印度海薩2×600 MW機組調試中的主要問題及分析

張新聞，楊娟娟

（湖南省火電建設公司，湖南省株洲市，412000）

0 引言

印度某火力發電廠2×600MW機組工程于2007年5月19日開工建設，2009年9月進入分部試運階段，2009年11月5日1號機組點火沖管，2009年12月31日機組并網，2010年8月24日完成14天連續試運。本工程的調試暴露出印度火電建設工程中的許多問題，如：不重視前期質量控制，安裝質量問題多；工程管理理念落后，工作效率低下；運行水平低。同時，中印雙方調試期間的協調與配合、設備質量等問題，都使得機組調試過程很不順利，延長了調試時間。本文就機組調試中的主要問題進行分析。

1 工程概況

工程裝備2臺2 076 t/h鍋爐，2臺600MW汽輪機，2臺600MW無刷勵磁發電機。三大主機由上海鍋爐廠、上海汽輪機廠及上海發電機廠提供。鍋爐為SG2076/17.47-M 918型亞臨界參數、控制循環汽包爐；汽輪機為N600-16.67/538型亞臨界中間再熱三缸四排汽凝汽式汽輪機；發電機為QFSN-600-2型水-氫-氫冷發電機。工程總承包商為印度RIL公司（Reliance Infrastructure Ltd.），上海電氣集團以EPC（Engineering Procurement Construction）總承包方式提供鍋爐-汽輪機-發電機（boiler-turbine-generator，BTG）范圍設備設計、供貨、工程建設服務，湖南火電建設公司總包工程項目施工管理、汽輪機及發電機本體安裝、機組整套啟動調試。印方負責安裝，有調試分包商負責機組的調試和運行。工程計劃工期為35+3個月，1號機組應于2009年12月31日移交生產，實際于2010年8月24日完成機組整套試運，臨時移交業主生產。

2 印度調試工作的模式及主要內容

根據印度火電機組的調試模式，機組調試分為預調試與整套啟動兩個階段。預調試大致相當于國內的單體調試與分系統調試階段，整套啟動調試則與國內基本相同。

當單個設備及系統安裝完畢具備預調試條件后，即可進行預調試[1-4]。完成所有預調試項目，檢查符合整套啟動條件，開始整套啟動調試。

印度的火電機組帶負荷試運為14天連續試運，其間要求72 h連續滿負荷運行。如果在14天內發生中斷，只要4 h內恢復帶負荷，則在14天后增加中斷的時間即可；如果超過4 h，則應增加24 h試運；如48 h內不能恢復帶負荷，則業主可以根據停機的時間長短及時間點等具體情況來決定是否需要再進行14天試運。14天運行的負荷率無明確要求，遵循承包商與業主的協商，對其他指標未作規定。調試完成后，向業主提交調試報告。

14天運行完成后，進入臨時接管，必須在3個月內做完試運期間未進行的見證試驗項目與機組性能試驗項目才能移交。見證試驗項目由中印雙方協商確定，主要包括汽輪機超速、甩負荷、發電機性能、蒸汽溫度偏差、制粉系統出力、斷油試驗等20多項。

根據該工程中印總合同要求，本工程調試參考國內啟動試運的規程及標準，由中方提供BTG范圍設備預調試的技術指導和整套啟動調試。中方向印方提供預調試及整套啟動調試的方案，對印方調試人員進行現場培訓，提供技術指導，對運行提供操作指導，對調試中發生的問題提出解決方案，并完成所有見證試驗。機組的性能試驗由中方完成，但不屬于調試合同范圍，由上海電氣集團另行發包。

3 調試及試運期間的主要問題分析

1號機組從2009年9月進入調試階段，到2010年8月24日完成14天試運，持續了近1年的時間，造成調試周期長的主要原因是調試期間出現較多問題。

3.1 聯合調試組織機構空缺

印度沒有國內這種啟動調試委員會、分部試運領導小組之類的調試組織指揮機構，印方總承包商聘請1個調試分包商來對機組進行調試，也無第三方質量監督。中印雙方沒有聯合調試協調指揮機構，調試的決策權都在印方總承包商，中方實際只起到了指導和技術咨詢的作用。

