美国通用电气公司9F.05 型燃气轮机基础台板安装常见问题及处理方法

2021-05-20 02:22
山西电力 2021年2期
关键词:基座燃气轮机标高

游 健

(广东粤电新会发电有限公司,广东江门 529152)

1 美国通用电气公司9F.05 型燃气轮机简介

作为美国通用电气公司9F.03(原9FA)型燃气轮机的改进版—9F.05 型燃气轮机,结构简单,循环净出力可达299 MW,一拖一联合循环净出力可达462 MW,联合循环效率超过60%,运行可靠性超过99%,同时具备维护间隔期长、燃料适应性强、NOx排放低、最低运行负荷下CO 排放达标以及可快速启动等优良特性[1]。

目前全球投运的9F.05 型燃气轮机数量已超过50 台,运行小时数超过80 万h,综合考虑机群数量、运行经验和可靠性、联合循环出力和效率以及维护周期和费用等因素,相比于9F.03 型燃气轮机和9H 级燃气轮机,9F.05 型燃气轮机是新建联合循环项目的首选机型。因此,探讨9F.05 型燃气轮机在基建安装过程中易出现的问题和处理方法,对其他同类项目的基建安装具有重要的参考意义[2]。另外,由于燃机设备厂家技术支持费十分昂贵,一般业主与燃机设备厂家签订的技术支持小时数并不十分充裕,为了合理利用有限资源,常常在燃机就位前的基础台板安装工作过程中不要求技术支持人员现场指导,以节约技术支持小时数。因此,探讨燃气轮机就位前的基础台板安装工作易出现的问题和处理方法,具有直接的经济意义。

2 基础台板组件支撑原理

9F.05 型燃气轮机主体基座由2 部分组成,分别是位于压气机进口下方的前基座(俗称前腿)和位于透平部分下方的后基座(俗称后腿)。前基座左右两侧各有5 个地脚螺栓,其中垂直于燃机轴线的3 个地脚螺栓共用1 套基础台板组件,平行于燃机轴线的2 个地脚螺栓共用1 套基础台板组件。后基座左右两侧各有4 个地脚螺栓,每2 个螺栓共用1套基础台板组件。每套基础台板组件由1 块50 mm厚的底部台板、对应螺栓数量的38 mm 厚中间台板和6 mm 厚垫片组成。

底部台板下部由可调节高度的固定器支撑,固定器顶部为球形垫铁,可通过固定器内部的螺杆传动实现球形垫铁的垂直移动,从而调节基础台板组件的标高和水平度[3]。

3 基础台板组件安装常见问题

3.1 台板现场存放及使用前的检查研磨

3.1.1 台板现场存放

燃气轮机底部基础台板一般与地脚螺栓一起装箱发货,而地脚螺栓是燃气轮机设备中最早发货的一批。在地脚螺栓预埋至混凝土基座之后,底部基础台板常常会被随意放置在室外,经过长时间的风吹雨淋之后,台板表面锈蚀十分严重(如图1 所示),此时必须要经过磨床加工后才可投入使用。因此,底部基础台板最好不与地脚螺栓一同装箱发货,而应该与中间台板、垫片、固定器等一同发货,尽量减少设备在现场的存放时间。设备到场开箱后,核对好数量、规格等基本信息后,应妥善保管,在台板表面涂满黄油防锈,严禁室外存放。

图1 底部基础台板锈蚀情况

3.1.2 台板接触情况检查

无论是底部基础台板还是中间台板,使用前均需仔细核对尺寸规格,并清理、检查表面粗糙度,如锈蚀严重则必须在磨床上加工至符合图纸要求。同时,还需测量修磨量并记录,在调整固定器标高时,适当提高固定器标高,以补偿台板厚度的减少量。

台板处理好后,抹红丹检查接触情况,按照美国通用电器公司的要求,台板之间接触面积应达80%以上,否则应研磨直至符合要求。

3.2 固定器的调整

开箱取用固定器时必须先核对固定器的规格是否正确,如有疑问及时询问厂家。查看图纸,检查确认燃气轮机基座标高是否正确,并将放置固定器和基层台板的位置凿至图纸所示标高。按照图纸所示定位尺寸,固定好固定器并调整标高和水平度等。固定器的固定工作可根据现场情况,采用合理的方式固定,如在混凝土基座上钻孔,或在混凝土基座钢筋上焊接一块铁板,并在铁板上焊接一个与固定器标高调整螺栓相配的螺母(如图2 所示)[4]。

在调整固定器标高之前,需先使固定器顶部球形垫处于行程的中间位置,以保证球形垫垂直上下均有足够的行程和可调空间。球形垫的垂直移动可通过调整侧边的调整螺母来实现。对于9F.05 型燃气轮机所使用的IV 和V 型固定器,其总行程为7 mm,通常以调整螺栓从行程顶部往下9 圈作为中间位置。固定器调整完毕之后,核对定位数据、中间位置尺寸、水平度、标高等数据,并做好记录,准确无误后做好灌浆前准备。

图2 固定器固定方式

3.3 固定器灌浆

在固定器灌浆前清理干净固定器表面的污垢、锈迹,清除固定器中心孔润滑脂内的水分、杂质,同时清理干净固定器周围的焊渣、杂物,除去多余的积水。做好灌浆时固定器的保护工作,封堵地脚螺栓套管管口,防止混凝土落入,如若固定器固定不够牢固,可采用点焊的方式额外在固定器标高调整螺栓上适当位置焊接一根钢筋,以防止灌浆时固定器移动。按照图纸要求标高进行灌浆浇筑,灌浆后严格做好固定器的保护工作。

3.4 基础台板的就位

混凝土达到要求的硬化程度后,即可按照图纸要求将台板就位。就位时仔细清理所有台板和垫块,并注意根据台板上的标号,参照图纸,将其放置于正确的位置,在就位前还需测量记录好各处台板的厚度。

台板在设计过程中没有考虑施工现场吊装的需要,在正常吊装时几乎不可避免地会弄脏已清理干净的台板,且就位操作非常不便。因此,在征得美国通用电气公司工程师的同意后,可在台板两侧中间位置各焊接一个螺母,方便使用吊环,焊接宜使用氩弧焊点焊的方式。台板就位之后,再次清理干净,并做好保护工作。

4 结束语

在基础台板组件安装过程中始终要按照图纸要求,做好各项工作,并与美国通用电气公司技术工程师提前沟通,减少不必要的错误。在安装过程中一定要做好成品的保护工作,否则将前功尽弃[5]。

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