简述西门子5000F燃机安装技术工艺

简述西门子5000F燃机安装技术工艺

董志飞刘志杨

中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市250102

摘要：本成果通过对西门子5000F燃机及主要附属设备的研究，进行方案创新，施工顺序的优化，特别是在燃机可调垫铁安装、燃机吊装、燃烧器安装、进气和排气总管及排气扩散段安装过程中应用新技术新、新方案，突破重点及难点问题，总结出一套科学合理、安全可靠、简便实用的安装工艺。

关键词：5000F燃机方案创新安装工艺

0.引言

沙特吉赞IGCC燃气-蒸汽联合循环机组，采用德国西门子生产的SGT6-5000F机组，5000F燃机安装存在诸多的关键点和难点，因此选取燃机可调垫铁及台板安装、燃机吊装就位、进气及排气总管安装、排气扩散段安装、燃机燃烧器现场，盘车对轮找中心工具等作为安装工艺研究要点，保证等来保证燃机投用后的性能指标及降低机组故障率。

1.国内外发展趋势

相比较国际，国内燃气轮机制造、安装、运行及检修等方面有一定不足，国外提供的技术维修服务及备品备件费用奇高，促进燃气轮机主、辅机设备及附件等制造业发展，现国家大力发展清洁、高效、环保能源，燃气轮机发电对优化能源结构，改善环境及电力调峰都有明显优势。本文适用于指导西门子5000F型燃机安装工作，带动国内相关安装产业的发展，推动清洁能源发展。

2.关键技术及创新点

2.1燃机基础准备

基础准备包括：基础坐标及标高基准点设定，基础标高，螺栓位置及标高复查，基础凿毛等。西门子5000F燃机地脚螺栓为预埋式，所以必须严格按照图纸设计尺寸去复查螺栓的坐标及标高，误差控制在2mm内。

2.2燃机顶丝式可调式垫铁安装

本机组燃机由可调垫铁支撑。燃机可调垫铁的安装，采用大型设备安装用找平基座的方法安装，单块垫铁采用三个螺钉进行标高和水平调整，在可调垫铁一次灌浆中采用无收缩UnisorbV-1灌浆料，地脚螺栓筒需进行防护如图，避免漏浆，在灌浆后达到强度后即可进行台板就位及图纸设计力矩紧固。采用顶丝式可调整垫铁进行台板调整，配合精加工的水平尺可精确的调整设备垫铁的整体水平和标高，提高了安装质量，节省了人工成本。

2.3进气总管就位

燃机就位前需提前将进气总管下半放置于基础上，避免燃机就位后，受空间限制无法就位进气总管。

2.4液压提升装置就位燃机及发电机技术

西门子燃机型号为SGT6-5000F，重量为192t，发电机重量295t，均为整体供货，燃机及发电机基础多为孤岛式，空间狭小，可承力面积小，经常面临大型机械进入困难等问题，并且厂家要求吊装就位平稳性好、精度高、安全系数高，为满足装卸车及吊装要求，经研究采用500t液压提升装置进行装卸及吊装就位，保证燃机、发电机底部台板清洁度。本机组5000F燃机为公司首次采用液压提升装置进行燃机大件吊装，液压提升装置由单独柴油发电机供电，在调整好吊点中心后，可控制四个支撑前进或后退，其行进平稳、无晃动，可调性好。

2.5燃机进气总管安装

燃机进气总管连接燃机压缩机，为燃机和进气过滤器的连接部分，安装前检查进气过滤器法兰结合面，确保无高点、无毛刺，法兰面涂抹防咬剂，在进气总管弹簧支撑未安装前，进气下半时需要增加临时支撑，进气总管法兰与燃机压压缩机法兰对齐后，穿装螺栓，按图纸要求紧固力矩。

2.6燃机排气总管安装技术研究

燃机排气总管是燃机排气余热通道的重要组成部分，重量为9t，直径约3米，由内外两层筒状结构，燃机排气总管安装工作重点为排气总管龙门架支撑安装，排气总管法兰面与燃机法兰面对齐，外圈法兰共112根螺栓需要穿装，内圈法兰共54根螺栓穿装，排气总管其内层为润滑油管道通道，外层为排气通道。为此优化了排气总管吊装方案，采用四点吊装法，鉴于在吊装时变形量较大，吊装需穿过龙门架支撑，法兰螺栓穿装困难等难题，增加排气总管临时调整支撑装置，采用多组临时锥销对齐排气总管法兰进行穿装螺栓等措施，最后进行螺栓力矩紧固。