3.2 未嚴格執行調試方案

調試方案都有必須滿足的調試條件和保護要求，但印方在調試中不嚴格執行，不顧中方反對冒險啟動設備。比如：（1）電泵油循環沒有結束，油質也沒經化驗，中方不允許啟動，印方就避開中方啟動設備；（2）主廠房消防系統沒有安裝完就點火運行；（3）從2009年11月鍋爐點火吹管開始到2010年4月底，鍋爐二次風門及周界風門都未調試好就全部給放到全開狀態，導致鍋爐燃燒無法調整；（4）汽輪機低壓缸脹差故障及軸瓦溫度不能正確指示就冒險開機；（5）主機重要保護隨便解除。

3.3 機組邊運行邊安裝現象嚴重

由于安裝進度不能按計劃完成，又屈于業主要求并網發電的壓力，印度總包方不考慮系統是否安裝完畢，機組能不能安全運行，只要勉強具備條件就要求并網發電。機組帶負荷運行很長一段時間后，仍然有較多輔助設備和系統不能投入。

（1）1號機組鍋爐空預器、送風機、引風機及相應煙風道只安裝了一側，電除塵器還在安裝，鍋爐未進行空氣動力場試驗就開始點火沖管。

（2）1號機組帶負荷運行幾個月后，干除灰系統也沒有投入，電除塵器灰斗的飛灰主要靠濕式除灰方式和人工方式除灰。

（3）空預器間隙控制系統到2010年5月底才安裝完，前期一直把空預器的密封間隙放在最大位置，以防止產生摩擦卡澀，這既使空預器漏風嚴重，也加重風機的負荷。空預器火災報警裝置也未安裝，在運行期間無法在線監視空預器的起火燃燒。

（4）除空預器吹灰器在運行期間能夠投入之外，爐膛及煙道吹灰器直到2010年5月份才調試完。

（5）1號機組完成14天試運都未投運凝結水精處理系統。

3.4 印方設備問題影響調試

電廠10 kV、3 kV、400 V廠用電系統由印方提供，并由印方安裝和調試。這些設備存在較多的問題，加之印度電網頻率及電壓波動大，常常造成故障。從1號機組帶負荷運行以來到完成14天連續試運，因廠用電系統及主電氣設備故障導致8次停機；輸煤系統故障多，2臺斗輪機先后發生垮塌事故，燃煤供應不可靠，造成負荷不穩定；除灰系統問題多，灰斗積灰需要人工排放等。

3.5 調試與試運的安全問題

印方不遵守調試規程及試驗方案，現場的重大危險因素多，使調試期間的安全風險很高。

（1）條件不具備就強行啟動設備運行。

（2）在不通知中方調試人員的情況下，自行解除重要的聯鎖與保護項目。

（3）發電機充氫后，現場無危險警告標志，檢修人員不遵守動火工作票的制度，在充氫區域焊接。

（4）油區消防系統不投入就點火運行，燃油泵房泄漏的燃油不進行清理，火災風險高。

（5）安全閥的排放口不接出室外，需要到專門檢驗機構校驗的安全閥，也沒有檢驗合格報告；管道的排水、疏水、排氣管基本上不接到地溝或室外。

（6）高壓管道焊口缺陷不按規范要求處理。

（7）沒有安全、文明施工的理念，現場設備材料亂堆亂放，施工垃圾遍地。

（8）溝、孔洞基本不蓋，廠房內沒有安全通道，機組運行幾個月來都是如此；運行平臺欄桿不完整，有的甚至沒有，現場很少見安全警示標志。

（9）印方施工及調試人員在現場工作不規范著裝，檢修作業很少搭設腳手架。

3.6 印方調試與運行水平低

印方負責機組的調試和運行操作。印方調試人員的水平普遍較低，并且人員更換比較頻繁，使得經過培訓較為熟練的調試人員少。不遵守運行規程、調試方案的現象屢屢發生，常需要中方強行干預操作，如：運行中汽輪機振動超過跳閘限值不打閘；停機后在盤車狀態斷軸封汽源也不破壞真空；電泵不開再循環打悶泵；風機出力調整不當造成搶風；軸封蒸汽溫度調整大幅變化等，嚴重危及機組安全運行。違規操作、誤操作、不當操作多，造成運行參數波動大，甚至多次造成機組停機，據統計，由此導致的停機達12次。

3.7 備品、備件及技術支持困難

當隨機提供的備品、備件不足時，需要從國內采購及運輸，到貨時間長，很難應急。如：高壓密封備用油泵在運行中故障需要備件，但現場沒有，得等國內發貨過來，機組只好停機等待；有些技術和設備問題，依靠現場的安裝和調試技術力量難以解決，就必須得到國內的技術支援；還有設備廠家的技術服務人員來現場進行調試和技術指導等，由于護照與簽證辦理等原因，不可能像國內那樣方便和及時。

