罗茨真空泵技术规范书.docx
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罗茨真空泵技术规范书
罗茨真空泵技术规范书
皖能合肥发电有限公司
#5机组凝汽真空系统高效节能改造
技术规范书
编写
审核
批准
皖能合肥发电有限公司
2015年9月
技术规范书
一、总则
1、本规范书适用于皖能合肥发电有限公司#5机组真空系统优化工程。
它提出了提出了对采购罗茨真空泵及配套设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
2、本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求作出详细规定，也未充分引述有关标准及规范的条文。
投标方应保证提供符合本规范书和相关的国际、国内工业标准的优质产品。
3、如投标方没有对本规范书提出书面异议，招标方则可认为投标方提供的产品完全满足本规范书的要求。
4、如招标方有除本规范书以外的其他要求，应以书面形式提出，经招、投标双方讨论、确认后，载于本规范书。
5、本规范书所引用的标准若与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较严格的标准执行。
6、本规范书经招、投标双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与订货合同正文具有同等效力。
7、在合同签定后，招标方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求。
二、改造范围及供货周期
1、皖能合肥发电有限公司#5机组为东方汽轮机有限公司制造的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，额定功率为1×630MW，#5机配置三台真空泵，型号：
2BW4353-OEK4，生产厂家为广东佛山水泵厂，正常运行电流198A，为保证机组抽真空系统设备的安全、可靠、节能运行，通过调研拟在#5机组增加二套维持真空泵。
2、本次真空系统优化拟增加真空泵不改变原抽真空系统的设备及功能，在抽真空母管上并接一套高效真空泵组，蒸汽和不凝结气体进入罗茨泵，加压后经冷却器冷凝进入下级水环泵，由于提高了水环泵的入口压力，可保证水环泵高效稳
定运行。
系统采用DCS控制，可实现远程和就地操作。
在机组启动建立真空期间，使用原抽真空设备快速启动真空，在正常运行期间，使用罗茨-水环高效真空机组维持真空。
1）水环泵工作水来自除盐水，经自动补水阀进入分离罐，分离罐起汽水分离的作用；
2）工作水经工作水冷却器冷却后进入水环泵，工作水的循环动力依靠水环泵入口的负压与大气压的压差，为减少压损，工作水沿程各管路联接不设阀门。
冷却水由循环水提供，冷却水串联联接方式。
3、本次采购真空泵附属设备注明进口件不得提供其他地区代工或组装的阀门，一经发现供货不符合要求，招标方保留采取经济或法律制裁措施的权利。
4、本次采购的真空泵应能保证在2015年10月25日之前交货，一旦发现供货商不能按期交货，招标方保留采取经济或法律制裁措施的权利。
三、技术要求与性能保证
1、原设计和运行条件
1.1凝汽器
（1）型式：
双壳体，双背压、双进双出、单流程、横向布置
（2）压力：
VWO工况循环水设计温度20℃，背压为4.9kPa（a）（平均）。
TRL工况时循环水温度为33℃，背压为11.8kPa（a）（平均）。
（3）温度（凝结水）：
VWO工况～32.6℃，TRL工况～49.2℃。
1.2冷却水水源
用户
真空泵冷却水
分离器补充水
水源
水库取水
凝结水
最高工作温度水温
33℃
49.2℃
运行水压MPa（g）
~0.3
~1.9
设计水压MPa（g）
1.0
4.2
1.3循环水水质如下：
序号
项目
单位
数值
1.
全固形物
mg/L
248.4
2.
溶解固形物
mg/L
201.6
3.
pH
7.49
4.
全碱度
mmol/L
1.9
5.
有机物（铬）
mg/L
7.1
6.
总硬度
mmol/L
1.4
7.
钙硬
mg/L
41.2
8.
镁硬
mg/L
8.88
9.
Na+
mg/L
10.5
10.
Fe
mg/L
0.055
11.
Cu
mg/L
0.0078
12.
P043-
mg/L
13.
S042-
mg/L
48.4
14.
