配备灭火器，确保安全。8.8吊装作业设置警戒区域，由起重工统一指挥，专人监护。起重指挥的信号、手势一定要清楚。吊装作业用工作平台、吊绳具经常进行检查、更换、加固。8.9尽量避免立体交叉作业，禁止高空抛物。8.10严格按照施工方案的规定和要求施工作业。8.11起重机械吊装作业严格执行“十不吊”

29、，电焊、气焊严格执行“十不烧”。8.12必须按规范规定使用钢丝绳，使用前、后和过程中仔细检查，必要时更换。8.13遇特殊季节施工，必须编制专项安全施工方案。9 环保措施9.1严格执行国家及相应施工项目所在地方对施工环境保护措施的规定。9.2建立环境保护，文明施工管理实施体系，落实责任制。9.3编制项目施工环境保护，文明施工专项方案，并严格执行。9.4施工现场文明施工管理，班组成员实行责任分工制，负责施工点的文明施工。9.5准备足够的容器、棉纱、锯末等物品，对泄漏的油液进行收集，污染的场地及时进行清洁处理。废弃物品集中存放，按规定处理。9.6运到现场的设备、构件一定要堆放整齐，做好有关标识。9.

30、7施工余废料及时清理回库，让现场保持干净。9.8爱护现场已安和未安的所有设备、构件不受损，并坚决抵制不文明的行为。9.0.9材料计划力求准确，供应及时，工程完后及时退场。9.10施工人员进入施工现场，必须做好标准化作业施工，正确使用安全帽、工作服等劳动防护用品。9.11大宗材料、成品、半成品、机具设备等按工程进度的需要进场，按指定地点有序堆放，不随意侵占场内道路和增设道口。9.12施工现场用水、用电设施的安装和使用符合安装规范和安全操作规程，并按施工组织设计进行接（架）设，临时接用要提出申请，按批复实施，严禁随意接水、接电。9.13保持工地环境卫生，工地上不准随地大小便，必须做到令行禁止，发现随地大小便者处以重罚。9.14施工现场必须做到工完料清，及时