发电设备安装技术 ☆

一级建造师机电、本体设备：锅炉钢架、锅筒或汽水分离器及储水箱、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、燃烧器、空气预热器、烟道等主要部件

发电设备安装技术

• 电厂锅炉设备安装技术
  • 电厂锅炉设备的组成
    • 电厂锅炉系统主要设备
      • 本体设备：锅炉钢架、锅筒或汽水分离器及储水箱、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、燃烧器、空气预热器、烟道等主要部件
        • 其中超临界和超超临界直流锅炉本体设备只有汽水分离器及储水箱,不含锅筒
      • 辅助设备：送引风设备、给煤制粉设备、吹灰设备、除灰排渣设备
    • 电站机组容量
  • 电站锅炉主要设备的安装技术
    • 电厂锅炉安装一般程序
      • 设备清点、检查和验收→基础验收→基础放线→设备搬运及起重吊装→钢架及梯子平台的安装→汽水分离器及储水箱(或锅筒)安装→锅炉前炉膛受热面的安装→尾部竖井受热面的安装→燃烧设备的安装→附属设备安装→热工仪表保护装置安装→单机试运转→报警及联锁试验→水压试验→锅炉风压试验→锅炉酸洗→锅炉吹管→锅炉热态调试与试运转。
    • 锅炉钢架安装
      • 锅炉钢架的组成及连接方式
        • 锅炉钢架组成：立柱、横梁、水平支撑、垂直支撑和斜支撑、平台、扶梯、顶板梁 锅炉钢架连接方式：焊接和高强度螺栓连接
      • 锅炉钢架安装程序
        • 基础检查划线 → 柱底板安装、找正 → 立柱、垂直支撑、水平梁、水平支撑安装 → 整体找正 → 高强度螺栓终紧 → 平台、扶梯、栏杆安装 → 顶板梁安装等。
      • 锅炉钢架安装工艺
        • 锅炉钢架组合安装
        • 钢结构组件吊装
          • 1 )钢结构组件吊装主要考虑方形、长圆柱体和三角形等物体。 2 )起吊节点的选定。即根据组件的结构、强度、刚度，机具起吊高度，起重索具安全要求等选定。 3 )组件绑扎，确保吊装的安全。为了防止组件在吊装时产生滑动、防止梁边锐角对绳索的切割、避免吊绳夹角过大等，对组件进行垫衬和捆绑等，以确保吊装的安全性。 4 )试吊。对重大或重要组件在正式起吊前，先将组件稍稍吊空，然后对机具、索具、夹具和组件有无变形、损坏等异常情况进行全面检查；最后是吊装就位，应吊装一次到位。
        • 钢架安装找正
          • 用弹簧秤配合钢卷尺检查中心位置和大梁间的对角线误差； 用经纬仪检查立柱垂直度； 用水准仪检查大梁水平度和挠度， 板粱挠度在板梁承重前、锅炉水压前、锅炉水压试验上水后及放水后、锅炉整套启动前进行测量。 例如，某660MW机组锅炉钢架的柱脚纵横中心线与基础面板纵横中心线允许误差不大于±5mm，立柱全高的垂宜度允许误差为柱长度的1/1000，最大不大于15mm，各立柱中心距偏差不大于间距的1/1000，最大不大于10mm，对角线差不大于1.5/1000对角线长度且不大于15mm。
    • 锅炉受热面组合安装施工要求
      • 锅炉受热面施工程序
        • 设备及其部件清点检查→合金设备(部件)光谱复查→通球试验与清理→联箱找正划线→管子就位对口焊接→组件地面验收→组件吊装→组件高空对口焊接→组件整体找正等。
      • 锅炉受热面施工要求
        • 锅炉受热面施工场地的确定
          • 根据设备组合后体积、重量以及现场施工条件来决定。
        • 锅炉受热面施工形式的选择
          • 根据设备的结构特征及现场的施工条件来决定。 组件的组合形式包括：直立式、横卧式。 直立式：优点在于组合场占用面积少，便于组件的吊装；其缺点在于钢材耗用量大，安全状况较差。 横卧式：优点就是克服了直立式组合的缺点；其缺点在于占用组合场面积多，且在设备竖立时，若操作处理不当则可能造成设备变形或损伤。
        • 锅炉受热面组件吊装原则和程序
          • 原则
            • 锅炉顶板梁施工验收合格后,即可进行锅炉受热面组件的吊装。 锅炉受热面组件吊装的一般原则是:先上后下,先两侧后中间。先中心再逐渐向炉前、炉后、炉左、炉右进行。同一层杆件的吊装顺序为立柱、垂直支撑(斜撑)、横梁、小梁、水平支撑、平台、爬梯、栏杆等。
