国神河曲电厂轮机通流改造:紧追节能前沿
6月5日,国家能源集团国神公司河曲电厂1号机组通流改造施工结束,汽轮机冲转一次性成功,机组“换芯手术”圆满收官,各项主辅机设备运行稳定,汽轮机轴振/瓦振最大值4.8丝,最小值1.7丝,远低于国家优秀值标准7.6丝,轴振和瓦温等各项指标均领先国内水平。
在近三个月的检修攻坚战役中,该厂咬定目标不放松,全厂上下“一盘棋”,众志成城、强化组织、质量监督、节点控制,用实际行动熔铸河电“首台”精品,用辛勤的付出交出了双优成绩单。
“首台”如何干:吹响节能冲锋号
河曲电厂作为国家“西电东送”北通道主要电源点之一,运营4台600兆瓦燃煤发电机组。1号机组通流改造项目是企业2021年度的重大检修技改项目及全年安全生产工作的重中之重,是企业紧追节能前沿技术进行技术改造的首台机组。早在2016年,该厂便向国神公司提交了机组通流改造申请,秉承早改早受益理念,将通流改造项目推上日程,经过专家评审、技术论证,于2018年3月获得正式批复。经过近3年的精心准备,1号机组通流改造项目万事具备,各级人员壮志雄心,吹响节能冲锋号。
图为检修现场施工人员紧张工作
1号机组采用东方汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机,于2004年投运至今已17年。因机组长时间运行损耗,高压缸效率与设计值相差3.32%,中压缸效率与设计值相差1.3%,存在静叶、动叶气动性能不佳,高中压通流级数偏少、各级焓降分配不合理,低压内缸刚性不足,启动过程振动超标等问题。为落实“碳达峰、碳中和”战略要求,实现真正意义上的节能降耗、提质增效,该厂利用机组A修机会实施通流改造,高标准打造清洁高效机组,促企业高质量发展。
“首台”如何干?成为了领导班子及相关部门责任人的一桩“心事”,“务期必成,打造精品”成为了全体干部员工的共识。为圆满完成此次通流改造项目,该厂多次组织华北电科院、东方汽轮机制造厂进行专项讨论,最终敲定对汽轮机高、中、低压通流各级进行优化设计,包括优化A、B低压缸进汽结构,使蒸汽紊流度减小,速度分布更加均匀,改进气动性能;对低压缸排汽导流环的排汽型线进行优化设计,提高低压缸出力和效率。改造后,一方面提升汽轮机汽缸效率,降低汽封漏汽损失、汽轮机热耗、机组的供电煤耗,实现节能增效;另一方面将使汽轮机满足在不同时期带满负荷运行及机组调峰要求。
换“芯”最关键:严守质量阵地关
“要打造首台精品工程,就要做到精益求精,必须全程把控每一道工序、每一项工艺,大到旧设备拆除、新设备就位会安装,小到各项数据微调,都要严格按照最高的标准去执行。”该厂汽机专工王洪波在项目开工协调会上一次一次强调,要求参与通流改造项目的每一位责任人认真履职、严把质量关口。
此次通流改造对汽轮机高、中、低压通流部分各级进行优化设计,对汽轮机高中压内缸、高中压转子、低压内缸、低压转子和隔板进行全部更换,除了汽轮机坚硬的外缸,其“五脏六腑”全部换新,一台精密的换“芯”手术在河电人辛勤付出与见证下有条不紊地进行着。旧部件拆解,新旧部件接口加工与试装,缸体水平度、转子扬度与锥度、汽封间隙调整,高中低压缸轴系中心调整,复装扣缸,每一道工序均按照方案推进,严格比对设计值验收。
面对改造成百上千的验收数据,全体质监人员和现场工作负责人,严守质量阵地关。国神公司质量监理专家组全程旁站监督,多次主持对汽轮机本体安装质量进行检查确认,重点对汽轮机转子扬度及靠背轮瓢偏、轴颈椭圆度、转子靠背轮中心、内外缸定位、通流部分间隙测量等数据进行逐一检查,确定各项测量结果均符合出厂设计要求。各级验收人员认真把好检修项目关、技术监督关、三级验收关、质检点和冷态验收关,将各项改造措施有力落地。
5月29日,在汽轮机9号轴瓦抬轴量调整过程中,国神公司委派质量监理及外聘星昊监理对调整顶隙进行验收,测量时发现轴瓦抬轴量为0.265毫米,与最终调整标准值0.24毫米有0.025毫米的偏差,可就是这微小的2.5丝,质监人员也不放过,经过多次扣瓦盖、拆除、调整轴瓦两侧基座垫片、测量,最终数据达到0.24毫米的最优值。诸如抬轴量这样一个个微妙的数据,却直接关系到改造后汽轮机煤耗值、热效率和机组的安全稳定运行。0.01毫米级的精准度,融汇的是河电人矢志不渝打造“精品”的坚定信念。施工过程中,项目组对高中压缸、低压缸实施9次全实缸汽封间隙调整,保障了机组节能降耗水平完美达标。
精品如何“铸”:众人拾柴火焰高
通流改造项目工期不能拖,质量要求高,每一个环节、每一项方案、每一个数据都至关重要,科学统筹、充分准备、有效组织尤为关键。
2017年4月,改造方案通过了国神公司组织的专家评审,2018年3月,获得正式批复后,该厂领导班子挂帅出征,从各部门抽调技术骨干组成项目领导小组,出方案、定措施、明责任,全力投入、各司其职,项目改造一级网络图和重大节点工期一览表不断落地。在近三个月的改造期内,项目领导小组各级人员主动放弃休假,加班加点,始终奋战在汽轮机通流改造现场,监督指导施工作业,全面推进项目实施和论证,进行全新探索与实践。
图为项目领导小组检查改造施工情况
围绕“打造精品工程”这一目标,该厂党政工团齐抓共管。
3月15日,领导班子、全体一线人员、安全生产管理人员及参修外委人员共计600余人参加安全宣誓活动,自此,全厂上下把通流改造现场作为践行“不忘初心 牢记使命”主战场。为确保项目顺利进行,党政主要领导人每天深入现场,了解工程进度和参修人员的思想动态,协调解决改造中遇到的实际困难;汽机队作为项目的核心监督验收部门,全体人员分区检修旁站监督、白加黑轮流倒班;到了验收关键节点,所有人员24小时待命;企业成立大修安全质量监督小组,积极发挥安全监督体系作用,安全管理人员每天开展不少于2次监督检查,对于不安全现象及时予以阻止,责令限期整改,按照问题当日梳理、当日通报、及时督办、及时闭环的原则,精准把控检修现场安全风险,多重覆盖,织密安全检修“防护网”。
鲜艳的工人先锋号旗帜在汽轮机通流改造项目施工现场飘扬,见证着一个个值得铭记的日子:3月30日,高中压缸、低压缸解体完成;5月11日,低压缸完成扣缸;5月19日,高中压缸顺利扣缸;6月5日,机组改造后冲转一次性成功;6月13日,机组顺利并网;6月17日,机组改造后首次带600兆瓦满负荷运行,各项主辅机设备运行稳定。
河电首台“精品”成功的背后是全厂上下同频共振、步调一致的合力共赢,是团结协作、来之不易的丰硕果实。“众人拾柴火焰高”,该厂党委带领干部员工直面困难、顽强拼搏、百折不挠,以良好的精神状态和务实的工作作风,在“十四五”新征程上推动企业高质量发展,以实际行动、优异成绩庆祝建党100周年。
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