文档内容
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4.8 发电设备安装技术
4.8.1 电厂锅炉设备安装技术
4.8.2 汽轮发电机安装技术
4.8.3 风力发电设备安装技术
4.8.4 太阳能发电设备安装技术
4.8.1 电厂锅炉设备安装技术
1、电厂锅炉设备的组成
1)电厂锅炉系统主要设备
由锅炉本体设备及锅炉辅助设备两部分组成。
(1)锅炉本体设备包括:锅炉钢架、锅筒或汽水分离器及储水箱、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、燃烧
器、空气预热器、烟道等主要部件,其中超临界和超超临界直流锅炉本体设备只有汽水分离器及储水箱,不含
锅筒;
(2)锅炉辅助设备包括:送引风设备、给煤制粉设备、吹灰设备、除灰排渣设备等。
2、电站锅炉主要设备的安装技术
1)电厂锅炉安装一般程序
设备清点、检查和验收→基础验收→基础放线→设备搬运及吊装→钢架及梯子平台安装→汽水分离器及储水箱
(或锅筒)安装→锅炉前炉膛受热面安装→尾部竖井受热面安装→燃烧设备安装→附属设备安装→热工仪表保[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
护装置安装→单机试运行→报警及联锁试验→水压试验→锅炉风压试验→锅炉酸洗→锅炉吹管→锅炉热态调试
与试运行。
2)锅炉钢架安装
(2)锅炉钢架安装程序
基础检查划线→柱底板安装、找正→立柱、垂直支撑、水平梁、水平支撑安装→第一层钢架找正→高强度螺栓
终紧→验收及基础二次灌浆→其余各层钢架及平台扶梯安装→顶板梁安装等。
(3)锅炉钢架安装工艺
②钢结构组件吊装
钢结构组件吊装主要考虑方形、长圆柱体和三角形等物体。起吊节点的选定。即根据组件的结构、强度、刚
度,机具起吊高度,起重索具安全要求等选定。
为了防止组件在吊装时产生滑动、防止梁边锐角对绳索的切割、避免吊绳夹角过大等,对组件进行垫衬和捆绑
等。对重大组件在正式起吊前,先将组件起吊200mm, 然后对机具、索具、夹具和组件有无变形、损坏等异
常情况进行全面检查;最后正式起吊,力求吊装一次就位。
③钢架安装找正
用弹簧秤配合钢卷尺检查中心位置和大梁间的对角线差;
用经纬仪检查立柱垂直度;
用水准仪检查大板梁水平度和挠度,
大板梁挠度在板梁承重前、锅炉水压前、锅炉水压试验上水后及放水后、锅炉整套启动前进行测量。
3)锅炉受热面组合安装
(1)锅炉受热面施工程序
设备及其部件清点检查→合金设备(部件)光谱复查→通球试验与清理→联箱找正划线→管子就位对口焊接→
组件地面验收→组件吊装→组件高空对口焊接→组件整体找正→合金设备(部件)、焊口安装后光谱复查等。
(2)锅炉受热面施工要求
②锅炉受热面施工形式的选择
锅炉受热面施工形式是根据设备的结构特征及现场的施工条件来决定的。
组件的组合形式包括直立式和横卧式。
直立式组合就是按设备的安装状态来组合支架,将联箱放置(或悬吊)在支架上部,管屏在联箱下面组装。
优点:组合场占用面积少,便于组件的吊装。
缺点:钢材耗用量大,安全状况较差。
横卧式组合就是将管排横卧摆放在组合支架上与联箱进行组合,然后将组合件竖立后进行吊装。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
优点:克服了直立式组合的缺点。
缺点:占用组合场面积多,且在设备竖立时,若操作处理不当则可能造成设备变形或损伤。
③锅炉受热面组件吊装原则和顺序
锅炉受热面组件吊装的一般原则是:
先上后下, 即先吊杆后联箱再到管屏。因为锅炉的过热器、再热器管屏受力由联箱承受,所以先吊挂联箱。
④锅炉受热面安装质量控制要点:安装前编制专项施工方案,安装时受热面安装公差符合电力建设施工技术规
范的要求,并有安装公差的完整记录,管屏吊装时应有专用起吊工具加固结构,调整受热面安装尺寸和受热面
之间热膨胀间隙符合图纸要求并做出记录,水冷壁焊成整体,炉膛尺寸对角线、水冷壁燃烧器喷口及吹灰孔位
置应符合设计要求。水冷壁、包墙过热器管与刚性梁间应固定牢靠,刚性梁校平装置安装时刚性梁腹板应调整
