沁北一期海南会议材料李芳富Word文档下载推荐.docx
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规划装机容量3600MW,分三期建设,厂区占地面积130多公顷。
600MW国产化超临界机组,是国家“九五”期间9项重要设备国产化的科研项目之一。
华能沁北电厂一期工程安装了我国第一、二台600MW国产化超临界燃煤机组。
作为项目依托单位,其建设、投产对于发展民族工业,提高重大装备国产化水平,促进电力工业结构调整,实现产业升级,促进国民经济增长,具有十分重要的意义。
沁北电厂主机设备国产化方案采用“引进技术、联合设计、合作生产”的方式。
为了最大限度规避超临界国产化技术、制造带来的风险,实现投资效益,在主机设备招标工作中,对于参数选择、设备制造、质量保证、工艺要求、机型确定等方面,华能公司本着更好地贯彻落实国家相关政策的原则,尽一切可能保证超临界机组设备的可靠性和先进性。
通过招标选定:
锅炉设备为东方锅炉厂制造的(技术支持方为日本BHK)DG1900/25.4-Ⅱ1型;
汽轮机设备为哈尔滨汽轮机厂制造的(技术支持方为日本三菱)CLN600-24.2/566/566型;
汽轮发电机设备为哈尔滨电机厂制造的QFSN-600-2YHG型。
在中国华能集团公司、华能国际电力股份有限公司的领导下,沁北电厂一期工程从工程建设开始,遵循市场规律和现代企业制度要求,建立了一套较为完善的基建管理制度和新的管理模式,为工程建设的成功打下了坚实的基础。
2004年初,为了缓解电力供应日益紧张的局面,华能集团、股份公司从服务国家的大局出发,按照国家加快电源建设的指示精神,要求华能沁北电厂年底必须实现“一投一并”,并力争“双投”。
这一目标的提出,使原本因种种原因,进度有所滞后的现场工程建设,面临巨大的挑战:
设备方面,由于是首台国产超临界机组,制造厂每一道工序都面临技术和工艺的挑战,使设备供货一拖再拖,个别设备合同交货期推迟长达半年;
安装方面,施工单位一没有成功的经验可以借鉴,二设备供货无法及时保证,安装工期由26个月缩短到20个月,施工的难度可想而知。
面对困难和阻力,我们坚定“投产”目标不动摇,领导班子团结协作,率先垂范,带领全厂干部员工加班加点、夜以继日、全力以赴抓建设。
一年中,通过对安全、质量、进度、造价的科学管理和严格控制,#1机组2004年9月29日进入整套启动阶段,通过空负荷试运、带负荷试运和满负荷试运,历时55天于11月23日以优异的指标完成168小时试运。
#2机组于2004年11月1日进入整套启动试运行,2004年12月13日一次通过168h满负荷试运行,首次冲转至完成168h试运历时43天。
两台机组总工期27个月零13天,投产相隔时间仅为20天,建设工期刷新了国内纪录;
工程造价得到了有效控制,与概算相比,实现了近5个亿的投资节余。
整个工程建设期间,未发生一起重大人身、设备、交通、火灾事故,实现人身、设备事故“双零”目标。
#1、2机组主要工期进度见表1。
表1#1、#2机组工期进度
日期
工程节点
#1机组
#2机组
锅炉钢结构吊装
2003年5月10日
2003年5月28日
受热面吊装
2003年11月17日
2003年12月18日
汽机扣缸
2004年6月18日
2004年8月5日
锅炉水压
2004年6月25日
2004年8月14日
锅炉酸洗
2004年9月16日
机组吹管
2004年9月11日
2004年10月5日
首次并网
2004年9月30日
2004年11月1日
通过168小时试运
2004年11月23日
