国华三河电厂#3、4汽轮机通流改造工作汇报2016年8月项目简介改造工作完成情况项目管理保障措施项目简介一、项目简介三河二期工程安装有两台300MW东方电气集团生产的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、采暖抽汽、冲动式汽轮发电机组。于2007年8中间再热、双缸双排汽、采暖抽汽、冲动式汽轮发电机组。于2007年8月、11月先后建成投产。汽轮机结构特性:高中压为合缸结构,其中高压缸包括1个单列调节级和8个压力级;中压缸为7压力级;低压缸采用分流对置,压力级数为2×5,末级叶片高度为851mm。高中压缸和低压缸均为双层缸结构,汽轮机共有两个转子,即高中压851mm。高中压缸和低压缸均为双层缸结构,汽轮机共有两个转子,即高中压转子和低压转子,两个转子之间为刚性联轴器连接,两个转子用四个轴承支撑,推力轴承设置在高中压轴承座靠近2号轴承,推力轴承由工作瓦和非工作瓦组成。1.改造背景汽轮机为C300/220—16.7/0.3/537/537型亚临界300MW两缸两排汽机组,通流部分设计技术为上世纪90年代的水平,机组整体实际热效率低。一、项目简介流部分设计技术为上世纪90年代的水平,机组整体实际热效率低。机组设计原THA热耗为7863kJ/kW·h。2012年5月、10月由华北电力科学研究院进行的热力试验显示:#3机组的实际热耗为8326.85kJ/kW·h#4机组的实际热耗为8413.11kJ/kW·h三部委《煤电节能减排升级与改造行动计划》(发改能源〔2014〕2093号)三部委《煤电节能减排升级与改造行动计划》(发改能源〔2014〕2093号)要求,全面落实“节约、清洁、安全”的能源战略方针,加快燃煤发电升级改造。到2020年改造后平均供电煤耗低于310g/kWh。神华集团“1245”清洁能源发展战略部署,三河公司建设“国家煤炭清洁燃烧创新示范中心”需求。2.改造原则:采用目前世界上最先进的汽轮机通流改造技术及成果,达到节能降耗、提高经济性和出力的目的;机组外形尺寸不变,旋转方向不变;一、项目简介机组外形尺寸不变,旋转方向不变;机组的热力系统不变,各抽汽参数基本不变;主汽门、调门现有位置不变,各轴承座安装现有位置不变;与发电机的连接方式和位置不变;机组的基础不动,对基础负荷基本无影响;3.改造范围:汽轮机通流改造、冷端优化、发电机及励磁系统增容、主变增容改造汽轮机通流改造、冷端优化、发电机及励磁系统增容、主变增容改造4.改造目标:机组出力增加至315MW,THA工况热耗率7898kJ/kWh。高缸效不低于86%,中缸效不低于92.6%消除#4机组#1轴承振动大的隐患。5.参建单位:整体勘察设计单位:华北电力设计院汽轮机通流改造单位:东方汽轮机有限公司EPC一、项目简介汽轮机通流改造单位:东方汽轮机有限公司EPC汽轮机通流监造单位:北京中唐电工程咨询有限公司发电机及励磁系统增容改造:东方电机有限公司EPC主变压器增容改造:天威保变EPC安装监理单位:北斗监理循环水塔冷端优化单位:北京义通美达节能环保科技有限公司EPC调试试验单位:华北电力科学研究院有限公司技术支持单位:国华公司技术支持组6.工期安排:#4机组2015年3月28日至6月20日#3机组2015年8月20日至11月12日1.项目主要节点2013年8月立项,成立组织机构;2014年3月20日,可研报告通过国华研究院内审;2014年12月5日,可研报告通过电规总院外审;二、项目管理保障措施2014年12月5日,可研报告通过电规总院外审;2015年1月6日,第一次设计联络会;2015年3月12日,第二次设计联络会;2015年3月18日,东汽项目部进入现场;2015年3月28日,#4机组改造开工;2015年6月20日,#4机组改造完工;2015年7月23日,完成#4机组改造后性能试验;2015年8月20日,#3机组改造开工;2015年10月24日,#3机组改造完工;2015年11月15日,完成#3机组改造后性能试验;2.