呈水平状态。
6)锅炉水压试验
锅炉受热面系统安装完成后,应进行整体水压试验,超压试验压力按制造厂规定执行,若无规定,试验压力应
符合:
(1)汽包锅炉一次系统试验压力应为汽包设计压力的1.25倍。
(2)直流锅炉一次系统试验压力应为过热器出口联箱设计压力的1.25倍,且不小于省煤器进口联箱设计压力
的1.1倍。
(3)再热器试验压力应为进口联箱设计压力的1.5倍。
锅炉水压试验合格标准是:受压元件金属壁和焊缝无泄漏及湿润现象,受压元件没有明显的残余变形。
补充:
水压试验时,锅炉上应安装不少于2块经过校验合格、精度不低于1.0级的弹簧管压力表,压力表刻度极限值
宜为试验压力的1.5倍~2.0倍。
3、锅炉热态调试与试运行
锅炉机组在整套启动以前,必须完成
①锅炉设备,包括锅炉辅助机械和各附属系统的分部试运行
②锅炉的烘炉、化学清洗
③锅炉及其主蒸汽、再热蒸汽管道系统的吹管
④锅炉的热工测量、控制和保护系统的调整试验工作。
1)锅炉化学清洗
(1)电站锅炉受热面及炉前系统在启动前必须进行化学清洗,由有清洗资质的单位,依照已批准的化学清洗方
案及措施进行清洗。
3)锅炉蒸汽吹管
(3)锅炉吹管应包括:锅炉过热器、再热器、主蒸汽管道及再热蒸汽管道。
(5)吹洗过程中,至少有一次停炉冷却(时间12h以上),以提高吹洗效果。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
4)锅炉试运行
(1)锅炉机组在安装完毕并完成分部试运行后,必须通过整套启动试运行。
(2)对施工、设计和设备质量进行考核,检查设备是否达到额定能力,是否符合设计要求。
(3)在试运行时使锅炉升压:在锅炉启动时升压应缓慢,升压速度应控制,尽量减小壁温差以保证分离器储水
箱(锅筒)的安全工作,同时仔细对人孔、焊口、法兰等部件认真检查。
(4)发现有泄漏时应及时处理,同时要仔细观察各联箱、分离器(锅筒)钢架支架等的热膨胀及其位移是否正
常。
(5)对于300MW及以上的机组,锅炉应连续完成168h满负荷试运行。
(6)试运行完毕后,按规定办理移交签证手续。
转至P263
5.3.1 特种设备的分类
2、特种设备的种类
(1)锅炉
指利用各种燃料、电或者其他能源,将所盛装的液体加热到一定的参数,并通过对外输出介质的形式提供热能
的设备,其范围规定为设计正常水位容积大于或者等于30L,且额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa(表压)的
承压蒸汽锅炉;出口水压大于或者等于0.1MPa(表压),且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉;额
定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。
转至P267
5.3.2 特种设备制造、安装、改造及维修的规定
2、特种设备生产单位许可
3)锅炉安装(散装锅炉除外)、修理、改造许可
锅炉安装(散装锅炉除外)许可参数级别见表
许可参数级 许可范围 备注
别
A 额定出口压力大于2.5MPa的蒸汽和热水锅炉 A>B
补充:A级锅炉安装>GC2、
GCD
B 额定出口压力小于等于2.5MPa的蒸汽和热水锅炉;有机热载体 B级锅炉安装>GC2
锅炉
注:1.A级锅炉制造许可范围还包括锅筒、集箱、蛇形管、膜式壁、锅炉范围内管道及管道元件、鳍片式省煤
器,其他承压部件制造由上述制造许可覆盖,不单独进行许可。B级许可范围的锅炉承压部件由持锅炉制造许可
证的单位制造,不单独进行许可。
2.锅炉制造单位可以安装本单位制造的锅炉(散装锅炉除外),锅炉安装单位可以安装与锅炉相连接的压力容
器、压力管道(易燃易爆有毒介质除外,不受长度、直径限制)。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
3.锅炉改造和重大修理,应由取得相应级别的锅炉安装资格的单位或锅炉制造资格的单位进行,不单独进行许
可。
4.锅炉(A级,不限具体产品范围)制造许可由国家市场监督管理总局负责实施;锅炉(A级,限定A级锅炉部
