（中电投电力工程有限公司 上海 200000）
摘要：通过对空冷机组空冷岛的安装施工工艺特点和管理重点与难点的分析，阐述过程控制和管理的措施，总结安装施工良好实践和经验反馈，优化空冷机组空冷凝汽器的安装施工管理。
关键词：直接空冷系统；真空严密性；管理。
一、前言
对于汽轮机而言，背压的高低对汽轮机的经济性有着直接的影响，背压低，排汽压力低，汽轮机可用的有效焓降大，被冷端带走的热量减少，机组的热效率提高。凝汽器内漏入空气后，增加了背压，降低了传热效果，汽轮机的可用焓降减少，被冷端带走的热量增多，机组效率降低。漏入的空气量增大后，易使凝结水呈微酸性，造成水系统管路及设备腐蚀。
直接空冷系统真空体积极其庞大，600MW机真空系统容积在一万两仟立方米到一万伍仟立方米，是湿冷机组真空容积的4～5倍，要保持与湿冷机组相同的空气漏入量，对如此庞大的直接空冷凝汽器的严密性要求应严格得多。
二、工程概况
东北某电厂新建工程2 ×600MW机组，为了节约地下水资源，采用直接空冷系统，直接空冷系统是将汽轮机的排汽直接接入厂房外的空冷排汽装置中冷却。空冷岛布置在A排外的空冷框架上，其主要有以下几部分组成：平台钢结构部分，散热单元、通风风机单元、排汽管道及蒸汽分配管和凝结水回水管抽真空管等管道部分（其中排汽管道现场制作）。配置8组空冷凝汽器冷却单元，每组冷却单元有7个冷却装置，共56个冷却装置。构件类型主要包括柱、上弦梁、下弦梁、斜撑、走道梁等。其中柱、梁、斜撑均为H型钢。杆件构连接采用扭剪型性高强度螺栓连接。另外设置有一部电梯及检修钢楼梯。为充分利用风机平台下部的空间，减少电厂用地，在空冷器下面布置有主变、厂高变、出线架构。空冷岛支撑柱采用大直径钢筋混凝土薄壁圆筒形排架柱方式，柱截面尺寸为外径Φ4250，壁厚400，柱顶标高为40.20米。
本机组共设计56个传热单元按8列7行布置（东西方向11510mm×8，南北方向 12369mm×7）。每个冷却单元由10个散热管束组成，管束安装在平台导向槽上。散热管束分顺流管束和逆流管束，逆流管束上部为不凝气体的抽出点。每列70个管束。管束下方布置有风机环、风机桥架及其上安装的变频电机、减速机、轮箍、风叶等设备。每个冷却单元由安装在A型框架的分割墙隔开。风机环、风机、A型框架分割墙、管束等设备安装在钢平台上，重量由钢平台支撑。
三、确定目标
根据公司的质量要求和项目部对本标段工程的质量策划，确定了本工程空冷岛安装的质量目标：
检验一次验收优良率≥95%；
分项工程验收优良率100%；
钢结构起拱值偏差小于2mm；
风机叶片角度偏差±0.5°；
气密试验一次合格，管束不损坏，管束和排汽管道对口平整，受力均匀。
四、事前策划
（一）、原因分析
结合本项目实际从人、机、物、法、环等方面进行了分析和探讨，采取“两下两上”方式并通过现场实地了解、发放调查表、与职工交谈收集意见等方法确定了影响因素。
空冷岛质量差因果分析图 图表一
空冷岛质量要因确认表图表二
注：“★”为要因 “△”为非要因
五、施工组织实施
根据分析确定出的影响空冷岛施工质量的要因，研究制定了对策。
1、组织编制施工作业指导书，开展施工技术交底和培训，使全体职工对项目特点以及空冷岛的施工工艺及要求和过程控制的关键点有了全面的了解。
2、空冷岛施工过程中，工器具中力矩扳手是使用得最多的，力矩扳手使用一段时间后，就会发生损坏或力矩值就会发生变化。基于此，我们采购了多规格且同规格的多数量的力矩扳手，做到同力矩的使用一种规格扳手，不经常调整力矩值，这样就不易损坏力矩扳手；检查（并经常抽查）专用一套力矩扳手，这样就能防止力矩扳手使高强螺栓紧力不到位或过紧，从而保证安装质量。
