约旦阿塔拉特油页岩电站汽轮机轴承测量元件安装及导线固定方式的应用--中国期刊网

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约旦阿塔拉特油页岩电站汽轮机轴承测量元件安装及导线固定方式的应用

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：刘遗银

[导读] 摘要：汽轮机轴承轴瓦的温度元件与震动探头等测量元件的安装属隐蔽工程，这些测量设备的安装和引出线固定的质量将直接影响后续运行时因测量元件问题导致的停机翻瓦检修频率。

        中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东省广州市 510700
        摘要：汽轮机轴承轴瓦的温度元件与震动探头等测量元件的安装属隐蔽工程，这些测量设备的安装和引出线固定的质量将直接影响后续运行时因测量元件问题导致的停机翻瓦检修频率。合理的策划布局、应用更为新型的导线固定方式可以有效规避测量元件及导线在汽轮机轴承高速运转过程中的磨损或故障。
        关键词：汽轮机轴瓦；测量元件；导线固定方式
        1.概要
        约旦在建项目阿塔拉特油页岩2×235MW电站是目前全球最大的油页岩发电站，是在中国“一带一路”的带动下，由中国、马来西亚等国共同在约旦投资并由中国企业作为EPC总承包建设的一座发电站项目。该项目的建成不仅对约旦国家经济、劳动就业和解决电力短缺问题上有重大意义，而且对约旦国家蕴含丰富的油页岩提供了一种有效的利用方案。阿塔拉特油页岩电站采用的汽轮发电机是由德国西门子生产的SST-5000型亚临界汽轮发电机，有关于汽轮机上的所有设备供货均来自西门子，其安装精度和质量要求比国内要高。其中西门子供货的测量元件是一种装配式的部件，可以按所提供的图纸逐个组对安装，但是其测量元件部件小，种类繁多，安装要求精确度高，不过通过安装优化却做到了降低工期的效果。文章浅谈该项目的汽轮机测量元件安装优化和提供一种测量导线的固定方式，以作为同类项目施工技术交底或工艺借鉴等。
        2.测量元部件安装优化
        因汽轮发电机上的测量元部件数量种类多，且规格型号不一，安装结构不同，且热控专业的图纸没有详尽的部件图，所以使得设备到货验收难度和现场安装难度的都提升了不少。再者安装过程中发现探头的导线长度不够或探头型号不对，缺件少量等情况时有发生，不仅影响了安装工期又增加了成本支出。
        本次项目安装的测量元部件有：轴承温度探头、轴承振动探头、机头盘车处的转速探头和键相探头、轴承间的胀差探头以及轴承盖振动探头。以上所述的所有测量探头均由厂家统一供货，部分探头安装情况见图一。

