福清核電首臺汽輪發(fā)電機投盤車的實踐經(jīng)驗

黃曉青++商云波

摘 要：汽輪發(fā)電機組首次投盤車，是指在機組安裝工作結(jié)束后，軸系精找中并完成鉸孔連接，主控室主輔盤車控制程序測試完畢，然后汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)投運，機組軸系頂起高度調(diào)整合格，依次分別投運機組輔助盤車和主盤車裝置。在主盤車裝置投運后，就地檢查無異常，盤車轉(zhuǎn)速及系統(tǒng)重要參數(shù)監(jiān)測正常，則標志著汽輪發(fā)電機組首次投盤車成功實現(xiàn)。該節(jié)點的實現(xiàn)，標志著汽輪發(fā)電機組主體安裝工作結(jié)束，也標志著工程建設(shè)重點由安裝階段轉(zhuǎn)移至調(diào)試階段。本文以福清核電首臺汽輪發(fā)電機組首次投盤車為例，對投盤車過程中的一些經(jīng)驗進行闡述。

關(guān)鍵詞：福清核電 首臺 投盤車 實踐 經(jīng)驗

中圖分類號：TL4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0107-02

福清核電1#機汽輪發(fā)電機組，由東方電氣股份有限公司整體供貨，汽輪機型式為：單軸三缸四排汽、沖動凝汽式、中間汽水分離二級再熱機組。該機組投盤車前需完成的主要工作有：汽輪機扣蓋、發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子、高中壓缸汽管道安裝、高中壓缸六次負荷分配、基礎(chǔ)彈簧釋放、軸系精找中、軸系對輪鉸孔連接、輔助盤車試運、主盤車空載試運、系統(tǒng)油沖洗等。首次投盤車時，先投運GGR（汽輪機潤滑油、頂軸油和盤車系統(tǒng)）交流油泵和頂軸油泵，系統(tǒng)運行正常后調(diào)整軸系頂起高度滿足廠家技術(shù)要求，再投運輔助盤車裝置，軸系以5 rph連續(xù)運轉(zhuǎn)，就地檢查及主控監(jiān)視無異常后，停運輔助盤車裝置，投運主盤車裝置，軸系以8 rpm連續(xù)運轉(zhuǎn)。

1 盤車裝置功能

1.1 預(yù)防轉(zhuǎn)子彎曲

盤車裝置主要在機組啟動前和停機后使用。一般在機組經(jīng)過大修后，轉(zhuǎn)子長時間靜止會使其自身產(chǎn)生一定的彎曲，這種狀態(tài)的轉(zhuǎn)子如果直接沖轉(zhuǎn)，可能會導(dǎo)致振動超標、燒瓦、軸頸磨損等事故，因此，在啟機前通過長時間盤車將轉(zhuǎn)子充分預(yù)熱，使其消除靜撓度及內(nèi)在應(yīng)力。機組停機后，由于轉(zhuǎn)子、汽缸等都處于熱狀態(tài)，此狀態(tài)下靜止，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子產(chǎn)生塑性變形，待部件冷卻后，這種變形就很難消除了，因此，機組停機后需要連續(xù)投盤車，直至機組溫度達到檢修標準才能停盤車。

1.2 轉(zhuǎn)子維修時使用

機組大修期間，汽機轉(zhuǎn)子拆開之前以及連接以后，需要測量軸系的同心度等數(shù)據(jù)，這時需要間斷的盤動轉(zhuǎn)子，需要使用盤車點動來實現(xiàn)。

1.3 轉(zhuǎn)子定位

盤車大齒輪除作為齒輪組的最后一個傳動副，還用作汽機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接的止口補償墊片，起到徑向和軸向定位的功能。

2 盤車設(shè)備說明

機組配備有兩臺自動盤車裝置：一臺電動盤車裝置，即主盤車裝置，用于正常運行；一臺低速轉(zhuǎn)動的液壓盤車裝置，即輔助盤車裝置，用于主盤車裝置不可用時進行緊急操作，以及轉(zhuǎn)子的精確定位。

齒輪系統(tǒng)裝備有配套的液壓千斤頂，用于緊急盤車、低速旋轉(zhuǎn)和軸系定位。輔助盤車裝置安裝在汽機前軸承箱內(nèi)，屬于棘輪型機構(gòu)。雙動式執(zhí)行機構(gòu)的液壓驅(qū)動器通過流量控制器和電磁閥由頂軸油給油。驅(qū)動柄將脈沖力傳遞到安裝在轉(zhuǎn)子上的棘輪從而驅(qū)動軸系轉(zhuǎn)動。