件、热水锅炉、余热锅炉、油田注汽炉、盘管锅炉、电加热锅炉等)、锅炉(B级)制造许可由国家市场监督管
理总局授权省级市场监督管理部门或由省级市场监督管理部门负责实施。
4.8.2 汽轮发电机安装技术
1、汽轮发电机系统设备组成
1)汽轮机设备组成
电站汽轮机设备主要由汽轮机本体设备,以及蒸汽系统设备、凝结水系统设备、给水系统设备和其他辅助设备
组成。
其中汽轮机本体主要由静止部分和转动部分组成。
静止部分包括汽缸、喷嘴组、隔板、隔板套、汽封、轴承及紧固件等;
转动部分包括动叶栅、叶轮、主轴、联轴器、盘车器、推力盘、机械危急保安器等。
2)发电机设备组成
汽轮发电机由定子和转子两部分组成。
定子:机座、定子铁心、定子绕组、端盖。
转子:转子锻件、励磁绕组、护环、中心环、风扇。
汽轮发电机组
低压缸
汽缸[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
隔板
2、汽轮机主要设备的安装技术要求
1)汽轮机设备安装程序
(1)大型发电厂的汽轮机低压缸由于体积过大,运输中受涵洞、桥梁、隧道等因素限制,一般散件到货。
(2)散装到货的汽轮机,在安装时要在现场进行汽轮机本体的安装,其设备安装程序为:
基础和设备验收→ 底座(台板)安装→汽缸和轴承座安装→轴承安装→转子安装→导叶持环或隔板安装→汽封
及通流间隙检查与调整→上、下汽缸闭合→二次灌浆→联轴器安装→变速齿轮箱和盘车装置安装→汽缸保温→
调节系统安装→调节系统和保安系统整定与调试。
2)电站汽轮机的安装
(2)汽缸和轴承座安装
①低压缸组合安装
低压外下缸组合包括:
①后段(电机侧)与前段(汽侧)分别就位
②调整水平、标高、找中心
③试组合
④将前、后段分开一段距离
⑤再次清理检查垂直结合面,确认清洁无异物
⑥正式组合
组合时汽缸找中心的基准可以用激光、拉钢丝、假轴、转子等。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
低压缸
隔板汽缸
汽缸找中心
低压外上缸组合:
①试组合
②检查水平、垂直结合面间隙
③正式组合
低压内缸组合:
①低压内缸就位找正
②隔板调整
③低压转子吊入汽缸中并定位
④通流间隙调整
(3)转子安装
①转子安装可以分为:转子吊装、转子测量和转子、汽缸找中心。
③转子测量应包括:轴颈椭圆度、不柱度的测量,转子跳动测量(径向、端面和推力盘瓢偏),转子弯曲度测
量,联轴器端面止口配合间隙测量。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(4)隔板安装
隔板安装找中心方法一般有假轴找中心、拉钢丝找中心、激光准直仪找中心。
(6)上、下汽缸闭合
也称汽机扣大盖,全程连续,不得中断。
吹扫(压缩空气)→试扣→全面检查→正式扣盖(从下至上、连续进行)→紧固(冷紧,先对称预紧再100%力
矩紧固)
(7)凝汽器安装
①凝汽器壳体的就位和连接
鉴于凝汽器结构尺寸相当庞大,其支承方式多采取通过弹簧支座坐落在凝汽器基础上的支承形式。凝汽器与低
压缸排汽口之间的连接,采用具有伸缩性能的中间连接段,凝汽器与汽缸连接的全过程中,不得改变汽轮机的
定位尺寸,并不得给汽缸附加额外应力。
②凝汽器内部设备、部件的安装
包括管板、隔板冷却管束的安装、连接。凝汽器组装完毕后,汽侧应进行灌水试验。灌水高度宜在汽封洼窝以
下100mm,维持24h应无渗漏。已经就位在弹簧支座上的凝汽器 ,灌水试验前应加临时支撑。灌水试验完成后
应及时把水放净。
(8)轴系对轮中心的找正
①轴系对轮的中心找正主要是对高中对轮中心、中低对轮中心、低低对轮中心和低发对轮中心的找正。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
②在轴系对轮中心找正时,
首先要以低压转子为基准;
其次,对轮找中心通常都以全实缸、凝汽器灌水至模拟运行状态进行调整;
再次,各对轮找中时的端面张口和圆周高低差要有预留值;
最后,一般在各不同阶段要进行多次对轮中心的复查和找正。
例如:某工程600MW机组轴系中心找正内容及其各对轮找中心时的端面张口和圆周高低差预留值分别:轴系中