3、由于风筒是由8块玻璃钢件现场组合而成，直径约10米，玻璃钢本身就易变形，组合后椭圆度超标。在初步组合时，增加固定卡，使风筒下部椭圆度得以保证；安装后调整风筒与风机叶片间隙时，统一调整到位后，从四方同时一顺紧固固定风筒的步道板。
4、钢构组合后最长的有20余米，高8米，组合和吊装都难保证其起拱值。对此要求初组合时，保证对角尺寸及起拱值偏差后才能紧固高强螺栓，高强螺栓紧力先只许三分之二的力量，紧固后再次复查对角尺寸及起拱值偏差，若在允许范围内则继续紧固到位，否则再次调整好后才紧固到位。从而保证安装质量。
5、风机叶片与风筒间隙问题，首先保证风筒的椭圆度，使叶片叶根紧靠固定卡套，再调整风机与风筒的中心，使之符合厂家要求。并根据项目质量目标和质量验收及评定规程编制了包括工作内容、施工措施及方法、质量要求、检验标准和检验方法等内容的工序单，严格“三级检查四级验收”、施工旁站制度和工序交接制度，上一道工序不合格，下道工序不允许施工，提高检验批验收一次合格率。
6、管束的散热片是由很薄的铝合金制作而成，稍有不慎就会损坏，且该项技术国内还不成熟，使之价格相应昂贵。对此项目部制定了成品保护实施细则，并严格遵照执行。落实到人，奖惩到人。
7、由于钢构设计有起拱值，管束又生根在钢构上，不能统一安装在同一标高，并且还需考虑热态与冷态的差异。采用在导轨下方加上薄垫片，调整管束对口偏差，严格按照厂家要求，将偏差值做到最好。在管束顶端焊接时，采用薄铁皮将上部通口遮住，避免焊渣及其他异物进入管束内部，保证内部清洁。
8、排汽管道最大直径大6米，厂家供货就存在椭圆度严重超标，加之运输和吊装都会使管道变形。特别是高空对口时，由于管道自身重，吊起后管道本身变形也影响对口质量。对于管道安装前的变形，采用千斤顶等加以调整；对于吊装引起的变形，改变吊装点和捆绑方式后明显减少了变形量。
六、在实施过程中改进措施
检查过程是验证活动效果的重要环节，在第一次检查中发现个别职工有因赶工期而对过程控制的重视程度不够、个别工序有施工准备不太充分的现象。小组立即通过专题会、站班会的形式进行制止并提出了要求。
在第二次检查中发现施工人员存在赶工图快，管束和排汽管道都有强行对口现象，但未对整个质量造成影响，活动取得一定成果。对出现的问题进行了原因和对策分析，对相关责任人进行了处罚，并重申了有关规定，要求全体成员针对发现的问题特别是钢构的起拱值和风机叶片与风筒间隙等关键点加强教育和施工过程的旁站、监督和检查，实现项目目标。
在第三次检查中未发现强行对口，管道和管束内部清洁；起拱值和间隙要求都满足厂家要求，管束有少量损伤。第四次发现部分风机的高强螺栓紧力不符合厂家要求，小组组织人员分析原因制定实施措施。
七、结束语
通过过程控制实现了“检验一次验收合格率≥95%、分项分部工程验收合格率100%，钢结构起拱值偏差小于2mm；风机叶片角度偏差±0.5°；管束和排汽管道对口平整，受力均匀，气密试验一次合格。空冷岛设备安装质量，受到了监理、甲方及外国专家的一致好评。风压试验及负压试验均一次成功，在同类机组中达优良水平。见附表五，在机组"168"小时试运及试生产期间，机组背压最大24KPa，最小达14KPa，创同类机组优良指标，为以后空冷机组安装提供了很好的借鉴。
论文作者:郝军红
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
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