3 前期準備

3.1 設(shè)備到貨后檢查

由于汽輪發(fā)電機組零部件數(shù)量龐大，發(fā)貨批次多而雜，任何環(huán)節(jié)稍有疏忽，就有可能影響到現(xiàn)場工作進展。因此在設(shè)備到貨后，對到貨設(shè)備數(shù)量、質(zhì)量進行全面、仔細的檢查就非常重要。福清項目通過前期檢查，就發(fā)現(xiàn)了不少設(shè)備漏發(fā)、錯發(fā)、漏制造及設(shè)備缺陷等方面的問題。

設(shè)備漏發(fā)、錯發(fā)等問題，只要跟廠家積極溝通、協(xié)商，一般可以在短時間內(nèi)解決。而設(shè)備漏制造及設(shè)備缺陷方面出現(xiàn)問題，越早發(fā)現(xiàn)越有利于問題的處理，發(fā)現(xiàn)的越晚，越容易耽誤后續(xù)工期，甚至帶來不可估量的后果。

（1）高壓主汽閥現(xiàn)場施工時發(fā)現(xiàn)，主蒸汽系統(tǒng)管道與高壓主汽閥進汽口直徑不一樣，導(dǎo)致管道無法對口。經(jīng)查圖紙及設(shè)計資料未發(fā)現(xiàn)任何異常。后來經(jīng)與設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)計雙方溝通，此接口處漏制造一個大小頭，才導(dǎo)致無法對口。雖然廠家補供該大小頭周期約30天，但因發(fā)現(xiàn)及時，處理得當，并未耽誤現(xiàn)場工期的要求。

（2）設(shè)備到貨后，經(jīng)過仔細檢查，共發(fā)現(xiàn)發(fā)電機絕緣塊松動、發(fā)電機汽端軸頸有劃痕、發(fā)電機汽端軸頸尺寸與設(shè)計值有較大偏差、定冷水系統(tǒng)孔板尺寸偏差、輔助盤車棘爪尺寸偏差等8項廠家重大設(shè)備缺陷。由于這些問題發(fā)現(xiàn)及時，經(jīng)現(xiàn)場各部門積極協(xié)調(diào)處理，并未成為影響主線進展的關(guān)鍵制約因素，為順利投盤車節(jié)約了寶貴的時間。

3.2 施工工藝優(yōu)化

專項工作開展伊始，對設(shè)備到貨、現(xiàn)場制約因素等進行全面分析，在滿足廠家、規(guī)范要求的框架下，優(yōu)化既定的施工工藝，使之更符合現(xiàn)場進度、質(zhì)量、工藝的要求，是實現(xiàn)節(jié)點必不可少的好方法。

（1）高中壓缸汽管道安裝工藝優(yōu)化。

由于高中壓缸汽管道尺寸大、數(shù)量多、要求高，施工難度非常大。經(jīng)多方了解，相似機型電站施工周期為3個月。由于專項工作啟動時，總工期僅剩余約60天時間，因此，組織各部門技術(shù)骨干進行工藝優(yōu)化就顯得非常重要。通過對廠家技術(shù)文件的分析，按照管道施工難易程度，對現(xiàn)場汽管道與高中壓缸連接順序進行調(diào)整，使安裝工作量最大的中壓缸排汽管道連接移至最后一步，這樣既滿足了高中壓缸負荷分配的需求，同時也節(jié)約了安裝工期。最終，高中壓缸汽管道安裝實際工期共計43天，為首次投盤車節(jié)點的實現(xiàn)爭取到了非常寶貴的時間。

（2）潤滑油沖洗。

福清核電汽輪機潤滑油系統(tǒng)管道設(shè)計尺寸大，系統(tǒng)管道布置較復(fù)雜，廠家ALST

OM要求使用系統(tǒng)自帶的應(yīng)急交流油泵進行管道油沖洗，相似機型電站按照廠家建議實施油沖洗，周期約6個月。經(jīng)專項組討論決定優(yōu)化施工工藝，使用大流量沖洗裝置進行油沖洗，油沖洗分純管道沖洗、軸承座沖洗、軸瓦沖洗三步進行，期間采取油溫冷暖交替、木方敲擊等輔助措施。大流量純管道沖洗1個月，油質(zhì)即達到NAS6，其后，軸承座沖洗及軸瓦沖洗合計1個月，即達到潤滑油運行油質(zhì)要求，大大縮短了工期，并且提高沖洗質(zhì)量。endprint

4 過程控制

4.1 設(shè)備保養(yǎng)

盤車能否成功投運，與前期的設(shè)備保養(yǎng)有密切的關(guān)系。所以在盤車前，各大型設(shè)備的保養(yǎng)極其關(guān)鍵，不正確的保養(yǎng)可能會對整個工期帶來極大的延誤。由于核電站廠址基本靠近大海，核電大氣環(huán)境水濕度較大，尤其4、5月份的梅雨季節(jié)，空氣濕度將近99%，這對設(shè)備運行前的保養(yǎng)提出非常高的要求。