4 主要設備與質量問題分析

4.1 爐水循環泵損壞，汽泵機械密封泄漏及其軸承損壞

鍋爐有3臺爐水循環泵，1號鍋爐在運行不久后就有1臺爐水泵電機損壞，要返回制造廠修理。損壞的原因是冷卻水管一堵頭掉落，導致電機冷卻水量不足。

1號機組B汽泵試運時，出現驅動端密封水溫度高，保護動作的現象，檢查確認為機械密封問題，泄漏嚴重，隨后更換了新的機械密封。經過了近3個月的運行，又發生了B汽泵驅動端軸承瓦塊烏金燒壞，軸頸銑出寬15mm、深10mm左右的凹槽，轉子報廢的事故，主泵送回國內修理。

4.2 省煤器及水冷壁多次泄漏

1號機組帶負荷運行后，共計發生了10次鍋爐泄漏事故，其中9次泄漏在省煤器，1次在水冷壁。另外，在省煤器漏點處理后的水壓試驗中，水冷壁處有2次發現了滲漏點。2號鍋爐在帶負荷運行后，也出現了4次鍋爐泄漏事故。

鍋爐頻繁泄漏的原因有5個方面：一是焊接質量差。檢查切割下來的管子發現，管子對接錯口嚴重超標，焊縫成型差；1號爐10次發生的漏點及2號爐的4次漏點，主要是現場焊口和受沖刷的管道；從中方抽檢的400個省煤器焊口中，就發現有一半有氣孔和未熔合等質量缺陷。二是缺陷焊口未返工。三是焊口檢驗率只有50％，而且檢驗質量不高。四是印方對泄漏焊口處理不徹底，比如對有輕微滲漏的焊口，不作挖補，也不換管，就在原焊口上補1道焊，結果出現重復泄漏；對受到沖刷的管道不進行擴大檢查，不測壁厚，結果這些受到沖刷的管道不久就破裂泄漏。五是廠家設計缺陷造成管排振動加速了不合格焊口的破裂。

4.3 運行中凝汽器真空低

真空系統設計有2臺真空泵，由于系統存在泄漏及環境因素，即使2臺真空泵并列運行，真空仍然只能維持在-89～-85 kPa之間。真空偏低的原因主要有下列幾個方面：一是汽輪機排汽壓力設計值偏高，額定參數下，凝汽器設計汽壓力為10.13 kPa。二是當地氣溫高，從3月份開始，白天氣溫一般都在40℃以上，極端時候達到49.6℃，使循環冷卻水溫度偏高，冷卻效果變差。根據運行記錄，白天和晚上的真空值有2～3 kPa的差異。三是系統泄漏點多，通過現場采用鹵素檢漏儀檢查，有20多個部位有泄漏現象，其中泄漏嚴重的有小汽機排汽蝶閥、小機排汽管、真空泵入口閘閥、凝汽器熱井連接螺栓、抽汽管道及疏水管道連接法蘭等部位，影響最嚴重的是排汽蝶閥不嚴。在中方的要求下印方又進行了灌水檢查，發現的漏點逐步消除，真空值有所提高。四是系統較臟，造成真空泵入口濾網堵塞，影響真空。當處理好這些大的漏點，清理了濾網，投運汽動給水泵，氣溫低的時候，真空值可以達到-91.3 kPa。

4.4 汽輪機本體及油系統的問題

汽輪機本體方面，主要是錯用補償導線與熱電偶型號造成支撐瓦與推力瓦溫度測量不準。全部支撐瓦從軸承箱引出線到就地端子箱之間，印方錯把普通導線當作了補償導線；而推力瓦設計是K分度熱電偶，實際使用的是E分度熱電偶。

潤滑油系統方面，主要存在潤滑油和EH油質較差及直流油泵超速與過載的問題。

直流潤滑油泵設計功率55 kW，采用220 V直流電機，額定電流284A，額定轉速1 500 r/min。在試驗中發現，直流油泵的轉速高于額定值，且不能穩定，隨著運行時間增加逐步升高，電流也上升到315A。主要原因是直流電源系統電壓高于額定值及電機溫度升高后磁場發生變化。解決的根本辦法是將240 V電壓降為220 V，但要降低直流系統電壓比較困難，廠家提出的解決方案是在現場調整碳刷幾何中心與磁場中心的相對位置，以降低轉速，減小電流。把碳刷順旋轉方向移動5mm左右，進行試驗檢查，碳刷沒有明顯增加電火花，轉速降至額定值以下，電流降至260 A左右，盡管隨時間增加電流有所增加，但可以保證在1 h內不超過額定電流，問題基本解決。

