李强

摘要：本文针对管道施工中安装应力、管道清洁度对汽轮机质量产生影响因素，根据陕西渭河发电有限公司#6机组汽轮机通流间隙及高背压改造中导汽、抽汽、排汽管道施工的技术要求和特点，在确保安全和质量前提下，采取了必要的施工措施。

Abstract： In this paper， in view of the influence factors of installation stress and pipeline cleanliness on the quality of steam turbines in pipeline construction， the technical requirements and features of steam extraction， steam diversion， exhaust steam pipe construction in the turbine flow gap and high back pressure of #6 unit of Shaanxi Weihe Power Generation Co.， Ltd. are analyzed and the necessary construction measures under the premise of ensuring safety and quality are proposed.

关键词：高中压外缸更换;抽汽、导汽、排汽管道保留;管道系统清洁、无应力安装恢复

Key words： high and medium pressure external cylinder replacement;steam extraction， steam diversion and exhaust steam pipe retention;pipeline system clean， stress-free installation and recovery

中图分类号：TK269                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）21-0147-02

1  项目概况

#6机组是哈尔滨汽轮机厂引进美国西屋技术生产的73型亚临界、中间一次再热、单轴、两缸、两排汽、反动式、冷凝式机组，设备型号N300-16.7/537/537，于1996年3月建成投运。本次通过#6机组通流及高背压改造，提高电厂供热能力。

2  主機改造设计原则及施工涉及管道拆除、安装检修的范围

本次改造工程分为两大部分，一是设备设计制造部分，包含汽轮机高中低压缸通流改造及采取双背压双转子互换循环水供热的高背压改造。设计原则：①低压外缸保留，汽轮机与发电机连接方式和位置、高压转子与延伸轴连接方式和位置、现有的汽轮机基础等不变。②高中压外缸更换，原基础尺寸及基础开孔尺寸不变，高中压进汽导管及各抽汽管路保留，设计时应保持各管路接口位置不变等。二是设备安装试验部分，包含原设备的拆除、新改造设备及系统的安装检修以及整体设备的调试、启动、试验等工作。

2.1 主机改造范围涉及管道拆卸的内容（其余省略）

①汽轮机化妆板（保留）拆卸及适配性改造、回装。高中压外缸更换拆除，高中压进汽导管（保留）、一、四段抽汽管（保留）、再热冷段管（保留），中低连通管（更换）、抽汽供热管路（保留）、各连接管系拆除。②高中压缸、低压缸（低压外缸保留）解体;拆除与高压内缸相连接的疏水管道;改造施工工作所需拆除的其它设备、阀门、管道、部件等。

2.2 安装及检修（其余省略）

①新高中压内缸及缸内部件安装，高中压外缸更换安装，外缸上所有管道的切割拆除、坡口制作、焊接、热处理、金属检验、回装。高压进汽导管、中压进汽导管检修、清扫、回装。一段抽汽管路检修、清扫、回装。紧固件清扫、检验、检修。滑销系统检修、测量、检查、回装。要求在更换外缸时高压进汽导管，中压进汽导管，一段、三段、四段抽汽管道、高排管道、轴封进回汽管等采专用机械切割并制口，严禁使用火焊切割。②上述“2.1拆卸”条款中需安装、恢复的工作及改造范围其它设备的安装工作。③改造及检修设备（含高中压缸、低压缸）、系统管道阀门的保温拆除、装设。

3  管道施工前的情况介绍及施工中应控制的关键环节

3.1 管道施工前的情况介绍

由于本工程高中压外缸更换为新缸，旧高中压外缸要拆除，那么与其连接的所有管路都要割开。查图纸，与高中压外缸相连的主要管道为高压进汽管Φ193.7*28.6材料10CrMo910共6路（上半缸体连接3路，下半缸体连接3路）;中压进汽管Φ508*26.2材料10CrMo910共2路均与下半缸体连接;一段抽汽管Φ219*9材料15CrMo一路与上半缸体连接，高压缸排汽管Φ711*20材料A672B70CL32一路与下半缸体连接，四段抽汽管Φ530*14材料20钢一路与下半缸体连接。

3.2 施工中应控制的关键环节

众所都知，与汽轮机相连接的管道安装在火力发电厂管道安装中要求最严格，四级验收且要办理隐蔽工程签证单。但本次汽轮机改造工程中高中压外缸更换时，所有相连管道必须断口，势必会对原来清洁度良好的管系内部进行二次污染，在新高中压外缸就位后，管道和缸体安装对接时，应采用无应力安装。如何很好解决这些问题是施工的关键。

4  管道施工安装工艺、方法

4.1 常规安装工艺、方法

所有相连管道的切割拆除、要求在更换外缸前对高压进汽导管，中压进汽导管，一段、三段、四段抽汽管道、高排管道等采用专用机械切割并制口，严禁使用火焊切割。切割的位置根据厂家图纸缸体预留管段的长度和坡口型式加工一次成型，在切割前会通电厂、厂家共同确认断口的位置。同时对切割的管道提前进行加固，一般情况下，首先对切口管系附近支吊架的弹簧固定销复位，必要时采用【16槽钢制做好框架与基础埋件焊接牢固对部分管道进行限位;在对高压导汽管道和中压导汽管道切割时，首先对高压联合汽门和中压联合汽门进行加固;同时对主蒸汽管道和热段管道进行相应的固定，根据多年的施工经验，一般固定切口附近的5套支吊架范围内的管系，断口后保证各个管系在xyz的三维空间上不得移动;对拆除掉的管道段放置在安全可靠处。

