基于燃机电厂建设周期管理一体化的浅析

孙子立

广东粤电中山热电厂有限公司

摘要：某M701F4联合循环机组，2019年全部建成投产，投产后就设计中存在的问题进行了探讨分析，并提出了改进建议，以后在新机组建设过程中，尽量避免同类问题的存在，保证机组长期安全稳定运行。

关键字：联合循环；设计；问题；改进；安全；

随着电力需求快速增长，我国电力工程建设也呈现快速发展之势，特别是近年来的燃机电厂建设项目发展迅速，但是目前大部分电力工程设计单位在燃机电厂建设工程设计中仍存在较多的问题，急需电力工程建设单位解决和完善。本文根据某3x460MW燃气-蒸汽联合循环机组工程的设计优化经验及机组运行情况，对同类型燃机电厂建设项目设计优化措施及应注意问题进行了探讨分析。

1.机务专业设计优化措施及建议

1.1该厂在投产后多次出现低压供热逆止阀法兰漏汽，严重影响机组正常供热，逆止阀法兰漏汽的主要原因是供热逆止阀选用了蝶阀法兰型式连接，因为管径达到DN600，在低压供热投运阶段，阀门上下存在较大温差，结合面螺丝经过多次启停，热胀冷缩，也存在拉长问题，导致结合面垫片紧力不足，经常会漏蒸汽。建议在蒸汽管道系统尽可能选用焊接门。如果受制于现场空间位置不好改造，为了持续保持法兰结合面紧力，可在逆止阀法兰螺栓两头采用强力碟簧垫片，也能有效解决法兰漏汽情况。

1.2该厂六台循环水泵设备露天安装，由于没有设计雨棚，水泵、电机、半门式桥式起重机等设备受日晒雨淋，对设备可靠性影响较大。改进建议：在经费允许的情况下，尽量设计顶棚，对变频器、振动及转速探头和仪表、电机等电气设备保护良好。

1.3因该电厂采用了高位收水冷却塔，循环管在中间最低点，未设置低位排放点，循环水管中的水基本无法自流，如果需要检修，必须开孔加装潜水泵抽水排放，工序复杂，不利于管道及相送设备隔离检修；回水管未装隔离门，不能实现两个塔的相互切换。建议在设计阶段就要考虑在循环水管道最低点预留阀门井，安装排放管道和阀门，方便运营期检修，回水管加装隔离门，实现两个塔的相互切换。

另外由于冷却塔收水斜板层未设计检修通道，不方便日常检查检修，建议加装检修通道。

1.4由于建设初期与主机厂的配合不好，压缩空气管道设计出图扯皮、出图较晚，造成现场被动。项目建成投产后，发现压缩空气系统存在不完善，例如锅炉较多地方没设计检修压缩空气，燃机燃料吹扫管路与压缩空气母管无隔离门，压缩空气除水罐两台空压机各自对应一个除水罐，退出一个除水罐时，对应两台空压机也无法投入使用等问题，严重威胁机组安全稳定运行。建议在设计之初完善压缩空气系统设计。

1.5汽机房五米管道设计拥挤，不易检修，比如中、低压抽汽管路阀门。还有汽机僻屋顶部分阀门及疏水阀设计不合理，不易操作不易检修。改进建议：已重新布置疏水管路，尽量方便检修和运行操作。

1.6汽机EH油管设计膨胀考虑不合理，较多地方膨胀受阻。建议在设计阶段预留好死点位置，合理设计管道弯头和走向，确保管道膨胀正常。

1.7汽机轴封加热器水侧设计不合理，没有旁路，一旦轴加水侧泄漏无法快速隔离。建议加装轴封加热器旁路管道。

1.8汽机房、锅炉房管道穿墙处设计不好，一旦下雨经常漏水。建议对穿墙管道加装挡雨帽，防止雨水顺墙缝流入房间内。

2.建筑与结构专业设计优化措施及建议

2.1燃机房、汽机房钢爬梯、行车爬梯设计坡度过大，仅设有扶手栏杆，未按要求设计安全护栏。全厂直爬梯设有安全护栏，但未按要求安全护栏设计至离地面2米高度。燃机房毗屋屋面、汽机房F排屋面未设有防护栏杆。建议后续设计按标准规范设计。

2.2循环水泵房前池钢闸门电动葫芦未设计检修爬梯和检修平台，也未设计挡雨棚。建议后续设计要考虑设备检修维护的需要，配置相应的检修爬梯和检修平台以及挡雨棚。

2.3厂前区综合办公楼、运行设备楼走廊、办公室吊顶设计未考虑中央空调玻璃钢送风管位置，导致吊顶高度比原设计降低至少50公分。建议后续设计要充分沟通，办公楼走廊通道预留足够的空间。