（1）汽輪機保養(yǎng)。

汽輪機扣蓋前，汽輪機設(shè)備零部件基本靠出廠前廠家刷的防腐油漆進行防腐，并且防腐效果非常好?？鄹缀?，防腐油漆被清掃干凈，在大氣中，尤其是雨季時節(jié)，能夠看到水氣在汽缸內(nèi)壁、隔板、轉(zhuǎn)子葉片上凝結(jié)成水滴流下，對設(shè)備保養(yǎng)造成極大隱患。所以，在扣缸后，即封閉高中壓缸、低壓缸，留一處人孔門，接入足量儀用壓空，進行干風(fēng)保養(yǎng)。

（2）發(fā)電機保養(yǎng)。

發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子前，調(diào)試實施的發(fā)電機交、直流耐壓等電氣特殊試驗項目，對發(fā)電機絕緣要求極高。另外，從設(shè)備保養(yǎng)角度考慮，保持膛內(nèi)空氣干燥也是非常必要的。福清1#機采取的方法是：穿轉(zhuǎn)子前，膛內(nèi)放置除濕機進行24 h除濕；另外，從出線罩人孔門處接入壓空管線，進行24 h足量儀用壓空吹掃，保證了膛內(nèi)干燥度，電氣特殊試驗絕緣合格，穿轉(zhuǎn)子前檢查，膛內(nèi)未發(fā)現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象。

4.2 廠家催貨

完成梳理到貨情況后，正常情況下，對絕大部分設(shè)備，廠家基本能夠按需供貨，但是，對于加工工藝復(fù)雜、制造周期長的重要設(shè)備，為保證現(xiàn)場進度，到設(shè)備廠家進行催貨是必不可少的。福清1#機組中低對輪間隙正式數(shù)據(jù)最終測量后，中低對輪墊片返廠進行精加工。由于，廠家大型磨床數(shù)量有限，火電、燃機、核電等待上磨床的加工件很多，當時調(diào)試選派專人到廠家盯著對輪墊片加工。在征得廠方高層同意后，調(diào)試人員直接跟車間工段長接口，從墊片到廠數(shù)據(jù)復(fù)測、粗刨、粗磨、精磨、復(fù)測數(shù)據(jù)、包裝發(fā)貨等全程跟蹤，節(jié)約大量時間，比相似機型電站加工工期縮短12天。

4.3 安裝與調(diào)試接口

汽輪發(fā)電機組首次投盤車，調(diào)試需完成GME機柜內(nèi)部邏輯試驗、GME監(jiān)測可用、輔助盤車動作步續(xù)、主盤車啟動程序等試驗，與安裝單位交叉作業(yè)很多，因此，專項組必須從中協(xié)調(diào)好雙方作業(yè)的時間和空間，做到信息及時溝通，設(shè)備、儀表狀態(tài)統(tǒng)一控制，節(jié)點目標一致。

5 后續(xù)安排

汽輪發(fā)電機組首次投盤車節(jié)點的實現(xiàn)，只是機組運行前的一個過程控制點，節(jié)點實現(xiàn)后，還需對汽輪機組盤車轉(zhuǎn)速下發(fā)現(xiàn)的問題給與及時處理，對投盤車時遺留的尾項工作進行徹底掃尾。調(diào)試人員將逐步全面介入，對汽機系統(tǒng)進行分系統(tǒng)調(diào)試和聯(lián)調(diào)，為下階段凝汽器真空可用及常規(guī)島具備熱試條件打下良好基礎(chǔ)。

6 結(jié)論

汽輪發(fā)電機組首次投盤車節(jié)點的實現(xiàn)，標志著汽輪發(fā)電機組主體安裝工作已基本結(jié)束。調(diào)試部門的逐步介入，標志著下階段工程建設(shè)將由安裝階段逐步移至調(diào)試階段。

福清核電1號機組汽輪發(fā)電機組首次投盤車節(jié)點的實現(xiàn)，有力推動了福清核電工程建設(shè)的進展。同時，透過此節(jié)點的實現(xiàn)，也證明了福清現(xiàn)場項目部團隊是一支能夠戰(zhàn)斗的鐵軍，我們也時刻準備著，為福清核電工程建設(shè)貢獻自己更大的力量。

參考文獻

[1] 東方汽輪機有限公司.《通用安裝指導(dǎo)書》FQX31100001101B44SS1@1ACFC[Z].

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[3] 汽機潤滑油、頂軸油和盤車系統(tǒng)（GGR）系統(tǒng)設(shè)計手冊（第4章）1@1B CFC[Z].2010，10.endprint