2004年12月13日
商业运行
2004年12月18日
2004年12月22日
2工程特点
作为国产化超临界600MW机组依托项目,沁北电厂特点突出。
现分述如下:
2.1锅炉系统特点
沁北电厂锅炉制造商为东锅厂,其技术支持方为日本BHK公司。
锅炉型式为600MW超临界变压直流本生型锅炉,一次再热,单炉膛,尾部双烟道结构,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,露天布置。
从投产运行情况看,整套设备运行可靠,技术先进,经济性能好,整体设备技术水平及工艺水平高于国内同类机组水平。
锅炉系统具有如下的特点:
1)锅炉主蒸汽温度为566℃/566℃,主蒸汽压力25.4MPa,参数高。
2)锅炉采用复合变压运行模式,具有快速启动能力,带基本负荷并参与调峰。
3)水冷壁采用下部(包括冷灰斗)螺旋膜式管圈和上部垂直膜式壁结构,螺旋膜式管圈全部采用内螺纹管,水冷壁受热面受热均匀、热偏差小。
4)锅炉启动系统不带循环泵(BCP),投资省费用低,维护简便;
启动分离器和贮水罐直径较小,壁厚较薄,有利于锅炉频繁启动,变压运行。
5)较小的炉膛容积热负荷及适宜的炉膛断面热负荷,既能防止炉膛结焦,煤粉在炉内又具有足够的停留时间,使煤粉能充分燃烧。
6)燃烧系统采用有成熟、可靠运行经验的HT-NR3型低NOx旋流式燃烧技术,可确保NOx的排放最低。
7)受热面管子及管道的材质种类较多,除有一般锅炉常用的碳素钢和低压合金耐热钢外,还有贝氏体、马氏体和奥氏体组织的中高合金热强度钢,如:
SA213-T23、SA213-T91、SA213-TP347H和SA335-P91钢等。
8)焊接工程量大,焊接工艺要求高,尤其螺旋水冷壁管屏密封焊接工艺要求很高。
#1炉受监焊口总计35729道,#2炉受监焊口总计35894道,合金钢焊口达25000多个,其中高合金钢T91/P91钢焊口约为2100多个。
同时,锅炉系统也存在不足之处,主要包括:
1)锅炉过热器、再热器等受热面管屏制造工艺不好、变形严重。
2)锅炉过热器、再热器受热面管屏间无支撑结构,屏间距无法保证。
3)过热器减温水取自省煤器出口,启动初期过热汽温调整不便。
4)锅炉受热面及汽水管道支吊系统设计不太合理,炉顶吊杆及管道支吊架调整不方便。
5)锅炉油燃烧器不带回油,锅炉运行不便。
6)锅炉厂供汽水系统阀门内漏较多。
2.2汽机系统特点
本工程两台600MW超临界国产化机组,汽机由日本三菱公司和哈尔滨汽轮机厂联合设计合作制造。
汽轮机系统具有如下的特点:
1)汽轮机高中压合缸积木块,采用日本三菱公司的成熟技术;
低压缸积木块,以哈尔滨汽轮机厂成熟的全三维设计,亚临界600MW汽轮机技术为基础,与三菱公司沟通进行改进设计,以适应三菱公司所生产的1028.7mm末级叶片。
2)汽轮机的静、动叶片采用了新一代“后加载”高效叶型,扭曲和弯扭成型结构,末级静叶采用前斥结构,它反映了当今世界上汽轮机的发展趋势,加上全三维设计体系,使得叶栅气动性能较传统的设计有很大的改善。
3)高中压动叶采用了叶顶密封式弹性汽封,从而减少了汽轮机级间的漏汽;
同时低压末级汽封和低压内缸法兰螺栓等结构,也进行了改进。
汽轮机采用了新的隔板、静叶结构和纵树型叶根,提高了叶片的可靠性。
同时,汽轮机系统也存在不足之处,主要包括:
1)低压缸变形严重。
2)#1机组#2低压缸内缸的定位销偏差较大。
3)焊接工艺差,#1机组高中压缸的平衡管有裂纹、砂眼。
4)中压主汽门设计有问题,2台机组的3个中主门门板断裂。
5)低压缸轴端汽封弹簧刚性不够,使汽封齿的回弹性差。