2.4设计的辅助系统由于燃机低位布置，现场楼梯平台等布置不合理；汽机侧连高中压缸周围的平台都没有设计；巡查、参观通道设计不合理，没有把集控、燃机、锅炉、汽机房顺畅的连通。建议在设计阶段整体考虑，根据厂房布局，设计出方便实用、连续互通的巡查通道。

3．暖通专业设计优化措施及建议

3.1主厂房、辅助厂房空调间、集控楼冷冻站设计未充分考虑中央空调设备选型，导致设备及管道安装位置严重不足。特别集控楼冷冻站，凝结水回收装置尺寸与设计安装位置偏差较大，原设计位置无法安装。此外主厂房、辅助厂房空调机房设备安装位置需多次调整，调整后仍存在保养、维修难度大的问题。建议后续设计要考虑空调设备检修维护的需要，预留足够的设备安装空间。

4.水工与结构专业设计优化措施及建议

4.1厂区工业水末端水压严重不足。建议后续设计管道管径与流量要匹配，保证末端水压满足生产需求。

4.2消防水系统地下管网无最低排水口，当地下管网需要检修隔离时，无法正常排水，加上阀门内漏问题，若是焊接检修需要完全排水的条件则难以实现。建议后续设计埋地管道最低点要预留排放阀门和阀门井。

4.3用于压力低启动电动消防泵的压力开关和联启稳压泵维持管网压力的压力变送器取样点所安装的位置不合适，两个表均安装在隔离阀后，当泵房外消防管需隔离时都会隔离掉其中一个表，使消防系统无法维持自动调节。建议合理安装联锁压力变送器取样点位置，保证系统功能正常。

5.化水专业设计优化措施及建议

5.1循环冷却水总排口设置在地下，不利于取样，且地下未设置排污口，取样时的排污水堆积不易排出，长此以往可能影响超声波流量计的正常运行。建议后续设计埋地管道最低点要预留排放阀门和阀门井。

5.2离心脱水机排水直排工业废水池含泥量大，影响工业废水处理设备。该厂采取加装回收泵的改进措施，将离心脱水机排水回收到污泥浓缩池。

5.3中间水提升泵和污泥池提升泵选型不合理，普遍性振动大。机排槽排水泵及入口罐设计不合理，负压过大变形。该厂采取改进措施将这六台泵均改型为自吸泵，改性后系统均运行良好。

6.电气专业设计优化措施及建议

6.1电气专业与其他专业沟通不足，导致管道布局与照明回路、检修电源配电箱安装位置出现冲突，影响现场施工和美观。建议设计院各专业一定要三维碰撞检查，避免各专业管道交叉布置，影响施工和现场美观。

6.2部分负荷CT变比与实际不符：1）不满足电流关系，如消防水泵；2）余热锅炉、检修MCC电源CT设计不合理。改进建议：做好核算。

6.3竣工图册没有将所有图纸整理成册，只标明引用施工图。不方便后期资料归档整理，对所有竣工图应按竣工图纸格式要求统一编号，不应出现引用的施工图编号。建议竣工图册按规范执行。

6.4电缆沟设计不合规范，裕度严重不足。电缆沟及电缆槽设计容量太小，所有电缆无法按规范分层敷设，带来安全隐患。部分电缆沟、电缆桥架出现电缆敷满情况。建议后续设计要结合现场电气、热控等专业的电缆总量和走向，合理设计电缆沟和电缆桥架，规范电缆布置，杜绝安全隐患。

6.5主变单元设计混乱，测量通过测控实现，控制又在DCS实现。分类不系统，不方便操作。建议进一步细化电气、热控跨主业设计内容。

6.6对于电源接线端子的设计很不合理，很多因考虑压降增大了截面的电源电缆接线端子未设计变更。建议及时规范化提交设计变更及图纸。

7.热控专业设计优化措施及建议

7.1氢站、氨站等区域门禁系统电源设计非UPS电源，没按规范设计，且为照明电源，存在安全隐患。建议后续设计把UPS电源布局到全厂建筑物，供应安防系统使用，满足规范要求，保证系统可靠稳定运行。

7.2调压站、氨站电子间机柜设计布置不合理，没有预留扩展空间。建议后续设计考虑二期容量预留扩展空间。

7.3部分重要设备参数测点未接入DCS系统，例如空压机电流、机组排水槽电流、润滑油箱压力、汽机润滑油泵电流等，不利于运行人员对设备运行监视。建议后续设计重要设备参数测点都接入DCS系统。

7.4调压站配电柜部分开关设计不合理，多个电磁阀电源开关由一个总开关控制，存在电磁阀故障误跳上级开关，导致别的电磁阀失电的隐患，该厂已采取改进措施，对每个电磁阀单独供电。

8.结束语

本文就某燃机电厂建设投产后对设计中存在的问题进行了探讨分析，并提出了改进建议，以后在新机组建设过程中，尽量避免同类问题的存在，保证机组长期安全稳定运行。

参考文献

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