游 健
(廣東粵電新會發電有限公司,廣東江門 529152)
作為美國通用電氣公司9F.03(原9FA)型燃氣輪機的改進版—9F.05 型燃氣輪機,結構簡單,循環凈出力可達299 MW,一拖一聯合循環凈出力可達462 MW,聯合循環效率超過60%,運行可靠性超過99%,同時具備維護間隔期長、燃料適應性強、NOx排放低、最低運行負荷下CO 排放達標以及可快速啟動等優良特性[1]。
目前全球投運的9F.05 型燃氣輪機數量已超過50 臺,運行小時數超過80 萬h,綜合考慮機群數量、運行經驗和可靠性、聯合循環出力和效率以及維護周期和費用等因素,相比于9F.03 型燃氣輪機和9H 級燃氣輪機,9F.05 型燃氣輪機是新建聯合循環項目的首選機型。因此,探討9F.05 型燃氣輪機在基建安裝過程中易出現的問題和處理方法,對其他同類項目的基建安裝具有重要的參考意義[2]。另外,由于燃機設備廠家技術支持費十分昂貴,一般業主與燃機設備廠家簽訂的技術支持小時數并不十分充裕,為了合理利用有限資源,常常在燃機就位前的基礎臺板安裝工作過程中不要求技術支持人員現場指導,以節約技術支持小時數。因此,探討燃氣輪機就位前的基礎臺板安裝工作易出現的問題和處理方法,具有直接的經濟意義。
9F.05 型燃氣輪機主體基座由2 部分組成,分別是位于壓氣機進口下方的前基座(俗稱前腿)和位于透平部分下方的后基座(俗稱后腿)。前基座左右兩側各有5 個地腳螺栓,其中垂直于燃機軸線的3 個地腳螺栓共用1 套基礎臺板組件,平行于燃機軸線的2 個地腳螺栓共用1 套基礎臺板組件。后基座左右兩側各有4 個地腳螺栓,每2 個螺栓共用1套基礎臺板組件。每套基礎臺板組件由1 塊50 mm厚的底部臺板、對應螺栓數量的38 mm 厚中間臺板和6 mm 厚墊片組成。
底部臺板下部由可調節高度的固定器支撐,固定器頂部為球形墊鐵,可通過固定器內部的螺桿傳動實現球形墊鐵的垂直移動,從而調節基礎臺板組件的標高和水平度[3]。
3.1.1 臺板現場存放
燃氣輪機底部基礎臺板一般與地腳螺栓一起裝箱發貨,而地腳螺栓是燃氣輪機設備中最早發貨的一批。在地腳螺栓預埋至混凝土基座之后,底部基礎臺板常常會被隨意放置在室外,經過長時間的風吹雨淋之后,臺板表面銹蝕十分嚴重(如圖1 所示),此時必須要經過磨床加工后才可投入使用。因此,底部基礎臺板最好不與地腳螺栓一同裝箱發貨,而應該與中間臺板、墊片、固定器等一同發貨,盡量減少設備在現場的存放時間。設備到場開箱后,核對好數量、規格等基本信息后,應妥善保管,在臺板表面涂滿黃油防銹,嚴禁室外存放。

圖1 底部基礎臺板銹蝕情況
3.1.2 臺板接觸情況檢查
無論是底部基礎臺板還是中間臺板,使用前均需仔細核對尺寸規格,并清理、檢查表面粗糙度,如銹蝕嚴重則必須在磨床上加工至符合圖紙要求。同時,還需測量修磨量并記錄,在調整固定器標高時,適當提高固定器標高,以補償臺板厚度的減少量。
臺板處理好后,抹紅丹檢查接觸情況,按照美國通用電器公司的要求,臺板之間接觸面積應達80%以上,否則應研磨直至符合要求。
開箱取用固定器時必須先核對固定器的規格是否正確,如有疑問及時詢問廠家。查看圖紙,檢查確認燃氣輪機基座標高是否正確,并將放置固定器和基層臺板的位置鑿至圖紙所示標高。按照圖紙所示定位尺寸,固定好固定器并調整標高和水平度等。固定器的固定工作可根據現場情況,采用合理的方式固定,如在混凝土基座上鉆孔,或在混凝土基座鋼筋上焊接一塊鐵板,并在鐵板上焊接一個與固定器標高調整螺栓相配的螺母(如圖2 所示)[4]。
在調整固定器標高之前,需先使固定器頂部球形墊處于行程的中間位置,以保證球形墊垂直上下均有足夠的行程和可調空間。球形墊的垂直移動可通過調整側邊的調整螺母來實現。對于9F.05 型燃氣輪機所使用的IV 和V 型固定器,其總行程為7 mm,通常以調整螺栓從行程頂部往下9 圈作為中間位置。固定器調整完畢之后,核對定位數據、中間位置尺寸、水平度、標高等數據,并做好記錄,準確無誤后做好灌漿前準備。

圖2 固定器固定方式
在固定器灌漿前清理干凈固定器表面的污垢、銹跡,清除固定器中心孔潤滑脂內的水分、雜質,同時清理干凈固定器周圍的焊渣、雜物,除去多余的積水。做好灌漿時固定器的保護工作,封堵地腳螺栓套管管口,防止混凝土落入,如若固定器固定不夠牢固,可采用點焊的方式額外在固定器標高調整螺栓上適當位置焊接一根鋼筋,以防止灌漿時固定器移動。按照圖紙要求標高進行灌漿澆筑,灌漿后嚴格做好固定器的保護工作。
混凝土達到要求的硬化程度后,即可按照圖紙要求將臺板就位。就位時仔細清理所有臺板和墊塊,并注意根據臺板上的標號,參照圖紙,將其放置于正確的位置,在就位前還需測量記錄好各處臺板的厚度。
臺板在設計過程中沒有考慮施工現場吊裝的需要,在正常吊裝時幾乎不可避免地會弄臟已清理干凈的臺板,且就位操作非常不便。因此,在征得美國通用電氣公司工程師的同意后,可在臺板兩側中間位置各焊接一個螺母,方便使用吊環,焊接宜使用氬弧焊點焊的方式。臺板就位之后,再次清理干凈,并做好保護工作。
在基礎臺板組件安裝過程中始終要按照圖紙要求,做好各項工作,并與美國通用電氣公司技術工程師提前溝通,減少不必要的錯誤。在安裝過程中一定要做好成品的保護工作,否則將前功盡棄[5]。