MS_9001_FA燃气轮机安装、调试与启动

MS 9001FA解气老斑AW. 发电设备【2004No. 6 ) MS 9001 FA燃气轮机安装、调试与启动 徐 刚 (上海电力安装第一工程公司，上海200090)’ 摘 要:介绍了通用电气MS 9001FA燃气轮机设备的组成及如何安装，强调了安装过程中的注意事项 同时提出了燃气轮机发电机正常启动时需遵守的指导原则。 关键词:燃气轮机;安装;启动 中图分类号:TK47 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2004)06-0395-04 Concise Description of Installing，adjusting andcommissioninga MS9001FA Gas Turbine XU Gang (Shanghai No. I Power Installation Engineering Co.，Shanghai20009O，China) Abstract: The make-up and the installation procedure of a General Electric MS 9001 FA gas turbine is de- scribed, emphasizing points to be heeded during installation. Guiding principles that have to be observed during a normal start of the gas turbine-generator sets are also mentioned. Keywords: gas turbine; installation; start 为了改善全国电力的调峰能力和解决缺电问 ，同时充分利用天然气发电来降低成本，提高效 率，目前国家大力发展大中型机组，其中包括燃气 轮机。以前我国只有6B和9E的燃气轮机，但对 于250MW的9F级的燃气轮机却是近一年来才 引进的机组，属于较新型的燃气轮机发电机组。 笔者就通用电气MS 9001FA燃气轮机设备的安 装和启动情况作一探讨和总结。 液体燃料和雾化空气模块ML I A162;电气控制 室模块MLI A059;注水模块(MLI A035);液体燃 料前置模块;控制中心模块;消防模块;盘车装置; 水冷却模块;空气处理模块;冷却风扇模块;静态 启动室;变压器;总线辅助室;励磁机;水洗模块; 外罩;燃料气体洗涤装置;辅助电力线(6. 6kV--- 415VAC)等二十六个设备组成。 1 通用电气 MS 9001FA燃气轮机 组成 通用电气MS 9001FA燃气轮机由主要设备 和辅助模块两部分组成。主要设备包括:燃气轮 机;发电机;进气风道钢架，进气风道，进气室和进 气过滤室;排气室，排气烟道和排气烟道弹簧支架 等四部分。辅助模块包括辅助模块MLI A160; 收稿日期:2004-03-15 作者简介:徐 刚(1972-)，男，工程师，主要从事电力安装工作。 2 安装 安装过程包含了所有设备、模块、管路、电缆 在现场的运输、吊装、就位、固定和安装的操作。 2.1 基础准备 基础准备包括燃气轮机、发电机和辅助模块 的基础，进气系统和排气系统的基础与附属模块 的基础三部分。 2.2 燃机主设备的安装 万方数据 发电设备(2004No. 6 ) MS 9001FA Aff气密那安尝,钾右犷与片动 (1)安装燃气轮机和发电机的理想是配 备一台起重机，起重机应该确保设备和原材料的 实际吊装重量和尺寸满足要求。另外一个可行的 方法就是把设备安装在滑动装置上，并从卡车上 滚动到基础上然后就位。 (2)燃气轮机的就位 先在基础上放好燃机底部各类键销的固定 架，再将燃气轮机吊装就位并搁置在底板和薄垫 片上，调整薄垫片直至正确的中心线高度。安装 人员应该预先准备好各种材料。 (3)安装负荷联轴节(人口端) 现场经验表明，在安装发电机之前更容易将 负荷联轴节安装在燃机上。在安装燃气轮机负荷 联轴节时虽然与燃气轮机靠背轮间是间隙配合(0 --- 0. 04mm )，但安装时也相当困难，建议采用干 冰冷套的方法。安装时螺栓的紧固要求是测量螺 栓的伸长量。 (4)发电机的就位安装 取下发电机上的锁定装置，将它提高大约 25 . 4mm的距离(往换向器一端的方向)。在发电 机的底板放置球面垫圈和垫片层，调整薄垫片直 至正确的中心线高度。 (5)换向器装置和旋转装置的安装 安装人员应该对所有的螺栓进行装配和扭矩 加载测试。 (6)安装燃气轮机排气扩压段 先布置好排气扩压段两侧的弹簧支架，用吊 车将排气扩压段吊装到弹簧支架上，穿人与排汽 缸连接的垂直面的螺栓，待调整好开口间隙后再 紧固此部分螺栓，以减少对燃气轮机本体的附加 应力。安装排气扩压段和外壳之间的绝缘材料。 (7最终的定位操作 首先应该将发电机与燃气轮机、旋转装置与 发电机之间的位置确定好，然后根据要求进行设 备的找正找中心工作。 注意事项:在进行最终的定位操作之前，排气 扩压段应该装配在燃气轮机上。 2.3 安装附属模块 (1)安装辅助模块 在基础的底板上安装辅助模块。此模块包含 润滑油箱、润滑油过滤器、润滑油泵和马达、润滑 油冷却器、液压控制油泵和马达、液压蓄电池、密 封油泵、提升油泵、润滑油蒸汽去雾器和过滤器、 气体燃料设备。并按照厂商的说明书来定位油泵 和马达。 注意事项:辅助模块的基础上没有地脚螺栓。 此模块被安装在底板上，它包括一个定位销 和一个导向销，可以向一端滑动，以补偿热膨胀。 模块上的中心定位销靠近燃气轮机端。 (2)安装燃料和雾化空气的模块及电气控制 室(PEECC)。 注意事项:液体燃料和雾化空气模块安装在 6个支撑腿上。PEECC模块安装在8个支撑腿 上。 (3)安装注水模块、消防模块、水冷却模块、 液体燃料前置模块、空气处理器模块、水洗模块等 六种模块。 (4)安装冷却风扇模块。 (5)安装负载换向器(LCI )和励磁机一GEC, 直流电连接感应器、绝缘/触发变压器、总线辅助 室。 (6)安装和装配ISO封闭母线 2.4 外罩和平台的安装 (1)基础划线，并布置与安装外罩底部和第 一层框架。 (2)安装发电机和燃气轮机外罩:依次安装 上部框架和面板。注意此处有封闭母线出线排的 管道与其他的管道，应于外罩一起安装。 (3)安装排气风扇和阻尼器，安装通道、平台 和楼梯。同时在燃气轮机和发电机的护栏底部安 装一个防止老鼠啃咬的装置。 2.5 安装空气进气系统 (1)安装空气进气室的强制通风系统 (2)安装空气进气风道系统 注意事项:安装人员应该确保风道之间的所 有接合面都是防水的或者密封的。 (3)安装空气进气过滤室 注意事项:安装精细过滤筒一般在机组第一 次运行的前30天进行。 2.6 排气烟道的安装 (1)布置好排气烟道的底部钢结构。 (2)装配和焊接排气烟道的四个部分，上面 两部分和下面两部分应该在水平连接处通过螺栓 连接法兰盘来进行定位。 万方数据 MS 9001FA解气淤翻iW tam与AO 发电设备(2004No.6) (3)在排气烟道的外表安装保温材料。 (4)安装排气扩散段和排气烟道之间的伸缩 接头。伸缩接头是由两个拼装而成的不锈钢环搭 接组成的。 注意事项:排气烟道和锅炉进口烟道之间的 伸缩接头应该由锅炉制造商提供并安装。 2.7 基础上的管道安装 在安装燃气轮机一发电机时，一般由通用电气 公司提供各种on-base部分的管道(包括支撑架、 调节装置和各种仪器)。共安装23种主要的瓷 道。 注意事项:如果部分管道在出厂之前已经装 配到燃气轮机上了，那么剩下的管道和管件一般 是装在集装箱(SUMM)中运抵现场。此部分的 MLI号码在集装箱内的管件储放柜上有明显标 示，每根管道上也有标记牌，便于安装前清点。 2.8 基础外的管道安装 off-base的管道一般是指外部设备(非GE供 货)与GE模块或燃气轮机、发电机之间的管道， 以及部分GE模块与主设备之间的管路。管路系 统设计由业主委托设计院完成，施工单位进行施 工。安装水和二氧化碳管道和液体燃料管道，空 气进气加热管道，排放管，水洗管道，消防管道和 放空管共七种。 警告:在对任何管道和部件进行焊接之前，应 该确保所有的设备都已经正确接地了，这样可避 免出现过大的电流。在对设备进行焊接操作时， 应尽量使接地点靠近工作位置。 2.9 装配电气部分 安装各个电气控制元件(MLI模块:A062, 0301,0302,0444,0445,0463,0466,0470)。包括 所有导线、管道、仪表、控制装置、接线盒和电气材 料的安装，这些材料用在燃气轮机、发电机、电气 控制室(PEECC)、辅助模块和液体燃料/雾化空 气模块上。 注意:只有在被允许的前提下才能安装与连 接从发电机至主变的封闭母线。 2.10 基础外的模块上的电气安装 根据GE的安装图纸来安装所有的控制设备 和仪表(压力和温度开关、测仪表、振动开关、液位 指示、低位开关/报警器)。 2.11 安装业主购买的电气设备 由业主提供的十种电气设备:天然气测量管 和测量孔MG2-1，低量程压差计%FF-1，高量程 压差计96FF-2，压力传送器96FG-1，天然气测量 热电偶FT-Gl-1，天然气监测系统(MLI 0639), 进气传感器和排气传感器(MLI 0559),湿度传感 器(MLI A122)，性能监视器(MLI A122)和发电 机出线等。 2.12 其它设备的电气安装和6.6kV的VAC电 源(BOP) 2.13 电力供应:安装人员负责提供动力电缆，连 接GE公司提供的设备和业主提供的设备. 2.14 辅助动力装置(6.6kV--4125 VAC):安装 辅助动力电缆和互连导线. 