Cl-
mg/L
11
15.
Si02
mg/L
18.9
1.4凝汽器排汽口数量
主汽轮机排汽口：
2个给水泵汽轮机排汽口：
2个
1.5排汽量VWO工况：
主汽轮机排汽（包含小汽轮机）：
1179.189t/h；
加热器疏水：
296.1t/h；
轴封蒸汽冷却器疏水：
1.999t/h；
平均背压：
4.9kPa.
TRL工况：
主汽轮机排汽：
1151.87t/h；
小汽轮机排汽：
121.96t/h；
加热器疏水：
244.08t/h；
轴封蒸汽冷却器疏水：
1.053t/h；
平均背压：
11.8kPa.
低压旁路排汽量：
~990t/h（旁路排汽与其余排汽不同时出现）
1.6凝汽器冷却面积:
37000m2
凝汽器汽侧空间容积：
～2280m3（待凝汽器提供资料）
凝汽器水侧空间容积：
～900m3（待凝汽器提供资料）
设备安装地点：
汽机房零米。
2、原技术参数：
（按HEI标准规定）
机组工况
循环冷却水温
℃
凝汽器背压KPa（a）
过冷度*
℃
单台真空泵出力要求（干空气量）kg/h
标准值*
选用值
VWO
20
4.3/5.5
>51kg/h
>75kg/h
TRL
33
11.8（平均）
>145kg/h
2.1两台真空泵运行，在泵入口压力为0.0034MPa（a），冷却水温为15℃时的抽干空气能力应大于按美国HEI标准查得的凝汽器干空气泄漏量。
2.2启动时，三台真空泵运行，在下述时间内达到规定的凝汽器压力：
启动抽气时间（分钟）凝汽器（平均）压力MPa（a）
9.57（要求为15分钟）0.034
20.31（要求为30分钟）0.01
29.77（要求为45分钟）0.0034
3、性能要求
投标方向招标方所提供水环-罗茨真空泵必须是技术先进、经济合理，成熟可靠的产品。
具有较高的运行灵活性，能适应机组变工况的要求。
投标方应结合招标方的现场实际情况进行对真空泵及其附件进行优化设计，尽量减少现场原有管道、基础的改动工作量，投标方产品在国内、国际应具有成功应用业绩，无不良使用和售后服务记录，投标方应提供本次供货的真空泵在国内同类型机组的使用业绩，并填写下表：
（空格处由投标方填写，投标方须在5年内至少有4台300MW容量及以上机组工程两年商业运行业绩，并已证明安全可靠，投标人须在投标文件中提供相关合同（包括封面、主要参数页、签字页、质保金付款凭证（或用户证明）等）的复印件和有效的用户证明（姓名、职务、联系方式），以证明其满足本次招标的要求，否则其投标文件按废标处理。
）
序号
型号及规格
使用电厂
机组容量
投用时间
3.1维持电厂生产正常需求
项目
单位
数据
设备名称
高效真空机组
制造商
型号
型式
双水环-罗茨真空泵
外形尺寸
长×宽×高
额定抽气量
真空严密性200Pa/min以下，罗茨泵独立运行维持真空
极限真空度
kPa.a
3.4
电动机型式
三相异步电动机
电动机型号
电动机额定功率
kW
电动机额定电压
V
380
最大噪声值
dB（A）
<65
3.2机务专业：
3.2.1不改变原抽真空系统的设备及功能，增加两套高效真空泵组并通过一根管道与抽真空母管“T”接，并接在抽真空泵母管上。
3.2.2管道在接入罗茨泵前串接一只手动阀和进口速关气动阀，阀门的法兰与罗茨泵入口法兰联接，罗茨泵出口与一只冷凝器（不锈钢管式冷却器）联接，冷凝器与止回阀联接，止回阀与水环泵吸气口联接，水环泵排气与气水分离罐相接。
1）水环泵工作水来自除盐水或凝结水，经自动补水阀进入分离罐，分离罐起汽水分离的作用；