与高中压外缸上半缸相连的管路共4路，高压进汽3路、一段抽汽管1路;所有管路上部水平段中设有法兰连接，于是从汽缸与管道相连的第一个焊口处割口后，再从法兰处解列，管路能保留完整及下次安装时便于清理和调整，高中压外缸上半缸及部套均能拆除。

与高中压外缸下半缸相连的管路共7路，高压进汽3路、中压进汽管2路、高压缸排汽管1路、四段抽汽管1路;所有管路均与汽缸下半体焊接一起。常规做法从汽缸与管道相连的第一个焊口处割口后，与汽缸相连的第一个焊口均为水平口，再从管路中与割口处相邻的垂直焊缝割第二口后，拆除一节活段管道，便于以后安装的方便。管段能保留完整，高中压外缸下半缸能拆除。既能满足新缸就位后的，管道焊口清理工作，也能通过调整这一段管段，减少对管道对缸体的安装应力。根据目前常规的施工方法，管道安装的质量、安全、工艺均好控制，但工作量大。

4.2 实施的安装工艺、方法

管道切割前的加固均和上述的内容相同。

与高中压外缸上半缸相连的管路与常规的施工方法相同。

与高中压外缸下半缸相连的管路共7路，高压进汽3路、中压进汽管2路、高压缸排汽管1路、四段抽汽管1路;所有管路均与汽缸下半体焊接一起。从汽缸与管道相连的第一个焊口开始切割，由于导汽管道，在安装前应清理干净，避免在机组运行中杂物进入汽缸，破坏了叶片，产生危害。在采用XY-HP环切坡口机切断管道时，我们采用以下相应的措施，首先将高中压缸的内部部套全部吊出后，采用破布缝制成团状，用14号铁丝绑扎牢固，钩挂在手链上，再次将合适形状的破布团塞进要切断的管段内部，位置应在切割缝下100～150mm处，破布团的大小应和管道内壁能充分接触，不能自由下滑为宜。最后使用XY-HP环切坡口机开始切断管道时，电机采用正常转速3000转/分，采用6mm宽的型号切刀，在切至管道剩3mm壁厚时，电机采用低转速1500转/分，采用3mm宽的型号切刀，为了切割下来的铁屑不会断丝一直连接在一起，定期停机人工清理，减少铁屑进入管道内部;偶尔个别切断后的铁屑飞进管道内部也落在破布团上，便于下半汽缸吊离后清理。所有与下缸连接管道的切割完成后，外下缸吊离后，对所有管道的断口进行坡口加工，坡口型式必须满足哈汽厂的图纸要求，同时对加工好的坡口内外壁10～20mm范围内坡口表面及附近母材清理干净，直至露出金属光泽。清理管道破布团上的杂物后，提出破布团，确保没有任何杂物进入管道内部，必要时采用内窥镜进行检查;确认管道内部干净无杂物后对管道坡口及附近母材喷涂可焊性防锈剂，加装铁皮封堵管口，防止施工中异物掉入管道内部。同样对高中压外下缸安装前的坡口进行清理，清理干净后对坡口及附近母材喷涂可焊性防锈剂。可焊性防锈剂使用原因是本次汽轮机通流和高背压改造工程中，高中压外下缸从吊装到位后，经历内部套安装、转子安装、扣缸、轴系找中心等工序后就位合格才能与管道焊接，中间施工计划安排30天完成，在当地当时天气情况湿度较大，坡口处容易返锈，且两端坡口之间的间隙3～5mm，无法清理内表面返锈，严重影响氩弧焊打底的施工质量，采用可焊性防锈剂后有效的防止了坡口长时间放置的返锈问题。经过上述的施工措施的实施，本次管道安装的质量、安全均满足规范要求，且减少大量工作，管道施工工期缩短了3天。（表1）

5  结束语

本文通过针对本工程高中压外缸更换为新缸，旧高中压外缸要拆除，高压进汽管、中压进汽管、一段抽汽管、四段抽汽管、高压缸排汽管等管系保留的特点做出专项施工方案，本次施工方案在保證安全、质量的前提下，较大减少了工程量，缩短了工期，提高了经济效益，赢得甲方和业主的赞扬;这为我们以后安装类似管道先安装到位，设备后就位的项目提供一些借鉴。

参考文献：

[1]哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供的汽轮机安装相关图纸资料.

[2]DL5009.1-2014，电力建设安全工作规程（火力发电）.

[3]DL/T5190.5-2012，电力建设施工技术规范（管道及系统）.

[4]DL5190.3-2012，电力建设施工技术规范（汽轮发电机组）.