        图一：汽轮机盘车上的转速探头和轴承振动探头
        在安装过程中，设备的KKS码（功能位置码）发挥了十分重要的作用。安装前，需对机务已安装好的汽轮机设备参照图纸逐一检查，找到仪表安装的现场具体位置，并标注好对应的KKS码，检查无误后再依据厂家提供的材料清册对已到货的测量探头进行逐一编码，还要对其配套的其他零部件或组件都进行统一的编码，这样能保证设备的唯一性。此一系列安装前的准备工作不仅能提前发现问题而且对后续的安装有重大帮助。编码完成后正式安装前，技术人员需对现场的安装师傅进行技术交底，交底内容要包括所涉及的施工工艺以及所用的编码规则，交底完成后方可进行下一步安装。安装过程中只需要一个萝卜一个坑的进行组对就能精准安装到位，大大的简便了安装工序。
        探头前置箱和中转接线盒一般会在测量探头安装之前进行定位安装，而前置箱和中转接线盒定位安装后，通常在施工中为了节省工期，电缆敷设会马上进行，也就是从就地箱盒至DCS电子设备间的盘柜的电缆会较于探头安装前敷设完成，因此探头的前置箱和中转箱的准确定位安装尤为重要。因为探头的自带导线出厂时只预留了有限的长度，如果箱盒在安装时只考虑现场整体布置美观整洁的话，当箱盒的位置离探头太远超过探头导线的距离，那么探头线将无法接至箱盒内，而且测量探头的自带导线是不允许驳接的。此时有两种方案：一是更换足够长度的自带线的探头，二是更改箱盒位置且有可能伴随着至DCS的电缆需要重新敷设。不管以上哪一种方案都对安装造成了返工的不利影响，既浪费时间和材料，也增加了安装成本。因此在实际安装过程中，探头的前置箱或中转接线盒应尽可能接近探头的位置安装，并应在考虑整体布置的情况下充分考虑探头的自带线长度。
        因汽轮发电机探头多数安装在轴承箱内部的推力瓦上，起到对轴承的温度、振动、位移等的监测，而轴承外有轴承箱盖，安装完成后会扣盖密封，所以此部分的测量探头安装属于隐蔽工程。隐蔽工程在安装过程中需及时联系业主、咨询、调试、QC等相关人等共同参与见证并形成记录资料，工序合格可进行下一步，待全部安装完成后再申请总体验收，验收合格并有业主、监理的签字同意后方可扣轴承箱盖。
        3.测量导线的固定方式
        目前国内外发电站项目通用的汽轮机轴瓦上的温度和震动导线固定方式是在瓦上攻丝配螺杆并用铜丝绑扎固定。此方法虽然固定牢固但是铜丝多匝绕圈在导线上会对导线的信号电流产生干扰使得测量的数据有偏差或抖动，因为测量信号本身是一种弱电流，其对于抗干扰能力较弱。还有一种方法是用金属管卡配以橡胶垫固定导线，此方式的缺点是橡胶长期浸泡在润滑油中易被侵蚀且随着润滑油在轴承箱里不断流动易被冲刷脱落。当橡胶垫脱落或侵蚀后，将导致导线与金属管卡直接接触并产生摩擦，易使导线破皮损坏，破坏导线的屏蔽层，最终影响测量信号的真实数据传输，由此加大了汽机停机检修频率。
        本次安装的测量导线固定方式使用的是由德国西门子提供的专用耐腐蚀塑料自锁电缆卡，见图二。该固定方式能完美规避以上所述两种方法的缺点，既能保证测量导线在轴瓦上固定的牢固性也可消除因铜丝绕匝而产生的信号干扰源。

        图二：轴瓦上的测量导线布置及固定
        首先可以在瓦座表面上策划好导线的走向和布局并用白色油漆笔标注，然后根据导线走向按照相关规范或厂家要求确定间距合理的开孔位置，用手电钻在所标开孔位置上钻好相应规格的孔，然后插入专用的自锁卡（其自锁原理类似膨胀螺栓）再用铁锤垫以橡胶敲击插杆直至插杆完全嵌入孔内，则自锁卡能像膨胀螺栓一样牢固地固定在瓦面上。待安装完电缆卡后，再使用专门的耐油浸、强度高的绑扎带穿过自锁卡子形成一个活动环扣，再将测量元件连同导线一起逐次穿过环扣，穿完后先不要拉紧绑扎带，等到轴瓦吊装并重新安装回轴承箱后再调整整理导线并将绑扎带拉紧锁死，剪掉多余绑扎带后即可。
        此方法对比传统安装工艺更简便，材料简单，灵活地运用了自锁卡子的特性，在保证满足质量要求的前提下，减少安装周期，最大限度降低材料用量。安装前的策划开孔位置以及合理布置走线使得整体安装工艺更美观可靠。由于此安装工艺所使用的自锁电缆卡和绑扎带都是一种抗油浸、耐腐蚀能力强的材料，所以这种安装方法能抵抗长期浸泡在润滑油中的侵蚀，能有效保护探头导线松动或损坏，从而减少了因测量元件问题导致的停机翻瓦检修，也由此保证了整机平稳运行监测功能的稳定可靠性。目前这种测量导线的固定方式主要应用在德国西门子的机组上，且材料由厂家提供，所以使用此方法的多数是在国外项目。
        4.总结
        通过施工中的良好实践总结梳理，可以不断优化施工技术方案，以达到降低成本，保证质量，缩短工期的功效。本次约旦阿塔拉特油页岩电站项目测量元件安装中应用的良好实践和方法，使安装过程更加简便，安装质量符合合同要求，安装精度满足运行要求，还缩短了施工工期，降低人工成本，提高了工作效率。
        参考文献：
        [1] DL5009.1-2014《电力建设安全工作规程第1部分：火力发电》；
        [2] DL/T 5210.3-2009《电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：汽轮发电机组》；
        [3] 设备制造厂家的相关技术资料及图纸