心找正要进行多次,即:轴系初找;凝汽器灌水至运行重量后的复找;汽缸扣盖前的复找;基础二次灌浆前的
复找;基础二次灌浆后的复找;轴系联结时的复找。除第一次初找外,所有轴系中心找正工作都是在凝汽器灌
水至运行重量的状态下进行的。
3、发电机设备的安装技术要求
1)发电机设备安装程序
台班(板架)就位、找正→定子就位→定子及转子水压试验→发电机穿转子→氢冷器安装→端盖、轴承、密封
瓦调整安装→励磁机安装→对轮复找中心并连接→整体气密性试验等。
2)发电机定子安装技术要求
(1)发电机定子的卸车要求
发电机定子较重,卸车方式主要采用液压提升装置卸车或液压顶升平移方法卸车。
(2)发电机定子的吊装技术要求
发电机定子吊装通常有采用液压提升装置吊装、专用吊装架吊装和行车改装系统吊装三种方案。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
3)发电机转子安装技术要求
(1)发电机转子穿装前进行单独气密性试验。
重点检查集电环下导电螺钉、中心孔堵板的密封状况,消除泄漏后应再经漏气量试验,试验压力和允许漏气量
应符合制造厂规定。
(2)发电机转子穿装工作要求
①必须在完成机务(如支架、千斤顶、吊索等服务准备工作)、电气与热工仪表的各项工作后,会同有关人员
对定子和转子进行最后清扫检查,确保其内部清洁,无任何杂物并经签证后方可进行。
②转子穿装要求在定子找正完、轴瓦检查结束后进行。
发电机转子穿装,不同的机组有不同的穿转子方法,常用的方法有滑道式方法、接轴的方法、用后轴承座作平
衡重量的方法、用两台跑车的方法等。
4.8.3 风力发电设备安装技术
1、风力发电设备的安装程序
施工准备→基础及锚栓安装→塔底变频器、电器柜安装→塔筒安装→机舱安装→发电机安装(若有)→叶片与
轮毂地面组合→叶轮安装→其他零部件安装→电气设备安装→调试试运行→验收。
2、风力发电设备安装技术要求
安装前应编制风力发电风机组安装施工的专项施工方案,根据现场条件和风力发电风机设备的特点选择恰当的
安装机械、专用工具和辅助材料。
注:可出现“起重吊装风电设备+吊装方案管理+起重失稳+风电设备安装技术要求+安全管理+技术措施“的大案
例。
1)预应力锚栓、基础平台、变频器、塔基柜的安装要求
(1)检查清理基础锚栓及上锚板平面,检查水平度,确保水平度偏差在风机厂家规定的范围内;清理基础表面
垃圾及上锚板杂物。
(2)检查基础预埋的安装支脚,安装塔底平台后,依次进行变流器、塔底控制柜和水冷柜的吊装就位。
2)塔筒安装要求
(1)塔筒分多段供货,现场根据塔筒重量、尺寸以及安装高度选择吊车的吊装工况。
(2)按照由下至上的吊装顺序进行塔筒的安装。
①塔筒结合面法兰清理干净,第一节安装前在第一节塔筒下法兰外缘和内缘各涂一圈密封胶。
②塔筒螺栓分别使用电动扳手和液压扳手等专用工具,并按厂家指导要求进行紧固。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
3)机舱安装要求
(1)检查洗油机舱主轴法兰(用于连接轮毂)和机舱紧固件质量,在螺栓表面涂抹润滑脂。
(2)检查液压站、锁紧定位销子。按照厂家要求安装风速仪、航空灯等附件设备。
(3)吊装机舱就位后,使用电动扳手和液压扳手等设备对连接螺栓进行紧固。
4)叶轮安装要求
(1)观察轮毂、叶片表面有无损伤,确定无异常后,将轮毂固定在组合支架上与3片叶片进行组合。
(2)吊装组合后的叶轮要保持叶片位置和角度的正确,吊装过程中对叶片与吊索具及溜绳进行防护。
(3)叶轮与机舱的螺栓紧固应使用电动扳手和液压扳手等设备进行紧固。
例如,使用水准仪控制设备的水平度,
使用经纬仪控制塔筒的垂直度,
使用1000N·m的电动扳手、400N·m的力矩扳手、和液压扳手逐次紧固螺栓。
4.8.4 太阳能发电设备安装技术
1、光伏发电设备安装技术
1)光伏发电设备的安装程序
施工准备→基础检查验收→设备检查→光伏支架安装→光伏组件安装→汇流箱安装→逆变器安装→电气设备安
装→调试→验收。
2)光伏发电设备安装技术要求
光伏发电设备安装前应制定光伏发电设备的专项施工方案,明确根据现场条件和光伏发电设备的特点制定具有
