内蒙古乌斯太电厂2×300mw空冷发电供热机组工程机务专业设计现场缺陷分析.docx

内蒙古乌斯太电厂 2300MW空冷发电供热 机组工程机务专业设计现场缺陷分析 (内蒙古电力勘测设计院 机务室，内蒙古 呼和浩特 010020) 摘 要： 文章通过乌斯太电厂 2300MW 空冷发电机组 工程一号机组的设计、施工及运行，对施工进程 中发现的 一些设计缺陷进行了归纳总结，为今后类似机组的设计安 装提供参考。 关键词：电厂；空冷发电供热机组；机务专业设计； 缺陷分析 中图分类号：TM621.7 文献标识码：A 文章编 号： 10076921(XX)03022202 1 存在的问题及解决方案 1.1 支吊架缺陷分析 支吊架的修改在现场修改内容中占最大的比重，需要 费很大力气去修改和调整，有时还会增 加很大的施工成本。 下面举例说明： 1.1.1 主蒸汽管道 8#双拉杆弹簧吊架，拉杆穿冷段管 道。 现场修改方案：将吊架根部降低到冷段管道下方，在 C 列 30m 层土建梁上悬挑生根梁。 修改结果：由于土建梁上没有预埋件，这样就无法悬 挑钢梁，需现场植筋。但是现场植筋的 成本是很大的，无 形中增加了工程造价。此外，由于根部降低，根部与管部 间的间距缩小， 原来的吊式弹簧无法使用，修改弹簧为根 部顶部坐式弹簧，重新购买瘫痪也增加了工程造价 。 1.1.2 双拉杆弹簧吊架管部的 C 值太小，导致弹簧与 管道碰撞。这个问题在汽水管道和烟风 管道中都存在。 现场修改方案：烟风管道的横担吊架可直接用与管部 型号相同的型钢接长原来的管部，增大 双拉杆的间距。汽 水管道的管部就很难现场修改，只能重新订货。 修改结果：有焊缝的烟风道横担管部是否能长期满足 吊架受力仍有待检验，此外需对焊缝处 进行加强焊接，也 大大影响了其美观程度。汽水管道管部的增加也直接增加 了工程成本。 1.1.3 共性问题。现场有大量预埋件，有时存在于整 个梁上，然而仅有限的几个吊架在此处生根，而需要生根 的地方却没有土建预埋件，需要用膨胀螺栓和钢板增加生 根埋件，如果是大荷载吊架还需要 植筋增加埋件。这样既 延长了施工期限，也增加了施工难度和工程造价。 原因分析：造成这种情况的主要原因是由于工期紧张， 土建施工图纸要比机务等安装专业出 图早很多。为了防止 漏掉埋件，机务专业只能根据以往的工程经验，大量地向 土建专业提预 埋件。然而，不是每个工程的管道布置都完 全相同，如果管道布置发生变化，就会出现漏提 埋件的情 况。要想彻底解决这个问题，只能在工期不紧张的情况下， 安装专业完全将管道布 置完成后再向土建专业提供资料， 这样就不会多提也不会漏提。 1.1.4 大型恒力弹簧的安装方向。恒力弹簧的体积较 大，易与附近的钢梁、管道或双拉杆恒力弹簧吊架的另外 一侧恒力弹簧碰 撞，现场只能通过旋转恒力弹簧的安装方 向和调整弹簧的安装高度来解决。恒力弹簧上部一 般都是 双吊耳，如果恒力弹簧的安装方向旋转 90就需另外为其 中的一个吊耳增加生根梁。 一般这种生根梁都是很大的型 钢，因此，工程成本增加很大。 1.2 阀门保温材料的选用 以往工程阀门的保温材料都开列阀门壳，由于阀门壳 的造价很高，现场很少采用阀门壳保温 ，而是使用延绵毡 和镀锌铁皮保温阀门，此时要注意的是开列镀锌铁皮用量 时一定要将阀门 及法兰的铁皮用量都包括在内。全厂的阀 门保温材料用量相当大，现场出变更要发生很大的 变更费 用，本工程就此问题重新做了保温清册的修改版本。 