2）工作水经工作水冷却器冷却后进入水环泵，工作水的循环动力依靠水环泵入口的负压与大气压的压差，为减少压损，工作水沿程各管路联接不设阀门。
冷却水由循环水提供，冷却水串联联接方式。
3.2.3泵的性能保证
（1）对应凝汽器工况下，即冷却水温20℃时对应吸入压力4.9Kpa（a）和冷却水温33℃时对应吸入压力11.8kPa（a），单台罗茨水环真空机组应能维持原有真空不会降低。
（2）罗茨水环真空机组相对于原真空机组节能70%以上，运行电流不得超过45A。
（3）罗茨水环机组在正常运行的工况下，使用寿命不低于15年。
（4）罗茨水环机组的外形尺寸应适于现场安装。
3.2.4设计中采取措施以防设备停运或故障时大气倒入凝汽器，而破坏真空，由原装进口双作用气动蝶阀和止回阀来保证。
3.2.5每套真空机组的真空泵、电动机、冷却器、分离器等全部设备应集装在一个钢制底板上，组合设备空间应小于3*2.5*2（m）；出厂前必须经过性能检测，不得在安装现场进行拼装，必须具有投标方的自主品牌铭牌，生产商有详细的设备记录可追溯一切信息，便于运行、维护和检修。
现场调试若发现振动值不合格的无条件退货并要求投标方赔偿损失。
集装装置的内部管道、电缆应全部连接完成。
联轴器装有可移式坚固的钢制封闭罩，并牢固地固定在底板上。
3.2.6同型号泵的零件中（包括备用品）都应是完全可以互换的。
3.2.7投标方提供真空泵本体及附属设备范围内使用的各种阀门；投标方提供的阀门均应符合国标，或ANSIB16.34、ANSIB31.1以及AWWA标准。
阀门选用的压力、温度等级应符合相应的运行工况，符合系统设计要求及有关法规和标准要求。
所有阀门及附件都应操作灵活，关闭严密，开启和关闭速度稳定。
3.2.8为方便检修起吊，各需要起吊的零部件应设置起吊挂耳。
3.2.9投标方应提供设备的地脚螺栓、垫铁等安装材料。
3.2.10投标方提供全部法兰接口的反法兰及连接附件（包括配套阀门），平焊法兰垫片采用不锈钢石墨缠绕垫片。
所有接口法兰均采用国标。
3.3电气专业：
真空泵组耗电设备有罗茨真空泵电机、水环泵电机、入口电磁阀。
因此真空泵组设有控制箱一只，内设电源电压、电流指示表各一块，各电机要设各自的电流表计，控制及控制切换开关等元件，控制柜及柜内设备由投标方提供。
1）招标方提供控制柜的电源接口点，交流：
380V/220V三相三线制；直流：
110V，投标方所需的其它电压等级的电源由投标方自行解决。
2）控制柜要求外形平整美观，框架结构用不小于2.5mm厚的覆铝锌板经柔性加工线一次成型的C型骨架组装而成，柜体的全部金属结构件都经过防腐处理。
开关柜门、顶盖板、底盖板采用2.5mm厚优质冷轧钢板，表面静电粉末喷涂，柜门用不小于10mm2的透明软铜线与柜体连接，装置与汽机房接地网连接。
3）要求所有线缆均从控制柜底部进出，动力电缆采用不小于6mm2的ZRC-YJV22-1型电缆（满足工程需要），控制电缆采用不小于2.5mm2的ZRKVVP2-22型电缆（动力电缆与控制电缆均布置于电缆槽盒内或穿线管中）。
4）电源点由业主指定（暂定为汽机MCC段）连接电缆由投标方提供。
5）控制柜的空气断路器、接触器、交直流控制开关、继电器采用施耐德产品,端子采用凤凰端子，端子排要有30%的备用量。
6）控制柜要有电源和电机运行状态的指示灯，控制箱应设置远方、就地切换开关，并能实现不停机切换。
罗茨真空泵电机、水环泵电机实现DCS远方操作功能并实现电流远传至DCS。
7）设备的启停按钮如果突出柜面要有防止误触碰的措施。