针对性的施工技术方案,方案中应包括在运输和安装中防止光伏组件损伤的针对性措施。
注:可出现“光伏设备安装+专项施工方案+光伏发电设备安装技术要求+电气接线+安全管理+防触电安全技术措
施“的大案例。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(1)支架安装要求
①固定支架和手动可调支架采用型钢结构的,其支架安装和紧固的紧固度应符合设计要求。采用紧固件的支
架,紧固点应牢固,不应有弹垫未压平现象。
②支架倾斜度角度符合设计要求,手动可调支架调整动作灵活,高度角调整范围满足设计要求;跟踪式支架与
基础固定牢靠,跟踪电机运转平稳。
(2)光伏组件安装要求
①检查光伏组件及各部件设备应完好,光伏组件采用螺栓进行固定,力矩符合产品或设计的要求。
②光伏组件之间的接线在组串后应进行光伏组件串的开路电压和短路电流的测试,施工时严禁接触组串的金属
带电部位。
3)汇流箱安装要求
检查汇流箱部件应完好且接线不松动,所有开关和熔断器处于断开状态,汇流箱安装位置符合设计要求,垂直
度偏差应小于1.5mm。
4)逆变器安装要求
逆变器基础型钢其顶部应高出抹平地面10mm并有可靠的接地,逆变器安装方向符合设计要求,逆变器本体的预
留孔及电缆管口进行防火封堵。
5)设备及系统调试
光伏设备及系统调试主要包括光伏组件串测试、跟踪系统调试、逆变器调试、通信调试、升压变电系统调试等
电气设备调试。
2、光热发电设备安装技术
1)光热发电设备的安装程序
(1)槽式光热发电[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(2)塔式光热发电
(1)槽式光热发电设备安装程序
施工准备→基础检查验收→设备检查→集热器支架及附件安装→换热器及管道系统安装→汽轮发电机设备安装
→电气设备安装→调试→验收。
(2)塔式光热发电设备安装程序
施工准备→基础检查验收→设备检查→定日镜安装→吸热器钢结构安装→吸热器及系统管道安装→换热器及系
统管道安装→汽轮发电机设备安装→电气设备安装→调试→验收。
2)光热发电设备安装技术要求
安装前应制定光热发电设备的专项施工方案,明确根据现场条件和光热设备的特点选择恰当的吊装机械,制定
吊装方案。汽轮发电机设备按照汽轮发电机安装技术有关内容执行,换热设备及系统管道的安装按照管道工程
施工技术的内容执行。光热发电设备的集热器应按照槽式设备和塔式设备各自制定针对性的安装要求。
(1)槽式光热发电设备集热器安装技术要求
①塔架安装按照驱动塔→边塔→侧塔的顺序进行。
②集热器组合时,对紧固件应先进行初紧,待全部安装完成后方可终紧,并对初拧扭矩、终拧扭矩进行记录。
③集热器应从驱动端到末端进行安装,安装时轴系间的销钉或销轴应满足技术要求,紧固螺栓应满足力矩设计
要求。检查随动轴与轴承座间隙是否均匀,满足技术要求时方可紧固轴承螺栓。
④每个单元集热器安装后应进行旋转试验,试验转动角度能满足集热器安装技术要求。无技术要求时,试验转
动角度应在-180°〜180°,误差在±10°。
⑤集热器安装0°位置验证:驱动装置将集热器开口调整到0°位置,使用测斜仪进行测量,倾斜高差值≤[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
3mm。
⑥集热器单元旋转:集热器单元应达到设计旋转极限点±120°误差值≤10°,且符合设计误差要求。
(2)塔式光热发电集热设备安装技术要求
①定日镜与支架固定牢固,安装位置、镜面调整角度符合设计要求。
②塔式吸热器的钢结构安装应符合《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205-2020的相关要求。
③塔式吸热器管屏设备内部应清洁,无杂物、无堵塞;安装时应对称进行,单面安装应不多于2组。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播][注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]