          • 程序
            • 水冷壁上部组件及管排吊装→ 水冷壁中部组件及管排吊装→ 炉膛上部过热器组件及管排吊装→ 炉膛出口水平段过热器或再热器组件及管排吊装→ 尾部包墙过热器组件及管排吊装→ 尾部低温再热器、低温过热器、省煤器吊装等。
    • 电站锅炉安装质量控制要点 （6个标题）
      • 锅炉钢结构安装
        • 钢结构安装后按规程复测柱垂直度、大板梁标高、挠度并做好验收记录， 检查所有高强度螺栓连接点终紧质量。 确认除制造厂代表同意而缓装的构架之外所有钢结构已安装完毕，并经必要的加强后才允许大件吊装。
      • 锅炉受热面安装
      • 燃烧器安装
      • 锅炉密封
        • 锅炉密封工作结束后，对炉膛进行气密性试验，并处理缺陷至合格， 风压试验压力按设备技术文件规定来选择， 如无规定时， 试验压力可按炉膛工作压力加0.5kPa进行正压试验， 一般负压锅炉的风压试验值选0.5kPa。
      • 锅炉整体水压试验
        • 锅炉水压试验前保证设备、原材资料及锅炉安装、焊接、热处理记录报告等验收资料齐全。 并确认所有焊接件及固定在受热元件上的临时结构件全部清除， 确认受压元件的焊接工作全部完成，且无损探伤、外观检查合格，焊接应力清除完毕。 确认水压试验方案及现场条件符合要求。
      • 回转式空气预热器安装
        • 严格按照回转式空气预热器安装说明书、图纸及说明规定施工，并认真填写该说明书中规定的项目， 施工中对影响预热器漏风系数的径向密封间隙、轴向密封间隙、圆周密封间隙进行严格控制， 回转式空气预热器安装后，必须进行冷态调整。
  • 锅炉热态调试与试运行
    • 锅炉机组在整套启动以前,必须完成 锅炉设备，包括锅炉辅助机械和各附属系统的分部试运行； 锅炉的烘炉、化学清洗； 锅炉及其主蒸汽、再热蒸汽管道系统的吹洗； 锅炉的热工测量、控制和保护系统的调整试验工作。
    • 严密性水压试验
      • ( 1 )锅炉首次点火前, 汽包锅炉应进行一次汽包工作压力下的严密性水压试验， 直流锅炉宜进行一次过热器出口工作压力的严密性水压试验。 ( 2 )阀门及未参加水压试验的管道和部件应加强检查；锅炉点火前，上水水质应为合格的除盐水，上水温度及上水速度可参照相应锅炉运行规程或设备技术文件的规定。 ( 3 )水压试验后利用锅炉内水的压力冲洗取样管、排污管、疏水管和仪表管路。
    • 锅炉化学清洗
    • 锅炉蒸汽管路的冲洗与吹洗
      • ( 1 )锅炉吹管的临时管道系统应由具有设计资质的单位进行设计。 ( 2 )在排汽口处加装消声器。 ( 3 )锅炉吹管范围：包括减温水管系统和锅炉过热器、再热器及过热蒸汽管道吹洗。 ( 4 )吹洗过程中,至少有一次停炉冷却(时间12h以上),以提高吹洗效果。
    • 锅炉试运行
      • ( 1 )锅炉机组在安装完毕并完成分部试运行后，必须通过整套启动试运行，试运行时间和程序按有关规程的规定执行。 ( 2 )对施工、设计和设备质量进行考核，检查设备是否达到额定能力，是否符合设计要求。 ( 3 )在试运行时使锅炉升压：在锅炉启动时升压应缓慢，升压速度应控制，尽量减小壁温差以保证分离器储水箱(锅筒)的安全工作，同时仔细对人孔、焊口、法兰等部件认真检查。 ( 4 )发现有泄漏时应及时处理，同时要仔细观察各联箱、分离器储水箱(锅筒)钢架支架等的热膨胀及其位移是否正常。 ( 5 )对于300MW级及以上的机组，锅炉应连续完成168h满负荷试运行。
    • 试运行完毕后,按规定办理移交签证手续
• 汽轮发电机安装技术
  • 汽轮发电机系统设备的分类及组成
    • 汽轮机分类及设备组成
      • 分类
        • 按工作原理
          • 冲动式汽轮机
          • 反动式汽轮机
          • 冲动、反动联合汽轮机
        • 按热力特性
          • 凝汽式汽轮机
          • 背压式汽轮机
          • 抽气式汽轮机
          • 抽气背压式汽轮机
          • 中间再热式汽轮机
        • 按主蒸汽压力
          • 低压汽轮机
          • 中压汽轮机