8）电机采用高效节能电机，电机防护等级不低于IP54，装置满负荷运行时，电机运行电流不超过额定电流的80%，电机保护由装置自身实现。
变频电机使用外置风扇。
9）电气控制方式、图纸及所需电缆清册送业主方审查确认。
3.4热控专业：
3.4.1罗茨-水环真空泵的监控由单元机组DCS完成，通过单元机组DCS的操作员站，完成罗茨-水环真空泵系统程序控制监视、报警及保护联锁功能。
3.4.2投标方应随罗茨-水环真空泵主设备提供一套用于实现真空泵系统程序控制、监视、报警及保护联锁功能所需的就地压力表、温度表、变送器、压力（真空）、温度、水位开关等一次仪表和元件。
还应提供用于安装控制设备的就地控制箱或接线盒，并将其接线接至端子排。
从控制箱至就地仪表和电气设备的电缆应配高质量的电缆金塑保护软管及至少为镀锌的电缆接头。
端子箱和控制柜必须是不锈钢材质，箱体具有防腐、防尘、防水功能，下进线下出线。
3.4.3所供仪表的量程及精度应满足在所有工况范围内监视和控制的要求。
检测仪表精确度，主要参数不低于0.5级，一般参数不低于1.5级。
水位、压力、温度开关的精度、灵敏度及返回特性等应能使过程变量在允许范围内时，其报警信号自动消除。
所有温度、压力、流量等一次仪表均使用公制螺纹接口。
3.4.4随本体供货的仪表和控制设备，应选用通用产品，符合国家有关标准或相应的国际标准；根据安装地点的要求，满足防爆、防火、防水、防尘、防腐的有关要求。
投标方应对其所供热控仪表设备（元件）包括每一只压力表、测温元件、仪表、阀门等都要详细说明其用途、型号、规范、安装地点及制造厂家。
3.4.5投标方应在投标阶段按要求报出配供产品的型式、规范、数量和供应商。
3.4.6仪表量程单位采用国家法定计量单位。
热电阻采用Pt100，模拟量信号要求4～20mADC，就地温度表选用可抽芯式万向型双金属温度计，开关量信号要求为无源干接点，触点型式SPDT，触点容量为200VAC5A，200VDC1A。
3.4.7提供的仪表接口应保证介质的测量值和读数的代表性。
3.4.8一旦失去气源或电源，控制阀应保持原位。
3.4.9用于远传、保护、控制联锁与报警的开关设备，包括压力开关、差压开关、流量开关、液位开关、温度开关等选用进口产品，开关按美国SOR列产品选型。
过程开关的接点容量至少为220VDC1A或220VAC3A；接点数量满足控制要求。
所有参与连锁或保护的过程开关不允许使用电接点型仪表最终选型由买方确认。
液位测量应带远传模拟量信号，汽水分离器液位测量应有两套不同原理的测量装置：
一套为磁翻板带远传液位计，一套为控制自动补水用的高低液位开关，两套装置应分别取样；真空压力表、压力开关、取样安装符合现场安装规程。
3.4.10执行机构应具有开方向和关方向限位开关和力矩开关，每个开关各带有两对独立的两常开、两常闭接点，接点容量为220VAC3A或220VDC1A。
限位开关采用进口产品。
提供的阀门执行机构选型应能在失电、失气、失信号的情况下不使工艺系统向恶化的方向发展。
气动执行机构应包括相关附件（包括过滤器、减压阀、电气转换器和电磁阀、保位阀等）。
调节型阀门执行机构应提供2线制传输的4～20mA位置反馈信号和接收DCS发出的4～20mA指令信号。
对于需要快开/快关的调节型阀门，还应提供开关方向行程开关和接受DCS的开、关接点（无源）指令信号。
气动阀门应配良好的两位五通电磁阀，采用ASCO产品（电源：
220VAC）。
3.4.11投标方所供的进口执行机构在供货时应提供原产地证明（包括报关单）,由相关执行机构提供技术服务。