1.3 定期排污扩容器排空管道的安装高度 在乌斯太项目中，原设计将定排排空管道布置到此房 间的屋顶之上。现场反馈的意见是：冬 季，排空管道排出 的蒸汽易在此房间顶部及附近输煤栈桥上结冰，坠落的冰 块对过往人员的 安全造成隐患。最后决定将定排排空管道 一直布置到锅炉顶部，冰块融化后的冰水通过屋顶 雨水排 水管道排走。然而，从其他几个工程反馈的意见是：定排 排空管道布置到锅炉顶部后 ，排汽路径太长，在管道内部 凝结的水容易倒流，流回定排扩容器容易引发爆罐的可能。 此 外，布置到锅炉顶部，管道用的材料及支吊架用的材料 都需要大量的增补，增加工程成本。 因此，排空管道布置 时要把握以下两个要点：排空管出口处一定要是开放式 的空间，不能 有障碍物，保证排汽畅通；排空管口要顺 着当地的风向，保证汽体顺利排出，不易汽体倒 灌和结冰。 1.4 开式循环冷却水管道的设置 1.4.1 问题 1： 本工程中到锅炉侧的开式循环冷却水采用分支式，即 冷却水母管只布置到 CK1 间，锅炉房 内未布置冷却水母 管，到锅炉侧每台设备的冷却水管道都是从母管上接出一 直接到设备冷却 水口。这样布置有两个问题：锅炉侧需 接冷却水管道的设备很多，需要开列大量的小管道 材料； 小口径管道布置太长，增大了延程阻力无法满足冷却水 压力要求。 修改方案：从 CK1 间的母管上接出一路母管到锅炉 房内，然后再引出分支管路到各设备冷却水接口，这样既 节省了材料也 降低了管道延程阻力。 1.4.2 问题 2： 冷却水母管供回水管道都与水工管道连接，仅在汽机 房内有一处关断总门。当锅炉侧的冷却 水设备需检修时， 关断供回水总门就连带的关掉汽机房内的冷却用水。 修改方案：在汽机房与 CK1 间的冷却水母管上增加 关断门，便于锅炉侧的冷却水设备可以 单独检修而不影响 汽机房内的冷却用水。 1.4.3 设备冷却水与密封水为同一接口时水源的取处。 在开式循环冷却水系统中，有些设备的冷却水接口和 密封水接口共用，即来水既起冷却水作 用也起密封水作用。 这时水源就不能是来自开式循环冷却水系统，而应当取自 除盐水或者凝 结水系统。因为密封水最终汇入工作介质所 在管道，而开式循环冷却水质无法满足工作水质 要求。所 以在做开式循环冷却水系统时一定要注意有这一特征的设 备。 1.5 磨煤机排渣出口的高度调整 这是一个特别的案例，本工程中磨煤机的排渣口几乎 贴着地面，无法将推灰小车放到排渣口 下方，这样只能将 煤渣先排到地面再清理掉。排渣管与磨煤机本体连接无法 修改，且设备已 经安装就位，无法解决这一问题，只能在 今后的设计工作中，一定要与厂家积极配合，提前 考虑合 理布置排渣管路。 1.6 三维抽出的材料汇总表的修改 这个问题是随着三维的应用而衍生出来的。在以往的 电脑 CAD 绘图中，材料明细表中的零件 编号与系统或布置 中的零件号是一一对应的。然而，使用三维模型直接抽出 的材料汇总表没 有零件编号，相应的系统和布置中也没有 零件编号。这样就造成在设计阶段，核对材料困难 ，而且 很容易漏开和错开零件数量；在施工阶段，施工单位也很 难将材料对号入座，有时会 出现材料错用的情况。针对这 个问题建议：即使是使用三维模型直接抽出的材料汇总表， 也 要在系统中标注零件编号，而且要与零件表中的编号一 一对应，这样就可以避免一些不必要 的麻烦和错误了。 1.7 抽真空系统放水、放气管道阀门的选用 抽真空系统中，放水、放气阀门都为真空截止阀。但 是，图纸中明确说明在水压试验完成后 将放水、放气管路 割去焊死。