          • 高压汽轮机
          • 超高压汽轮机
          • 亚临界压力汽轮机
          • 超临界压力汽轮机
          • 超超临界压力汽轮机
        • 按结构形式
          • 单级汽轮机
          • 多级汽轮机
        • 按气流方向
          • 轴流式汽轮机
          • 辐流式汽轮机
          • 周流(回流)式汽轮机
        • 按用途
          • 工业驱动汽轮机
          • 电站汽轮机
      • 组成
        • 电站汽轮机设备的主要组成： 1. 汽轮机本体设备（静止部分、转动部分）、 2. 蒸汽系统设备、 3. 凝结水系统设备、 4. 给水系统设备、 5. 其他辅助设备。
    • 发电机分类及设备组成
      • 分类
        • 按原动机类型
          • 汽轮发电机
          • 水轮发电机
          • 风力发电机
          • 柴油发电机
          • 燃气发电机
        • 按冷却方式
          • 外冷式发电机
          • 内冷式发电机
        • 按冷却介质
          • 气冷
          • 液冷
          • 气液冷
        • 按结构形式
          • 旋转磁极式（发电厂的大型发电机属于此类）
          • 旋转电枢式
      • 组成
        • 定子
          • 旋转磁极式发电机定子主要由： 机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等组成。
        • 转子
          • 转子主要由： 转子锻件、励磁绕组、护环、中心环和风扇等组成。
  • 汽轮机主要设备的安装技术要求
    • 汽轮机设备安装程序
      • 基础和设备的验收→底座安装→汽缸和轴承座安装→轴承安装→转子安装→导叶持环或隔板的安装→汽封及通流间隙的检查与调整→上、下汽缸闭合→联轴器安装→二次灌浆→汽缸保温→变速齿轮箱和盘车装置安装→调节系统安装→调节系统和保安系统的整定与调试。
    • 电站汽轮机的安装
      • 基础和设备的验收
        • 基础的验收
        • 设备验收
          • 在设备验收时，除了进行一般性的设备出厂合格证明书、外观、规格型号，以及数量等复检外， 还要对汽缸、隔板、转子、轴承、主汽阀，以及其他零部件进行检查。 尤其要仔细检查汽缸的接合面、轴颈的表面光洁度，不应有划痕。
      • 汽缸和轴承座安装
        • 低压缸组合安装
          • 低压外下缸组合
            • 包括：低压外下缸后段(电机侧)与低压外下缸前段(汽侧)先分别就位,调整水平、标高、找中心后试组合,符合要求后,将前、后段分开一段距离,再次清理检查垂直结合面,确认清洁无异物后再进行正式组合。组合时汽缸找中心的基准可以用激光、拉钢丝、假轴、转子等。
          • 低压外上缸组合
            • 先试组合,以检查水平、垂直结合面间隙,符合要求后正式组合。
          • 低压内缸组合
            • 当低压内缸就位找正、隔板调整完成后,低压转子吊入汽缸中并定位后,再进行通流间隙调整。
          • 组合好的汽缸
            • 组合好的汽缸,垂直结合面的螺母应在汽缸就位前确认锁紧并采取防松措施,结合面密封焊接时应做好防焊接变形措施。汽缸与轴承座的纵横中心线和中分面标高应符合设计要求,其中汽缸和轴承座中分面的标高允许偏差为1mm,与轴承座的横向水平允许偏差为0.20mm/m,纵向水平与转子扬度匹配。
        • 整体到货的高、中压缸安装
          • 整体到货汽轮机高、中压缸现场不需要组合装配,汽轮机轴通过辅装在缸体端部的运输环对转子和汽缸的轴向、径向定位,但在汽缸就位前要测量运输环轴向和径向的定位尺寸,并以制造厂家的装配记录校核,以检查缸内的转子在运输过程中是否有移动,确保通流间隙不变。
      • 转子安装