执行器的选型充分考虑环境温度、安装空间和系统运行的要求。
3.4.12热控部分工作范围和设计界限以投标方能够满足整个控制系统功能为原则。
为确保能在DCS设备上进行启停操作、监控，投标方必须提供相应的控制策略，图纸、逻辑联锁清单，真空泵组控制须提供接口（见下表）。
真空泵组设置有以下保护：
1）罗茨泵条件启动闭锁；
2）水环泵故障跳闸联锁关闭入口气动阀；
3）真空泵故障联锁启动一台大真空泵。
4）单台泵组输入输出点表（不仅限于此）
序目
接点名称
接点数量（对）
输入
输出
备注
1
水环泵电流
1
AI
远方指示
2
罗茨泵电流
1
AI
远方指示
3
汽水分离器液位
1
AI
远方指示
4
工作水温度
1
AI
远方指示
5
罗茨泵入口真空
1
AI
远方指示
6
水环泵运行状态
1
DI
远方指示
7
水环泵停止状态
1
DI
远方指示
8
水环泵故障状态
1
DI
远方指示
9
罗茨泵运行状态
1
DI
远方指示
10
罗茨泵停止状态
1
DI
远方指示
11
罗茨泵故障状态
1
DI
远方指示
12
远方控制状态
1
DI
远方指示
13
就地控制状态
1
DI
远方指示
14
入口蝶阀已开
1
DI
远方指示
15
入口蝶阀已关
1
DI
远方指示
16
开入口蝶阀
1
DO
远方控制信号
17
关入口蝶阀
1
DO
远方控制信号
18
启水环泵
1
DO
远方控制信号
19
停水环泵
1
DO
远方控制信号
20
开补水电磁阀
1
DO
远方控制信号
21
关补水电磁阀
1
DO
远方控制信号
22
开放空电磁阀
1
DO
远方控制信号
23
关放空电磁阀
1
DO
远方控制信号
24
变频器故障信号
1
DI
远方指示
25
变频器信号
1
AI
远方指示
26
汽水分离器液位高
1
DI
远方指示
27
汽水分离器液位低
1
DI
远方指示
对上述信号（不局限与上述信号，应以实际满足DCS控制为最终要求），从现场到电子间电缆敷设、布线、接线由投标方负责完成，具体接线位置由招标方提供。
逻辑方案由投标方负责，实施由招标方配合完成。
投标方负责设备现场安装、调试及培训工作。
控制电缆应采用计算机用屏蔽电缆即DCS系统用电缆，采用ZRC-DJYP2VP2型电缆（满足工程需要），电缆的线芯截面不得小于1.0mm2，具有良好的抗干扰能力并符合制造厂的要求，控制电缆均布置于电缆槽盒内或穿线管中。
四、供货界限及接口规则
1、投标方应提供自吸气管路的法兰（含反法兰及附件）至排气口的法兰（含反法兰及附件）的共用底座上的所有主辅设备（含配套电动机，进气口滤网）和测量及控制保护系统。
所有接口的反法兰及连接附件均由投标方提供。
2、控制气源、电源和冷却水源点由招标方负责提供，气源、电源和冷却水源接口由投标方负责提供。
五、供货清单及设备规范（空格处由投标方填写）
表一：
每套设备范围（不限于此）
序号
名称
单位
数量
品牌
备注
01
罗茨泵
台
1
国优
转速1450r/min
02
罗茨泵变频电机
台
1
西门子或ABB
轴承为FAG
03
罗茨泵专用冷却器
台
1
国优
不锈钢管式
04
入口止回阀
件
1
进口
05
双作用气动蝶阀
套
1
进口
06
水环真空泵
台
1
国优
转速980r/min
07
联轴节+护罩
套
1
国优
08
水环真空泵电机
台
1
西门子或ABB
轴承为FAG
09
汽蚀保护装置
套
1
国优
10
气液分离器
台
1
国优
11
补水电磁阀
件
1
进口ASCO
12
放空电磁阀
件
1
进口ASCO
13
