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摘要:凝汽器是汽轮机辅助设备中的关键部套,安装位置在汽轮机组低压排汽缸下部,凝汽器安装质量的好坏将直接影响机组的性能,不当的安装将严重危害整个机组的安全运行。
关键词:凝汽器;安装;质量;工艺
前言:凝汽器作用是利用循环冷却水冷却汽轮机排出的蒸汽并使其凝结,在汽轮机排汽空间建立并维持汽轮机运行所需要的真空,并回收凝结水以供锅炉给水。凝汽器若出现故障,极易引起机组停机,严重会引起锅炉爆管。因此,必须高度重视凝汽器安装质量与工艺,从而确保机组安全稳定的运行。
1 概况及特点
1.1 工程概况
委内瑞拉中央电厂6号机组为1x600MW燃油汽轮发电机组,凝汽器由东方汽轮机厂设计制造,其技术数据如下:
型号:N-37000-2型 冷却面积:32000㎡
蒸汽压力:8.3KPa 冷却水温:30℃
循环水量:90468m³/h 冷却管管材:钛管
无水凝汽器总重约1000t,正常运行时凝汽器总重约1900t,汽室中充满水时重量约3100t。单个凝汽器底部支承点7个,中部支承为固定支座,四周为滑动支座。喉部与汽轮机排汽管之间用单波膨胀节连接。壳体分为高压侧与低压侧,每块端管板冷却管总数为7278,主凝结区外围和空冷区冷却管规格为φ32x0.7,管子根数为726,其余部分为φ32x0.5管子根数为6552,钛管的总数为29112根。
1.2 工程特点
该凝汽器采取分件和分块制造、散件运输、现场组装。根据现场施工情况,凝汽器采用直接在汽轮机低压缸下方凝汽器基础上直接进行组合。为减少施工时间,凝汽器部分底板、侧板可在汽机房平台组合后就位。
2 凝汽器组合施工工艺:
1.1 基础复查
1)清理凝汽器基础支墩,以汽轮发电机组中心线为基准复核基础,其误差保证在允许范围内。
2)测量基础预埋铁板标高,固定支座与滑动支座就位,采用垫铁调整的方法来保证固定支座与滑动支座顶部标高与水平度。
1.2 凝汽器组合
1)底板组合:底板分三块运至现场,在汽机平台组合两块,然后在支座上进行拼装组合、点焊牢固后,以低压缸图纸纵横中心线,调整底板纵横中心线。
2)以凝汽器底板中心线组合热井后,将壳体两侧板在汽机平台组合加固后,利用行车(100t/25t)吊入,与热井顶板划线位置点焊,并利用10t手拉葫芦将其临时悬挂。
3)以凝汽器底板中心线,将后端管板吊入,并与底板点焊,并调整其垂直度,再将相邻的管板吊入后组合,点焊调整立焊缝,要求错口应小于1.5mm。
4)用行车将中间隔板按顺序由B列柱向A列柱逐一组装,冷却水管(钛管)孔以后端管板为基准,中间管板共15级60块,初装后间距用双头长螺杆穿入管孔进行调整,完毕后用支撑叉管临时点焊在板上。组合管板时采用拉杆串成一片,用来调整管板的垂直度和平行度(见图一),采用拉0.5mm的钢丝来找管孔同心度,每组管板5根钢丝,找中,布置在管板四角及中心(图二)。质量要求:管板、隔板对底板的垂直度偏差≤1mm,两隔板管孔中心线偏差≤2mm。
图二
5)复查凝汽器壳体整体尺寸及对角线长度,确认无误后按焊接技术措施对凝汽器壳体进行整体焊接,严格控制其变形量不超过10mm。
6)凝汽器喉部组合:当凝汽器壳体主要焊缝焊接完成2/3以后,开始组合喉部。喉部组合时先焊接侧板和前后下半端板,喉部下端板安装焊接好后,内置式低加正式就位安装,组合前后上半端板。
6)低加就位后,组合凝汽器上部端板,喉部组合成为一整体后,然后焊接内部支撑板杆、肋板、紧固件、侧板等部件,按照东方汽轮机厂图纸的要求,从喉部底部开始施工,然后组合支撑杆,对支撑杆进行现场放样,加大现场组合率,以提高施工效率。
7)膨胀节安装:在喉部组合前,将膨胀节吊入安装位置临时悬挂就位。安装完毕后对焊缝进行着色检查。