改造方案反复论证、创新选优二、项目管理保障措施原机组改造方案1改造方案2高压缸8+1级9+1级11+1中压缸7级7级8级低压缸2x5级2x5级2x5级全机26级27级30级(1)通流级数优化:全机26级27级30级最后确定高中压通流部分采用东汽300MW机组改造最新设计成果,即执行改造方案2。(2)汽封型式优化:汽封位置原汽封配置方案优化后汽封配置方案高中压间汽封体二、项目管理保障措施高中压间汽封体东汽DAS汽封圈采用TURBOCARE型可收放汽封,高中压间5圈高压后6圈中压后4圈高压后汽封中压后汽封高压第2-12级隔板东汽DAS汽封圈隔板汽封采用TURBOCARE可收放汽封11圈中压第1-8级隔板东汽DAS汽封圈隔板汽封采用TURBOCARE刷式可收放汽封8圈TurboCare汽封应用:高中压间5圈、高压后6圈、中压后4圈高中压间5圈、高压后6圈、中压后4圈高压隔板汽封11圈采用进口可收放汽封,中压隔板汽封8圈全部采用进口刷式可收放汽封方案多次论证、热耗不断优化:二、项目管理保障措施方案多次论证、热耗不断优化:优化过程第一版第二版第三版热耗值kJ/kWh794079257898二、项目管理保障措施新优化的低压排气缸,静压恢复系数更高全新优化的909末叶,末级效率更高二、项目管理保障措施自带冠动叶+城墙齿汽封,泄露量更少可控涡典型级,型损大幅降低;相对叶高的提升,二次流损失大大降低3.设备监造精益求精、提高标准存在风险预控措施(1)风险辨识、措施防范二、项目管理保障措施存在风险预控措施高中压转子渐进式弯曲转子毛坯锻造阶段监造工作就应介入,由专业人员编写监造报告,确定关键见证工序点、内容与项目以及试验报告等。转子毛坯在制造厂加工前,监造人员应审核以下文件:原材料锻件原始质量证明书、入厂化学成份、力学性能复验报告、入厂金相检验报告、入厂无损探伤检测报告、入厂残余应力测定报告、热稳定试验报告。轴系振动大全过程跟踪转子高速动平衡情况。平衡精度按照制造厂标准的1/2要求。转子跳动、转子精加工后,监造人员应复检以下数据:轴颈尺寸、径向跳动、联轴器法兰、瓢偏超标止口跳动及端面瓢偏、推力盘工作面跳动、轴颈圆柱面粗糙度。超速试验后,转子出厂前应复测以上数据。叶片断裂动叶片装配前,监造人员应审核以下文件:化学成份试验报告、力学性能试验报告、热处理后硬度检验报告、无损探伤检测报告、叶根加工精度检测报告、末级叶片动频试验报告。汽缸原始缺陷、裂纹监造人员应审核以下文件:汽缸缺陷补焊记录、补焊区探伤检查报告、消缺回火后的无损探伤报告、热处理记录、铸件毛坯出厂前无损探伤报告。三河电厂#4机组汽轮机通流改造设备加工创优标准序号名称设计值目标数据备注1低压转子轴颈跳动0.0150.005-0.01mm(2)共同制定创优标准二、项目管理保障措施2低压转子叶片中间处跳动0.030.015-0.02mm3高中压转子轴颈跳动0.020.01-0.015mm4高中压转子叶片中间处跳动0.030.015-0.02mm5高中压内缸表面粗糙度1.60.294-0.606um6高压转子与内缸同轴度±0.30±0.25mm7高压转子与隔板套同轴度±0.30±0.25mm8高压转子与汽封体同轴度±0.10±0.07mm9低压内缸与低压进汽室同轴度±0.20±0.15mm9低压内缸与低压进汽室同轴度±0.20±0.15mm项目名称国家标准东汽标准三河目标出厂数据低压转子高速动平衡1.2mm/s1.0mm/s0.5mm/s3000rpm最大0.348/0.385mm/s.高压转子高速动平衡1.2mm/s1.0mm/s0.5mm/s3000rpm最大0.229/0.325mm/s.二、项目管理保障措施低压转子精加工低压转子跳动检查见证高中压转子精加工高中压转子在进行热稳定试验高中压转子精车后跳动检查螺栓加工中二、项目管理保障措施低压模块总装:精测通流低压模块通流间隙检查见证X300PN21高中压转子精车完跳动检查见证低压模块总装结束解体中压隔板加工完待转总装低压隔板完工清理准备发货4.