磁翻板液位计带液位远传
套
1
进口
二线制4~20mADC
14
工作液冷却器
件
1
国优
不锈钢管式
15
温度传感器
件
1
罗斯蒙特
二线制4~20mADC
16
压力变送器
件
1
罗斯蒙特
二线制4~20mADC
17
双金属温度计
件
2
国优
18
真空表带针型阀表弯
套
1
国优
19
开车滤网
件
1
国优
20
内部管线、波纹管、阀门
套
1
国优
21
配对法兰、螺栓/母、垫片
套
1
国优
22
公用底座
套
1
国优
23
地脚螺栓、母、垫片
套
1
国优
24
现场变频控制器
套
1
ABB
800系列
25
包装+运输+保险
套
1
国优
木箱包装
表2：
备品备件（安装调试用和一年用随即备品备件，包括但不限于下列内容）
序号
名称
规格和型号
单位
数量
品牌
备注
1
水环真空泵机械密封
套
2
进口
2
水环真空泵阀片
只
10
国优
3
罗茨真空泵密封
套
4
国优
六、清洁，油漆，包装，装卸，运输与储存
1、设备运输均由投标方全权负责，招标方不承担运输过程中的任何责任。
2、设备在出厂之前，应对设备进行清理，所有杂物，如金属碎片、铁屑、焊渣、碎布和一切其它异物都应从各部件内清除，设备发运前应将水全部放掉并吹干，当放水需要拆除塞子、疏水阀等时，投标方应确保这些部件在发运前重新装好。
3、所有开口、法兰、接头应采取保护措施，以防止在运输和储存期间腐蚀、损伤及进入杂物。
泵的进出口、管孔应用盖板封闭。
4、需要现场连接的螺纹孔或管座的焊接孔应采用螺纹或其它方式予以保护。
遮盖物、金属带子或紧扣件不应焊在设备上。
5、投标方应选择最好的涂层涂敷方式，设备出厂前应喷涂一层底漆二层面漆，最外层面漆颜色色标颜色符合招标方现场文明生产要求。
6、投标方在设备明显部位装设耐腐蚀材料制作的不锈钢铭牌，铭牌至少包括以下内容：
设备名称、设备制造厂名称、设备制造年月、制造厂产品编号、设备型号、KKS编码、额定抽干空气量、轴功率、转速、效率等。
七、性能验收试验
1、性能验收试验目的为了检验合同设备的所有性能是否符合技术协议的要求，所有试验费用计入合同总价。
投标方在中标后向招标方提交验收计划。
2、性能验收试验的地点由合同确定，一般为招标方现场。
3、性能试验的时间:
具体试验时间由招投标双方协商确定，如试验在现场进行，投标方要积极进行相关工作配合；如试验在工厂进行，试验所需的人力和物力等由投标方提供。
4、性能验收试验所需的测点、一次元件和就地仪表的装设应由投标方提供，参加方配合。
投标方也要提供试验所需的技术配合和人员配合。
5、性能验收试验的内容
（1）材料试验：
材料应根据标准试验,提供招标方无损检验试验资料，泵的主要零、部件都应进行必要的工厂试验，试验资料提供给招标方。
（主要零、部件为叶轮、泵体、轴、轴套）
（2）工厂试验
a、投标方负责制作期间和装运前的必要的试验，并在额定温度下以全速和满负荷条件对每台泵及备用的旋转装配件进行测试。
真空泵出厂前进行厂内性能试验，试验以工作温度清水或常温清水进行，流量从最小流量到最大流量间进行，以验证产品满足标书要求，试验验证项目包括：
流量、扬程、效率、功率、汽蚀余量、振动、噪声、轴封漏量，轴承温升等，性能试验结果应绘成曲线，且将试验报告书提交招标方。
b、在泵体、换热器管侧、壳侧和本体所有管路进行流体静力学的试验，以设计压力的1.5倍为试验压力，时间不小于30分钟。
（3）现场试验
a、
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