2.3电控系统特点
本工程采用的两台600MW超临界国产化发电机组,由哈尔滨汽轮机厂提供,与亚临界机组并无区别。
发电机为水氢氢冷型,配有先进的运行监测手段,如:
转子过电压保护装置、氢气在线湿度、纯度、漏氢报警监视议、漏油、漏水监视议、发电机故障监视议等。
发电机系统的主要特点包括:
1)主变压器在现场组装沁北电厂主变采用保定变压器厂生产的三相变压器,本体运输重量351吨,无论公路还是铁路运输,都是超限大件。
公路运输难以满足工期要求,排障费巨大。
经仔细研究论证最后确定:
在铁路运输过程中用特制油箱、主变上铁轭现场组装以降低主变运输尺寸和重量,利用专用铁路车皮运输主变,在现场建洁净厂房组装。
经过近二个月的紧张工作,将主变组装成功,并设法使二台主变压器顺利就位。
2)600MW发电机出口装设断路器由此简化运行操作程序,减少发电机和变压器的事故范围,简化厂用电切换及同期操作,提高其可靠性,方便调试和维护。
3)控制系统将DCS、DEH以及MEH硬件统一采用ABB公司的SYMPHONY系统,从系统通讯和组态等实现统一,减少了备品备件;
全厂监视仪表采用本特利3500,提高了测量的精度和系统的可靠性。
4)将全厂辅助车间控制系统整合为辅助监控系统(辅助DCS),实现集中控制,辅助车间控制系统采用PLC控制,PLC采用MODICON产品,实现全厂统一,有利于整个系统的整合,并减小了系统的维护量。
2.4调试试运特点
沁北电厂调试工作,主要由东北电科院调试所和西安热工研究院有限公司承担。
根据多家参与调试的特点,成立了相应的组织机构,由调总负责协调全厂的调试工作,兼顾了外围与主体工程的衔接,保证了调试工作的顺利进行。
东北电科院调试所是#1机组和公用系统的主体调试单位。
在调试过程中,以调试纳总细排计划网络、扣住节点工期,同施工、生产、设计、监理等单位团结协作、周密组织,进行了各个系统的调整试运及相关试验,使机组的试运工作正点有序的进行。
#1机组2004年9月29日进入整套启动阶段,通过空负荷试运、带负荷试运和满负荷试运,历时55天于11月23日完成168小时试运。
西安热工院是#2机组的主体调试单位,按合同规定负责一期工程输煤系统的调试,#2机组分系统、整套启动的调试。
2004年3月8日至10月31日完成了DCS受电、厂用系统带电、输煤系统调试、锅炉本体及炉前系统化学清洗、锅炉点火冲管、制粉系统调试等机组整套启动前的重要形象进度。
经华能和河南两个质检中心站检查验收合格后,报请启动委员会批准,机组于2004年11月1日进入整套启动试运行。
经空负荷、带负荷试运行,机组于2004年12月13日13:
31一次通过168h满负荷试运行。
二台机组168小时试运综合质量指标见表2。
表2机组168小时试运综合质量指标
序号
检验项目
#1机组检查结果
#2机组检查结果
质量标准
1
锅炉使用燃料
符合标准
断油,投粉
2
高压加热器
正常投运
3
电除尘器
4
吹灰系统
5
厂用电切换
正常切换
正常
6
汽水品质
7
热控自动投入率
91.6%
98.26%
优良
8
保护装置投入率
100%
9
主要仪表投入率
10
连续平均负荷率
101%
101.5%
11
连续满负荷时间
168小时
12
首次冲转至完成168小时满负荷试运天数
55天
43天
13
从开始至结束168满负荷试运启动次数
2次
1次
14
首次吹管至结束168满负荷试运燃油消耗量
5383吨
3763吨
调试试运过程中也出现一些问题,主要包括:
1)汽轮机冲转参数的修改制造厂原给定的主蒸汽冲转参数为:
主蒸汽压力:
8.92MPa,主汽温度:
360-420℃;
在实际调试过程中,为维持锅炉压力、温度的协调,保证过热器、再热器不超温,并在启动冲转过程中尽量不投减温水,汽轮机制造厂与日本三菱公司,根据启动阶段机组蒸汽参数的实际情况,将汽轮机的冷态冲转参数进行了修改调整,主蒸汽参数由8.9MPa、360-420℃调整为5.4MPa、360-420℃;
再热蒸汽参数由1.0MPa、320℃调整为0.5MPa、320-420℃。
2)机组的振动情况本台机组的振动状况总体良好。
由于9瓦为自由端且自身晃度较大(约80μm),因此9瓦的轴振较大(原设计9瓦未装振动测点)。
第一次启动后针对9瓦振动情况进行了初步动平衡,9瓦转子振动由370μm左右降至200μm左右,但5、6瓦振动却有所上升,随着转子温度的升高,转子整体振动均有一定的下降。
168小时试运行期间,9瓦X/Y方向轴振为223/130μm,其它各轴承振动均达到优良水平。
3)部分调节阀动作不灵活与亚临界机组相比,由于超临界机组的高参数,对主机及辅机系统提出了更高的要求。
2A、2B汽动给水泵再循环,在静态调整、传动过程中动作灵活准确,但在机组并网带负荷时则频繁发生卡涩现象,并因此发生过多次跳泵事故,不能满足现场要求。
机组整套试运带负荷阶段,由于再循环阀频繁发生卡涩,导致2A汽动给水泵不能正常投入,影响了机组带高负荷,后经过更换处理后正常。
除氧器水位调节辅阀也出现相似问题:
在静态调整、传动过程中动作灵活准确,但在系统带负荷时调节性能不可靠,常常是调门指令变化很小而调节阀的实际开度却变化较大,不能满足水位调节要求。
4)主汽门严密性不合格机组首次整组启动后,进行了主汽门严密性试验。
主汽门严密性试验是在主蒸汽参数为9.9MPa,443℃,再热汽参数为0.43MPa,419℃,真空为-88kPa状态下进行的。
当转速降至2400r/min时下降已很缓慢。
经现场观察分析,发现2号中压主汽门漏汽较为严重。
机组停机消缺后,重新进行了主汽门严密性试验。
5)顶轴油系统、盘车装置、轴承磨损问题锅炉蒸汽冲管过程中,主机盘车投入运行,冲管后发现顶轴油压低,提高母管压力后顶轴油压仍然低,停盘车检查发现4号、5号、6号轴瓦下瓦均有不同程度的磨损,对磨损的轴瓦进行更换,并重点检查解决顶轴油系统供油不畅的问题。
经检查发现顶轴油的7支供油,有5支由于焊接原因造成管内节流。
消缺并重新滤油处理后,重测转子顶起高度正常。
汽轮机第六次冲转后发现汽轮机5瓦油膜压力降为零,停机检查后发现5瓦下瓦磨损较为严重,4号、6号瓦亦有不同程度的磨损。
对磨损的瓦进行修复处理,增大供油管内径,将顶轴油供油管由原设计的Φ10×
2改为Φ14×
3。
检查发现盘车装置涡轮铜质轴套磨损严重,主油箱底部有大量铜粉沉积,换油并重新滤油,更换盘车装置后运行正常。
调试中,经指挥部研究,并与哈尔滨汽轮机厂协商后,修改了顶轴油泵启停参数:
当汽轮发电机组转速大于1000r/min时自停顶轴油泵,转速小于800r/min时顶轴油泵自启。
6)二次风箱风门联杆卡涩问题锅炉运行中,16只二次风门中的多数风门出现卡涩,需用导链强行拉开。
联杆与保温层外护板的相碰,使二次风门动作受阻,不能开关。
相碰的主要原因是门轴伸出风道太短,联杆动作时与风道保温层外护板相碰。
经对二次风门门轴及联杆机构处置后动作灵活。
7)制粉系统问题制粉系统投入后,出现多台给煤机频繁断煤,磨煤机振动,2B磨液压油站一时不能调整加载油压,磨煤机定加载与变加载切换不好,磨入口冷风门和热风门卡涩或无反馈等问题。