油質問題表現在：1號發電機密封瓦磨損比較嚴重，發電機漏氫量大；高壓密封備用油泵的齒輪產生磨損，導致打不起壓力。2010年9月，1號機組停機檢修期間翻瓦，抽樣檢查軸瓦磨損情況，這些軸瓦都有不同程度的磨損。從多次主機調節閥及小汽機調節閥卡澀來看，都是EH油質較差導致伺服閥故障。

4.5 電除塵器及除灰系統問題

電除塵器到2010年4月底才安裝完，因安裝質量不好，電場又受污染，進行升壓試驗很多電場不合格。前期投煤運行期間，飛灰依靠煙囪排放，后期除塵器也一直是邊處理邊運行。投運期間電場放電、短路跳閘經常發生，運行很不正常，造成電除塵器的除塵效率很低，排放煙氣含灰量大。引風機動葉片長時間在這種高含灰量的煙氣環境里運行，產生嚴重的磨蝕。

電除塵除灰系統設計有干除灰和濕除灰兩種方式。干除灰方式首先通過真空除灰系統，把干灰輸送到中間灰倉，然后通過正壓除灰系統，由倉泵把干灰輸送到灰庫。濕除灰方式依然要靠真空輸送系統，把灰斗的干灰抽出送入調濕單元，灰漿落入收集倉，然后流入灰漿池，通過灰漿泵排入灰場。分離出來的空氣經過清洗器由真空泵排放。本工程干灰庫到8月底都未建好，系統不能投運，運行以來一直依靠濕除灰方式，但經常出問題，造成電除塵灰斗積灰嚴重。前期除灰系統問題多，基本不能工作，積灰到達電除塵器的人孔門，嚴重危及電除塵器的安全。后期有所改善，但排灰能力依舊滿足不了要求，所以只能依靠人工放灰與除灰系統相結合的方式來保持機組的運行。除灰能力不足，這與系統問題較多，達不到設計出力有關，也與燃煤品質差及燃燒不充分有關。燃煤實際灰份高達49.6％，設計校核煤種灰份46％；額定負荷燃用校核煤種460 t/h，實際情況下有時490MW就達到460 t/h，還需投入4支1 200 kg/h的油槍助燃，平均實際燃煤量比校核煤種多12％左右。

4.6 風機方面的問題

風機方面主要問題：一是引風機葉片磨損；二是一次風機、引風機與送風機兩側負荷不平衡，尤其送風機兩側偏差大；三是風機軸承溫度偏高等。

送風機負荷偏差主要是A側風機動葉現場裝配有問題（B側裝配有中方廠家現場指導）。大部分葉片開度不一致，有些在全關的位置仍有10％的開度，致使兩側風機在同一控制指令下出力偏差大。機組300MW負荷時，把送風機兩側電流調整到一致時，動葉的開度相差了20％多。A側送風機動葉后來重新進行了調整。

風機軸承溫度高，主要是油冷卻器被污物堵塞，冷卻效果差。印方安裝基本不清潔管道，盡管中方要求投入前沖洗冷卻水管，但印方不執行，導致系統太臟；其次是運行環境溫度高，白天氣溫通常都是40℃以上，把系統沖洗干凈才基本保證設備正常運行。

4.7 空預器推力軸承損壞

1號機組運行到2010年5月，2臺空預器都出現了異常的聲音，空預器負荷增加。停爐后檢查發現，轉子出現了偏斜，2臺空預器的推力軸承全部損壞，必須進行更換。從現場檢查看，推力軸承都是軸承外圈破裂。據分析，可能是運行中轉子產生了偏移，推力軸承承受了不均衡的轉子推力，滾珠擠壓外圈造成破裂。

5 結語

印度海薩2×600MW機組是哈亞娜邦發電公司的第1個600MW機組工程，也是筆者及項目部參與調試的第1個海外600MW工程，中印雙方都有經驗上的不足，在機組調試中暴露出的問題很多。但是，中印雙方共同協作，逐步克服了各種問題與困難，使1號機組完成了14天考驗運行。

[1]趙常興.汽輪機組技術手冊[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2]黃雅羅，黃樹紅.發電設備狀態檢修[M].北京：中國電力出版社，2000.

[3]胡蔭平.電站鍋爐手冊[M].北京：中國電力出版社，2005.

[4]黃新元.電站鍋爐運行與燃燒調整[M].北京：中國電力出版社，2002.