然而，如果割去放水、放气管路是否可以考虑 用普通截止阀， 这样可以节约成本；如果用真空截止阀是 否可以不割去放水、放气管路。 1.8 锅炉疏放水放气系统中排空管路后疏水管路的设 置 存在的问题：锅炉疏放水放气系统中有多处放空管路， 所有的排空管路之后都未考虑疏水管 路。这样，系统打压 时排空管路放气后整个锅炉房内到处都是喷水，给锅炉房 安全运行造成 隐患，尤其是冬季危险性更大。 解决方案：在排汽管路后增设疏水管路，在锅炉 62.4m 处增设疏水集箱，将疏水管路汇集到 疏水集箱，在水箱下 部再接一根排水管至锅炉房零米排水沟。 1.9 不锈钢、合金钢小口径管道需开列弯头 一般的习惯是 DN50 以下的弯头现场煨制，但是如果材 质是合金钢或是不锈钢时现场煨制很困 难。所以，在施工 现场改为 38 以下弯头现场煨制。在后期的设计中可适当 考虑增开 DN32 DN40 的不锈钢弯头和合金钢材质的弯头。 1.10 凝结水减温水滤网增加旁路 存在的问题：到精密装置的凝结水减温水管路上设有 滤网，但是滤网没有设计旁路。如果滤 网堵塞，检修滤网 就会断掉这路减温水。 解决方案：可以考虑为滤网单独增设旁路，或者将滤 网前部的调节阀旁路范围扩大，将滤网 包含到调节阀旁路 系统内部。 1.11 燃尽风管道的布置影响通道 这个问题出现在很多类似的工程中，应该引起高度重 视。锅炉本体燃尽风接口与锅炉平 台间距非常接近，无论 管道如何布置都不太合理。主要问题是，管道布置与爬梯 碰撞，需现 场调整爬梯的布置；另外，燃尽风道与锅炉四 角连接，将锅炉四周的检修通道完全堵死。因 此在今后的 管道布置中，应该考虑与锅炉厂积极配合，要求厂家调整 燃尽风接口的安装高度 及其爬梯的布置方向，以利于燃尽 风道的布置。 1.12 两台机组的联通管道要在分界线处增加隔断阀 一般两台机组的工程，很多设备都有联络管道，阀门 都布置在两台设备的接口附近。这 样就存在一个问题：当 第一台机组打水压时，第二台机组设备尚未就位，管道无 法布置，关 断阀门也无法安装。考虑到这种情况，可以将 管道布置到两台机组的分界处，并在关断处安 装隔断门。 这样即可以进行第一台机组的水压试验也可以在今后第一 台机组不停机的情况下 进行第二台机组管道的安装。 1.13 增设启动疏水扩容器的必要性 启动疏水扩容系统是在冬季机组启动时为了防止空冷 岛结冰而增加的一套系统。在施工现场 ，业主提出：机组 在冬季刚开始启动时，排汽量相当小，进入空冷岛内的少 量蒸汽易结冰， 有可能将空冷岛叶片冻坏。建议增加启动 疏水扩容器，在刚开始启动时，关闭低压旁路阀使 汽体不 进入空冷岛，通过启动疏水扩容器将汽体对外排空。待排 汽量很大时接入空冷岛系统 ，大量的热蒸汽进入空冷岛就 不会在空冷岛管束内结冰。然而，根据设计院设计的其他 几项 相同容量空冷机组的实际运行情况发现，此系统完全 没有增加的必要性。 原因如下：原有系统中设计的启动疏水是进入到排汽 装置疏水扩容器中。在启动开始时开启 低压旁路，此时锅 炉流量很小，蒸汽在空冷岛管束表面形成一层薄冰，随后 会马上融化不会 出现冻坏散热叶片的情况。如果增加启动 疏水扩容器，机组启动时不开启旁路阀，确实对防 冻有利， 但蒸汽排放量很大，工质损失严重，补给水量会非常大， 对水处理车间的出力要求 较高；同时，由于排放的主要是 蒸汽，应直接通过管道排出，考虑到安全因素也不应该排 放 到启动疏水扩容器中。所以，施工现场最终没有增加启 动疏水扩容器。 当然，也有成功增加启动疏水扩容器的范例工程。例 如，准格尔工业园区