2.7研制盘车找中心专用装置技术

本机组盘车联轴器找中心是以对轮外圆和端面为基准进行调整的，通常使用百分表测量对轮在盘动时圆距及远距的变化值，存在测量不准确，费时费力的弊端，因此研制的盘车找中心专用装置避免以上缺点，具有调节方便，测量精准等优点，转子找中心专用工具可以安装于盘车靠背轮，并用四个螺栓固定，并在发电机转子上架设三块百分表，其中两块百分表用于测量面距，一块百分表用于测量圆距，百分表用螺钉固定，而且三块百分表的位置可以根据实际需要进行调整。

2.8采用手动液压泵盘动发电机转子确定CG点技术

发电机整体供货，需要测量CG点达到设计要求，确定转子和定子相对位置，本技术通过两套千斤顶油泵连接发电机两端的顶轴油活接头，查看压力表油压及架设在转子上的百分表监视顶起情况，再配合使用吊车轻易盘动转子，改变转子位置进行CG测量、调整、定位，采用手动液压泵盘动发电机转子确定CG点技术，高效完成发电机转子CG点测量及调整，提高施工质量。

2.9燃烧器安装

每台燃机共16组燃烧器，单台燃烧器重量为150kg，呈环状布置于燃机压气机侧。安装前清理燃烧器与燃机的法兰结合面，保证无油污、毛刺等。用压缩空气反复吹扫燃烧器，特别是法兰面锈蚀处，用百洁布清理干净，法兰面螺栓孔使用丝锥检查是否有损坏，并配合使用内窥镜对燃烧室内部仔细检查。点火器安装，点火器位于燃烧室法兰处，安装前测量点火器直径和点火器法兰孔径，检查是否符合安装要求，测量点火器垫片厚度约1mm，点火器与套管之间间距最小为2.3mm，最大不能超过10mm。油管进水口管道安装方向为油管法兰和A-Stage法兰方向转角180°，拧紧螺栓，打力矩328N*m。燃烧器在开箱后仔细检查法兰喷嘴法兰结合面、吹扫清理燃烧器衬套、喷嘴位置，安装前清理燃烧器与燃机的法兰结合面，保证无油污、毛刺等。用压缩空气反复吹扫燃烧器，用内窥镜检查燃烧室内部清洁度。吊装位于燃机底部的#9燃烧器，安装时可用透明胶带把齿形垫固定在燃烧器的法兰面上，特别标记各部分间隙较小的位置；燃烧室隔热瓷片起到阻挡高温至透平叶片侧，为了防止穿装过程磕碰隔热瓷片，制作了锥销工具，进行受力分析，在充裕的安全系数下，确保锥销能承受燃烧器的重量，最终确定使用4个3/4英寸、长度为150mm的临时锥销来对齐燃烧器。在初安装完毕后，装上燃烧器法兰上所有的螺栓，按对角的顺序依次拧紧，力矩51N*m，最终将燃烧器管道口封闭。

2.10排气扩散段安装

排气扩散段位于排气总管和余热锅炉之间，重量为16t，为燃机和余热锅炉的过渡段，实现圆变方的过渡功能，排气扩散段与排气总管之间设置有膨胀节，用于抵消机组运行所产生的热膨胀。排气扩散段安装分为三部分：支撑安装，扩散段组合及就位，支撑安装前复测基础及地脚螺栓位置，制作水泥垫块，支撑方式为底部调节螺母加水泥垫块，就位支撑调节标高并紧固力矩。排气扩散段主体分为四部分，需要组合、紧固螺栓、密封焊等过程，在组合前根据图纸复核各部分尺寸，按照图纸要求逐步组合，紧固力矩，点焊螺栓并密封焊结合面。在组合完毕后，再次复核排气扩散段尺寸，变形量需达到图纸相应要求。组合完毕进行排气扩散段就位、找正，并安装膨胀节。

3.结束语

本文掌握西门子5000F燃气轮机安装关键技术研究，提高工程质量，缩短施工工期，在建项目安全、快捷进行西门子5000F燃气轮机施工，摆脱国外大型燃气轮机技术垄断，开拓国内广袤重型燃气轮机安装市场，创造可观的经济和社会效益，促进国内燃汽轮机行业的快速发展，优化能源结构，引领清洁电力能源的发展，因此本工艺对于国内其它同类型机组安装具有推广价值。