2.15 辅助总线/静态启动室:安装BAC互连导 线。 3 清洗和冲洗及机械检查 3.1 系统清洁、冲洗 安装人员应该负责安装清洗管道，冲洗，泄漏 测试，压力测试和以下容器的初始灌装:润滑油和 密封油管道(MLI A125)、液体燃料管道、注水管 道、冷却水管道，冷却剂的初始灌装(已二醇)气体 燃料系统的吹扫，发电机的泄漏测试，发电机燃气 系统的吹扫，启动密封油系统，冲洗气体的初始灌 装和压力测试。氢气的初始灌装，消防系统的测 试和重新灌装(MLI 0113). 注意事项:在润滑油冲洗结束后将负载连轴 节与发电机端连接在一起. 3.2 机械检查 (1)检查所有的马达驱动设备的旋转情况。 (2)定位结束后连接所有的马达驱动的设 备，并启动发电机加热器。 (3)检查所有的模块是否工作正常。 (4)给所有的马达、泵、齿轮、连轴节和其他 需要进行润滑的设备加润滑油(BOP). (5)检查所有液压设备的功能是否正常，所 有压力设备和温度装置的功能是否正常。 (6)确认所有的流量孔板都按照说明书的要 求正常安装。 4 启 动 5.1 燃气轮机启动前的检查工作 万方数据 发电设备(2004No.6) MS 9001FA难气君抓安尝、ou东N# (1)检查接地情况和电池情况，给控制室、马 达控制中心和辅助面板送电; (2)给MARK-V面板和发电机面板送电，进 行接线检查与软件检查; (3)辅助面板的接线检查及回路检查; (4)根据设备汇总表校准所有的转动设备 (MLI 0414 ); (5)根据系统状况检验转动设备是否正常; (6)接触输人的回路检查，延时输出的回路 检查，热电偶和RTD的回路检查，模拟输人(0- 10 V , 4-20MA)的回路检查，静态启动电路的回路 检查; (7)从马达控制中心(MAC)检查马达的旋转 情况; (8)基础外的辅助模块的检查，它包括液体 燃料推进模块、辅助模块、液体燃料/雾化空气模 块、水洗模块、冷却水模块、消防模块、冷却风扇模 块、注水模块、湿度传感器; (9)根据控制指导书检查燃机控制系统，它 包括:超速、速度控制、过热控制、FSR/温度监控、 传动装置部分的温度监控、润滑油的温度监控、水 蒸气喷射、LVDT校准、电磁阀的行程、静态启动 回路、点火回路、火焰探测器。全速无负载 (FSNL)条件下的检查，同步检查，2596,5096, 75%和100%负载条件下的检查，NO二控制的试 运行，喷射测试。 4.2 励磁机和发电机启动前的检查 (1)检查各处连接情况，它包括:测量电压、 测量电流、检查电池系统、检查现场条件、选择直 流/交流转换器、测量传感器的电压、检查电源的 电压。输人输出的连接检查; (2)检查BERG架空线; (3)在断路的条件下，检查励磁机部分的绝 缘状况和AC调节器的相位; (4)在连接好线路的条件下进行检查:设置 LDC(掉线补偿)，设置URAL(电流限制)，定子 RTD的回路检查; (5)检查各报警器，包括:定子温度报警器、 低频率报警器、发电机差动保护报警器和电压平 衡报警器; (6)检查发电机断路器，包括:逆序跳闸、失 磁跳闸、逆功率跳闸、低压/超压跳闸 相间短路故障跳闸和发电机差动保护 、低频跳闸、 4.3 首次动态点火 (1)检查静态启动回路; (2)将燃气轮机转速提升至200r/min停机 观察并听音检查直到燃气轮机停止; (3)将燃气轮机转速提升至700r/min停机， 观察并听音检查直到燃气轮机停止; (4)将燃气轮机旋转提升至点火速度，检查 “故障点火”和点火回路; (5)将燃气轮机旋转提升至点火速度，观察 点火系统的操作，并允许燃气轮机加速到全速无 负载条件。 5.4 全速空载检查(FSNL)和超速检查 (1)记录启动时的数据和加速时的数据; (2)在全速空载检查条件下进行操作，直到 压缩机的温度在15 min之内的变化量小于50C(大 约需要工作1h)，在全速空载检查条件下记录数 据; (3)进行电.子超速测试:让燃气轮机停止转 动，重新启动，并让叶轮温度稳定在FSNL条件 下，当额定转速的113%时进行机械超速测试(机 组必须在设定点30r/min的范围内跳闸);让机组 停止转动，重新启动并让叶轮温度稳定在FSNL 条件下，接着进行第二次机械超速测试(机组必须 在第一次超速测试的跳闸点附近30r/min的范围 内跳闸);最后进行第三次机械超速测试(机组必 须在第二次超速测试的跳闸点附近30r/min的范 围内跳闸)。 4.5 同步和负载检查 (1)检查发电机的电气同步特性，使发电机 同步; (2)检查发电机断路器; (3)负载检查:25%,50%,75%和100%负载 条件下进行检查; (4)检查发电机励磁系统。 4.6 性能测试 进行容量和导热比率的测试，可靠性的测试， 噪音测试，排放气体的测试。并根据合同上的相 关要求进行操作演示，燃料传输，降低负载，限时 加载，限时启动等操作。 万方数据