        • ( 1 ) 转子安装：转子吊装、转子测量和转子、汽缸找中心。 ( 2 ) 转子吊装应使用由制造厂提供并具备出厂试验证书的专用横梁和吊索。 ( 3 ) 转子测量应包括：轴颈椭圆度、不柱度的测量， 推力盘晃度、瓢偏度测量， 转子弯曲度测量。 ( 4 ) 对转子叶片应按制造厂要求进行叶片静频率测试。 ( 5 ) 转子如有中心孔,应有厂内的探伤检查报告,并应提供质量合格证明。
      • 隔板的安装
        • 隔板安装找中心方法一般有假轴找中心、拉钢丝找中心、激光准直仪找中心。
      • 汽封及通流间隙的检查与调整
      • 上、下汽缸闭合
        • 连续进行,不得中断
          • 上、下汽缸闭合也称汽轮机扣大盖。 汽轮机扣大盖时扣盖区域应封闭管理, 扣盖工作从向下汽缸吊入第一个部件开始至上汽缸就位且紧固连接螺栓为止,全程工作应连续进行,不得中断。
        • 进行试扣
          • 汽轮机正式扣盖之前,应将内部零部件全部装齐后进行试扣,以便对汽缸内零部件的配合情况全面检查。试扣前应用压缩空气吹扫汽缸内各部件及其空隙,确保汽缸内部清洁无杂物、结合面光洁,并保证各孔洞通道部分畅通,需堵塞隔绝部分应堵死。
      • 凝汽器安装
        • 凝汽器壳体的就位和连接
          • 鉴于凝汽器结构尺寸相当庞大,其支承方式多采取通过弹簧支座坐落在凝汽器基础上的支承形式。凝汽器与低压缸排汽口之间的连接,采用具有伸缩性能的中间连接段,凝汽器与汽缸连接的全过程中,不得改变汽轮机的定位尺寸,并不得给汽缸附加额外应力。
        • 凝汽器内部设备、部件的安装
          • 包括管板、隔板冷却管束的安装、连接。 凝汽器组装完毕后，汽侧应进行灌水试验。 灌水高度宜在汽封洼窝以下100mm，维持24h应无渗漏。 已经就位在弹簧支座上的凝汽器，灌水试验前应加临时支撑。 灌水试验完成后应及时把水放净。
      • 轴系对轮中心找正
        • 内容
          • 对 高中压对轮中心、 中低压对轮中心、 低压对轮中心、 低压转子——发电机转子对轮中心 的找正。
        • 注意事项
          • 在轴系对轮中心找正时， 首先要以低压转子为基准； 其次，对轮找中心通常都以全实缸、凝汽器灌水至模拟运行状态进行调整； 再次，各对轮找中心时的开口和高低差要有预留值； 最后，一般在各不同阶段要进行多次对轮中心的复查和找正。 例如，某工程600MW机组轴系中心找正内容及其各对轮找中心时的开口和高低差预留值分别为：轴系中心找正要进行多次，即： 轴系初找； 凝汽器灌水至运行重量后的复找； 汽缸扣盖前的复找； 基础二次灌浆前的复找； 基础二次灌浆后的复找； 轴系联结时的复找。 除第一次初找外，所有轴系中心找正工作都是在凝汽器灌水至运行重量的状态下进行的。
  • 发电机设备的安装技术要求
    • 发电机设备安装程序
      • 发电机设备的安装程序是： 定子就位→定子及转子水压试验→发电机穿转子→氢冷器安装→端盖、轴承、密封瓦调整安装→励磁机安装→对轮复找中心并连接→整体气密性试验等。
    • 发电机定子安装技术要求
      • 发电机定子的卸车要求
        • 发电机定子较重, 300MW型发电机定子重180~210t，一般由平板车运输进厂，行车经改造后抬吊卸车。 600MW型发电机定子重约300t，1000MW型发电机定子重量可达400t以上，主要采用液压提升装置卸车或液压顶升平移方法卸车。
      • 发电机定子的吊装技术要求
        • 发电机定子吊装通常采用： 液压提升装置吊装、专用吊装架吊装、行车改装系统吊装 三种方案。
    • 发电机转子安装技术要求
      • 转子要做的试验： 1. 水压试验 2. 气密性试验 3. 漏气量试验
      • 发电机转子穿装前进行单独气密性试验
        • 重点检查集电环下导电螺钉、中心孔堵板的密封状况，消除泄漏后应再经漏气量试验，试验压力和允许漏气量应符合制造厂规定。
      • 发电机转子穿装工作要求