现场施工安全、质量体系运作三河公司项目实施管理组织机构组长:张翼二、项目管理保障措施组长:张翼副组长:郝剑(技术、质量负责)项目经理:单蓬生(现场管理)项目副经理:任学武(汽轮机)郝雪平(发电机)技术质量组组长:任学武副组长:郝雪平组员:白洁黄卫山王占斌白国栋杨海松施工管理组组长:单蓬生机务组:白洁黄卫山高军尤洋电气组:王占斌张春国调试试运组组长:张国新副组长:杨福成单蓬生组员:陈荣轩袁波李广滨高军热控组:王金波张玉宇陈敬争安全管理组:组长:贾庆组员:单蓬生王殿仲高军张春国技术支持组:组长:于洪泽组员:王九崇满常沛刘启民王刚外部监理组组长:武志明组员:赵喜彬尹宝聚刘果智东汽人员构成:主要来自东汽重型一分厂、二、项目管理保障措施主要来自东汽重型一分厂、电站服务事业部以及外协单位。改造团队组成:项目经理1人,项目副经理1人,安全员(兼职:工具管理)1人,总装技术人员1人,质量管理人员1人,钳工人数为42人,吊车工3人,挂钩工4人,吊车工3人,挂钩工4人,金属1人,热工1人、焊工1人,司机1人等。共计:70人为保证首次应用成功东汽安排改造设总现场进行监督和协调解决解体发现的问题和不符合项的处理方案二、项目管理保障措施一、组织构架:构建项目组全体成员的全员质量管控体系:以项目经理为质量总负责;现场技术、施工负责人对改造过程理为质量总负责;现场技术、施工负责人对改造过程质量全面负责;施工人员严把“质量红线”的全员质量管控体系;二、管控目标:以设计数据标准为依据,争创30万等级通流改造“精品工程”三、管控细则:1、通流改造过程中所有记录数据,均需要至少两个测量人员进行确认;2、原始数据记录工整的记录在记录卡上,要求:数据记录详实,数据旁附注:测量人员名字、记录人员名记录详实,数据旁附注:测量人员名字、记录人员名字、测量时间;3、施工负责人和技术质量负责人,对测量数据进行抽查和确认;4、数据测量前,提前1小时通知监理和维护部专工;5、针对W点和H点,需要提前2小时通知监理,点检、生技部专工共同监控;6、改造执行工艺规程全部改造技术文件组织监理、支持组审核,总工批准后严格执行。二、项目管理保障措施通流改造低压工艺规程低压工序卡通流改造高中压工艺规程高压工序卡前轴承箱抽出回装工艺方案金属焊接方案镗缸方案三级验收、质量第一质量高标准、过程精细化二、项目管理保障措施三级验收、质量第一质量高标准、过程精细化二、项目管理保障措施金属监督、化学监督发挥作用深化“检修维护精细化、安全质量标准化”建设监督检查、评比考核二、项目管理保障措施•国华领导和技术支持组对改造进行现场检查和指导•每天下午召开现场协调会,盘点安全、质量、进度问题.•不定期开专题会讨论、解决具体问题。三、改造工作完成情况1.启动试运情况#4汽轮机一次启动成功,在试运期间成功,在试运期间配合电气试验完成温态、热态、极热态冲车,主要控制参数稳定;过临界振动最大值80um;正常运行振动最大值39um;各控制参数在标准范控制参数在标准范围内。三、改造工作完成情况#3汽轮机通流改造完成情况认真总结4号机认真总结4号机经验教训,继续优化设计细节和轴系中心标准。8月15日停机,10月18日,历时65天完成汽机通流改造,10月24日机组一次启动日机组一次启动成功,正常运行参数优良。2、修后试验及性能验收三、改造工作完成情况•2015年7月6日~7月23日,三河#4机组由冀北电科院分别完成通流改造后性能考核试验、增容试验和经济后性能考核试验、增容试验和经济性对比试验•2015年9月22~9月23日进行了#4机组增容后24小时满负荷试验•2015年10月26日至11月15日,三河#3机组通流改造后性能考核试验、增容试验和经济性对比试验顺利完成。•2016年3月21~3月22日进行了#3机组增容后24小时满负荷试验三、改造工作完成情况3、#3、#4机组通流改造效果#3汽轮机:汽机热耗(KJ/kWh)