1.3 穿、胀、切管及钛管焊接
1.3.1 穿管
凝汽器管板用手枪钻缠绕100#砂布对管孔进行快速清洗,保证管板及管孔内不得存有黄油等杂物,管孔内有毛刺的部位打磨光滑,对端管板管孔逐一打磨,以防钛管在穿装中受损,保证穿装钛管的畅通;穿装钛管时加装导向器,以防钛管在穿装中撞击管板而变形。
1.3.2 胀管
1)胀接前应将胀接区域彻底清理干净。
2)钛管的胀接先进行后端管板侧,并由管孔分布区域的中部向周围进行,将后端管板侧的钛管露出长度调整至离端板面0.3~0.5mm,然后按设计图样要求胀接,要求胀接均匀(不允许过胀或欠胀),胀管减薄率为4~6%。
3)钛管长度余量应采用内切式切管机将前端管板侧的冷却水管(钛管)长度余量切至离端管板0.3~0.5mm,手工除去管端毛刺、飞边等。
1.3.3 切管
切管后冷却水管(钛管)伸出凝汽器后水室管板长度为0.3-0.5mm(如厂家有要求、以厂家要求为准)。如不符合长度要求应对切管器进行调整以满足厂家技术要求。切管时应将手持电钻端平端正,防止斜切和损伤凝汽器端板钛复合层。切管器刀头应随时保持锋利状态,严禁绞切。
1.3.4.钛管焊接
1)采用专用脉冲焊接电源,管口焊前必须工业酒精将待焊部位清洗干净,彻底去除水分、油污、锈蚀等影响焊接接头质量的杂物。
2)采用钛复合管板试验板进行工艺试验,以确定焊接参数,并同时进行焊工技能培训和评定。
3)双侧施焊时,不得同时焊接同一根冷却水管(钛管);单侧施焊时,冷却水管(钛管)另一侧严禁进行切、胀、洗管等工作。
4)焊接完成进行100%的着色检查。如果焊缝产生一般性的缺陷可用自动钨极氩弧焊机进行再熔化来修整缺陷;如焊缝产生较重的缺陷时,应将其彻底铲除后再采用手工钨极氩弧焊方法进行补焊;补焊前必须对缺陷处理进行打磨,并按要求将焊口清理干净。
1.4 凝汽器喉部与低压缸焊接
1)焊接时设专人指挥,要求焊工按分段序号间跳逆向焊接。指挥人员要随时与平台上的表计监测人员联系,一旦表计读数变化达到0.1mm时,要立即停止施焊,待表计读数恢复正常后再焊。当某一区间上的膨胀收缩在表计上反映的读数超过极限要求的0.1mm而不能恢复时,就得临时调整这一区段的焊接顺序或焊道排列方法。
2)自焊接开始到结束,监测表计的读数需有全面的记录。焊接过程中随时监测表计读数。所有监测表计必须在焊接结束12小时后再复核一遍数据才可拆除。
1.5 灌水试验与水压试验
凝汽器组合完毕后,汽侧进行灌水试验,灌水高度充满整个冷却水管(钛管)的汽侧,并高出顶部冷却管100mm,维持24h无渗漏为合格。
结语
凝汽器组合需要合理的安装顺序,提高工艺水平,加强质量管控,对于关键工序“管隔板找中”,采取有效措施并严格把控,顺利的完成凝汽器安装任务。机组启运后凝汽器运行各项指标均在优良范围,为机组安全、经济运行提供强有力保障。结合凝汽器组合安装要求及其施工工艺谈了一点安装体会,如有不足之处,请各位专家、同仁批评指正。
参考文献:
[1] 李浩然。电力施工企业职工岗位技能培训教材(汽轮机辅机安装)。中国电力出版社,2005,4
[2] 华东六省一市电机工程(电力)学会。600MW火力发电机组培训教材(汽轮机设备及系统)。中国电力出版社,2006,11.
[3]《电力建设施工技术规范》第3部分:汽轮发电机组 DL 5190.3-2012
作者简介:
党里(1985-),男,四川大邑,大专,助理工程师,从事电力建设行业施工工作。
论文作者:党里
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/21
标签:凝汽器论文; 组合论文; 喉部论文; 机组论文; 钛管论文; 汽轮机论文; 底板论文; 《电力设备》2018年第25期论文;