采取降低煤质水份(控制煤场喷水量)等措施,解决了给煤机断煤问题;
更换油泵后2B磨液压油站能够改变加载油压;
磨入口冷风门和热风门卡涩或无反馈问题经反复处理后正常;
对于磨煤机振动,停止磨煤机,进入其内部检查时,磨盘上并无异物,其它磨煤机振动多发生在投/停给煤机时,而2A磨煤机在带出力后也发生振动。
经调整磨辊与磨盘间隙,改自动加载为手动加载后,磨煤机的振动问题有所缓解。
8)一次风量测量装置问题由于磨煤机入口直管段短,气流分布不均匀,原单点测量风量装置不能准确反映挡板改变后的风量变化情况,经过反复试验与改进,更换后的均流型新风量装置,风量系数稳定性较好,冷态下磨煤机出口各一次风管风量基本均匀,最大风量偏差2.96%。
基本可满足磨煤机入口风量测量的要求。
3工程管理
沁北工程工期短、施工单位多。
从2002年9月份开始动工,到2004年12月份两台机组完成试运交付商业运行,历时27个月13天。
这样的建设速度,在国内2台600MW超临界机组的施工进度是从未有过的,其中还未包括部分关键设备推迟交货的因素。
主要施工单位多达17个,施工协调工作量相当繁重。
面对困难,我们不等不靠,精心组织,采取有力措施,高标准完成了沁北工程的建设任务,达到了华能公司提出的“两高一低”目标(即高质量、高速度、低造价)。
沁北工程的成功,主要得益于安全、质量、进度、造价控制措施到位,执行有力,生产准备扎实。
3.1安全管理
华能沁北电厂在两台机组多队伍同时施工、交叉作业的条件下,历时835天,实现了全工程建设“事故为0”的目标。
主要措施包括:
1)定期召开各种安全例会。
每半年组织召开一次安全工作总结会议。
每三个月组织安全文明施工管理委员会召开一次会议,总结上一个季度的安全文明施工工作,分析当前工地存在的安全问题和安全隐患,制定出阶段性的安全工作措施。
每月主管基建副经理召开一次安全专业工作会议。
每周二14点召开施工调度会议。
每周三14点30召开各施工单位安监部长参加的安全工作例会,及时掌握和了解工地的安全文明施工动态,解决存在的问题。
2)制定切合实际的奖惩制度,开展各种安全文明竞赛活动。
由现场安全督察队不间断的日常检查和安委会组织季节性安全大检查工作,对施工过程中的各种违章行为进行及时的整改,共下发“安全文明违章整改单”117张。
同时为了增强施工单位各级管理人员的安全管理责任,在全现场实行“安全风险低押金制度”,较好地落实了施工单位各级管理人员的安全责任。
3)进行危险源的分析和预控工作,根据工程的进度,定出不同时期的安全工作重点。
4)做好施工总平面布置管理工作。
3.2质量控制
在沁北一期工程中,实现了工程建筑、安装、调试无质量事故。
围绕工程质量监督和管理,主要措施包括:
1)明确质量管理目标,建立质量管理体系,建立健全一整套质量管理制度,使工程质量管理有章可循,有法可依。
2)开展质量监督活动。
实行样板工程制度和工程报验制度。
依靠第三方进行工程材料质量的检查,保证工程质量。
定期组织工程质量分析会。
3)做好设备监造和设备验收工作。
共出版《设备监造周报》76期,《专辑》2期。
共发出设备质量问题通知单20余份,并且所有问题都得到落实和处理。
4)做好重要工程节点的质量监督检查工作。
自2002年11月30日开始先后对工程0m以下工程、锅炉钢架承载前、厂用电受电前、锅炉水压试验前、汽轮机扣盖前、机组整套启动试运前和机组整套启动试运后的各个重要节点进行质量监检。
对发现的问题实行闭环管理。
5)做好工程资料的整理和归档工作。
3.3进度控制
进度控制是指对工程项目的各建设阶段的工作顺序及其持续时间进行规划、实施、检查,协调及信息反馈等一系列活动的总称。