        • ( 1 )必须在完成机务（如支架、千斤顶、吊索等服务准备工作）、电气与热工仪表的各项工作后，会同有关人员对定子和转子进行最后清扫检查，确信其内部清洁，无任何杂物并经签证后方可进行。 ( 2 )转子穿装要求在定子找正完、轴瓦检查结束后进行。转子穿装工作要求连续完成，用于转子穿装的专用工具由发电机制造厂提供，不同的机组有不同的穿转子方法,常用的方法有滑道式方法、接轴的方法、用后轴承座作平衡重量的方法、用两台跑车的方法等。
• 风力发电设备安装技术
  • 风力发电设备的组成
    • 风力发电设备的分类：陆地、海上
    • 风力发电设备的构成：塔筒、机舱、发电机、轮毂、叶片、电气设备等
  • 风力发电设备的安装程序
    • 风力发电设备的安装程序： 施工准备→基础环平台及变频器、电器柜→塔筒安装→机舱安装→发电机安装→叶片与轮毂组合→叶轮安装→其他部件安装→电气设备安装→调试试运行→验收。
  • 风力发电设备安装技术要求
    • 安装前应制定风力发电风机的专项施工方案，明确根据现场条件和风力发电风机设备的特点选择恰当的吊装机械，制定吊装方案，吊车机械要制定防倾倒措施，要有在吊装过程中防止风机设备损伤的针对性措施。
    • 基础环、基础平台、变频器、塔基柜的安装要求
    • 塔筒安装要求
      • 3 )塔筒螺栓分别使用电动扳手和2次液压扳手按相应的拧紧力矩分3次进行紧固。
    • 机舱安装要求
      • ( 3 )吊装机舱就位后分别使用力矩扳手、电动扳手和2次液压扳手按要求的拧紧力矩分4次拧紧螺栓。
    • 叶轮安装要求
      • ( 3 )叶轮与机舱的螺栓紧固须使用力矩扳手、电动扳手和2次液压扳手按要求的拧紧力矩分4次拧紧螺栓。
• 光伏发电设备安装技术
  • 光伏发电设备安装技术
    • 光伏发电设备的组成
      • 光伏发电设备主要由光伏支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、电气设备等组成。 光伏支架包括跟踪式支架、固定支架和手动可调支架等。
    • 光伏发电设备的安装程序
      • 施工准备→基础检查验收→设备检查→光伏支架安装→光伏组件安装→汇流箱安装→逆变器安装→电气设备安装→调试→验收。
    • 光伏发电设备安装技术要求
      • 光伏发电设备安装前应制定光伏发电设备的专项施工方案，明确根据现场条件和光伏发电设备的特点制定具有针对性的施工技术方案，方案中应包括在运输和安装中防止光伏组件损伤的针对性措施。
      • 支架安装要求
      • 光伏组件安装要求
        • ( 1 )检查光伏组件及各部件设备应完好，光伏组件采用螺栓进行固定，力矩符合产品或设计的要求。 ( 2 )光伏组件之间的接线在组串后应进行光伏组件串的开路电压和短路电流的测试，施工时严禁接触组串的金属带电部位。
      • 汇流箱安装要求
        • 检查汇流箱部件应完好且接线不松动，所有开关和熔断器处于断开状态，汇流箱安装位置符合设计要求，垂直度偏差应小于1.5mm。
      • 逆变器安装要求
        • 逆变器基础型钢其顶部应高出抹平地面10mm并有可靠的接地，逆变器安装方向符合设计要求，逆变器本体的预留孔及电缆管口进行防火封堵。
      • 设备及系统调试
        • 光伏设备及系统调试主要包括： 光伏组件串测试、跟踪系统调试、逆变器调试、二次系统调试、其他电气设备调试。
  • 光热发电设备安装技术
    • 光热发电设备的组成
      • 光热发电设备由集热器设备、热交换器、汽轮发电机等设备组成。 1.槽式光热发电的集热器由集热器支架(驱动塔架、支架)、集热器(驱动轴、悬臂、反射镜、集热管、集热管支架、管道支架等)及集热器附件等组成。 2.塔式光热发电的集热设备由定日镜、吸热器钢架和吸热器设备等组成。
    • 光热发电设备的安装程序
      • 塔式光热发电设备安装程序
        • 施工准备→基础检查验收→设备检查→定日镜安装→吸热器钢结构安装→吸热器及系统管道安装→换热器及系统管道安装→汽轮发电机设备安装→电气设备安装→调试→验收。
      • 槽式光热发电设备安装程序
        • 施工准备→基础检查验收→设备检查→集热器支架安装→集热器及附件安装→换热器及管道系统安装→汽轮发电机设备安装→电气设备安装→调试→验收。
    • 光热发电设备安装技术要求
      • 槽式光热发电设备集热器安装技术要求
      • 塔式光热发电集热设备安装技术要求