它的最终目的是确保工程交付使用时间目标的实现。
它的基本任务就是编制进度计划并采取措施控制其执行。
沁北电厂工期紧,任务重。
进度控制采取了如下措施:
1)按总进度要求,分工序、分阶段要求设计院保证施工图的供应,及时组织审查设计,优化设计方案。
2根据工程特点,编制施工进度控制工作细则。
具体内容包括:
目标分解图,进度控制的方法及具体措施等。
3)审核总进度计划。
重点审查①项目划分是否合理。
②施工顺序安排是否符合逻辑及施工程序。
③物资供应的均衡性是否满足要求。
④人力、物力、财力供应计划是否能确保总进度计划的实现。
4)审查各单位工程、分部、分项工程施工进度计划的均衡性与协调性。
5)建立反映工程进度状况的工程日志,及时检查和审核施工单位提交的工程进度报告。
重点审查计划进度和实际进度差异及形象进度实物工程量与工作量指标完成情况的一致性,并分析其原因,找出解决问题的办法。
6)建立工程调度协调管理制度。
重点管理好整个工程网络进度、施工总平面、力能供应等,分析掌握工程建设施工各阶段基本矛盾及其变化情况,抓住主要矛盾,采取合理的调度、协调手段保证主要目标的实现。
7)支持设计、施工单位进行技术革新,改进施工方法,加快施工进度。
8)保证施工总平面方案的实施,保证水电供应、道路排水畅通。
9)定期组织开好工程调度会(每周一次),协调内部各部门、外部各施工单位之间的关系问题。
10)加强各单位之间的配合与协作,及时发现问题及时解决问题。
3.4造价控制
工程造价管理遵循了价值规律,遵照国家有关法律、法规和方针、政策,在保障国家利益的前提下,保护投资、建设、设计、施工单位的合法经济效益。
具体做法包括:
1)按照批准的可行性研究报告和初步设计规定的建设规模、建设内容、建设标准、建设工期和质量标准,在批准概算范围内组织建设。
2)运用市场竞争机制,优选承包单位,组织好设备、材料供应,并做到量准价实,提高经济管理水平,节约各项开支,降低工程成本,保证合同价的贯彻执行。
3)概预算管理人员根据设计方案和图纸、国家规定的概预算定额、费用定额、材料设备预算价格和有关规定审批预结算,确定工程造价。
4)根据招投标管理制度选择的中标单位签订合同后,计划部负责编排计划,根据监理公司及工程部提交的月度完成施工进度报表进行归口统计,并按合同规定结算工程进度款。
5)电厂所有涉及到投资费用的项目委托,均应按要求填报项目委托单,经计划部审核,项目建设部领导批准后方可实施。
工程部所发生的设计变更等问题,若涉及到造价,请计划部会签,落实费用列支,以便进行控制造价。
6)每月付施工单位工程进度款时,施工单位向工程部提交月度完成施工进度报表,经工程部审核并签字确认,通过计划部计算并经电厂领导批准后办理付款凭证。
7)计划部与财务部定期核对形象进度完成应支付的进度款的付款情况,做到了不拖欠施工单位的工程款。
8)施工单位提交结算书给监理公司和工程部审核工程量后,提交给计划部复核工程量与价格。
计划部完成结算造价的审核签字盖章后送财务部,并由计划部牵头,会同物资部、财务部进行甲供的设备、材料及水电费等往来帐的结算。
3.5生产准备
华能沁北电厂是国产第一台超临界机组电厂,国产化率达到了98%以上,是国内电力技术的创新工程。
它不仅是对我国机械生产能力的考验,也是对我国电力生产能力和电力操作与维护水平的检验。
华能集团、股份公司给予沁北电厂高度重视,提出“建设国产超临界窗口工程,在最
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