核電站用應急柴油發電機組安裝

摘要：巴基斯坦恰希瑪二期核電站共有柴油發電機組三臺，分為A、B、C三個通道。其中A、B通道為EEG應急柴油發電機組，C通道為AAC（Alternate AC）電源柴油發電機組，本文通過實踐研究總結，主要對巴基斯坦恰希瑪二期核電站應急柴油發電機組吊裝運輸、安裝、油沖洗、試車工作進行論述。詳細描述了柴油機廠房B通道應急柴油發電機組從吊裝運輸到安裝試車結束的施工步驟，并總結描述了重要部位的注意事項和安裝要求。可以作為以后類似的機械設備吊裝運輸和安裝工作的借鑒和參考。

關鍵詞：應急柴油發電機組、運輸平臺、工字鋼軌道、減震裝置

工程概況：

EEG系統應急柴油發電機組，由陜西柴油機重工有限公司提供成套設備， 外形尺寸： 9455×2600×3492mm，設備整體供貨，機組總重65噸，為核安全3級，質保QA2級設備。

應急柴油發電機組是獨立的廠內應急電源系統，主要功能是在應急情況下（廠內外電源全部喪失時）為電站的正常運行（6kV電力系統）及安全停堆提供可靠的電源為核島供電，10秒內柴油發電機就能達到額定轉速和額定電壓，確保反應堆安全停堆所必須的中壓設備安全運行，柴油發電機組及輔助系統主要包括：機組本體（12PA6B柴油機、發電機、蓋斯林格聯軸節、公共底座、減振裝置等）、燃油系統設備、冷卻水系統設備、潤滑油系統設備、壓空系統設備、進排氣系統設備、控制保護和儀表測量系統（全套電氣系統）。

安裝前的準備工作：

運輸平臺的鋪設

在每根箱型梁上鋪設2根I20a的工字鋼作為運輸軌道 ，用薄鐵片調整工字鋼軌道的前后高差，并用槽鋼將四根工字鋼軌道連接成整體。用同樣的方式在將軌道延伸至柴油機基礎端部。

檢查工字鋼軌道鋪設的水平和標高，使工字鋼軌道頂面的標高超過柴油發電機組基礎上預埋板及地腳螺栓的最高點。將φ89×8mm長3.4m的滾杠共20根放到工字鋼軌道上（經過對滾杠受力計算得出，滾杠數量超過9根即可滿足使用要求，考慮設備較長，因此使用20根滾杠，其中包含4根交替用滾杠），滾動滾杠，使滾杠在整個工字鋼軌道上順利滾動。

在箱型梁上表面放出柴油發電機組地腳螺栓安裝中心線的延長線，并依此放出減震裝置安裝就位后的側面邊線，以便應急柴油機水平運輸時位置監測。

牽引系統設置完成并檢查合格

通過設備自重、軌道和滾杠及設備之間的摩擦系數計算得出設備運輸需要的牽引力為4.8t，故牽引裝置使用1只10t手拉葫蘆，以柴油機房內的兩個門洞為錨固點固定。

基礎麻面處理

在預埋板安裝的位置，在每兩個地腳螺栓孔中間設置兩組調整墊鐵（每臺應急柴油發電機組共需要24組墊鐵），并對調整墊鐵位置的水泥面進行處理（鑿麻面），使墊鐵與基礎的接觸面≥75%。

應急柴油發電機組的基礎上分布22個地腳螺栓孔、10塊預埋板和12個減震裝置，見附圖2： 預埋板及地腳螺栓布置示意圖。首先基礎放線，檢查地腳螺栓孔的位置與圖紙位置相符。要保證預埋板安裝的精度，必須保證調整墊鐵在水泥基礎上位置的準確和水平并壓實（即水泥基礎麻面的處理工作）。每臺應急柴油發電機組需要處理24塊水泥基礎上調整墊鐵的位置。

附圖2： 預埋板及地腳螺栓布置示意圖

清理地腳螺栓孔中的雜物，并將地腳螺栓放置在地腳螺栓孔中。

將設備自帶的預埋板按照編號依次安裝在調整墊鐵上，通過調整墊鐵來調整預埋板的標高和水平，檢查并調整機組所有預埋板的水平度和標高差，保證預埋板中心高差≤1mm，且水平度偏差≤1mm/m。

將地腳螺栓穿過預埋板，套上墊圈和螺母，擰動螺母至螺栓頭距離螺母上表面約10mm（該工序也可在灌漿前進行調整）。

做好安裝完成的標記，不允許任何人去移動或者踩踏安裝完成的預埋板。必要時在安裝完成的預埋板周圍設置安全警戒線。

設備就位

通過兩根5t×6m的吊裝帶將牽引裝置掛在應急柴油發電機組發電機端兩側的吊耳上，緩慢收緊手拉葫蘆，并配合調整滾杠，使應急柴油發電機組緩慢向基礎移動，直至基礎上方就位位置。

當應急柴油發電機組移動到基礎上后，檢查位置偏差，并通過牽引裝置進行軸向位置調整，調整完畢后用斜墊鐵將滾杠與軌道之間塞緊，再通過架設千斤頂進行徑向位置調整，直到滿足安裝的位置要求。

拆除運輸工裝

在應急柴油發電機組四個吊耳正下方設置四臺32t的千斤頂，同一端的兩臺千斤頂同時頂升，千斤頂頂升后將工字鋼焊接成的四個臨時支承加在應急柴油發電機組公共底座與水泥基礎之間（不能設置在預埋板上），并用墊鐵組塞滿臨時支承與設備底座之間的間隙。用同樣的方法將設備另一端頂升后增加臨時支承，見附圖3：應急柴油發電機組千斤頂頂升示意圖。

設備找正

測量所有應急柴油發電機組減震裝置的高度，并且按照編號做好標記和記錄。

精確調整應急柴油發電機組減震裝置底板與預埋板之間的定位。將設備同一端的兩個千斤頂頂升后減薄臨時支承上的調整墊鐵組，再緩慢降低千斤頂使設備落在臨時支承上，用同樣的方法將設備另一端的高度降低。最終將設備的重量全部轉移到減震裝置上。

減震裝置承重24小時后，檢查所有減震裝置的高度，計算壓縮量，單排中各減震裝置的高度差小于3mm，兩排之間高度差小于3mm。如果超出可在減震裝置底面和預埋板之間加設備自帶的調整薄墊板。

待機組調整合格后，調整地腳螺栓的位置，對可操作位置的調整墊板進行點焊，并對基礎進行二次灌漿。

待灌漿一周后，檢查及調整設備縱橫安裝中心位置和減震裝置壓縮量等參數是否有變化，如果有變化超差可按照安裝調整中的方法進行再次的調整。

緊固地腳螺栓的螺母和鎖緊螺母。

應急柴油發電機組試車

檢查排氣系統連接完整，暢通

起動空氣壓縮機給啟動空氣瓶和超速保護空氣瓶充氣，使壓力分別達到設計要求，保證能夠6次起動柴油機而不需重新給啟動空氣瓶充氣。

關閉起動空氣閥以隔離空氣啟動系統，打開曲軸箱蓋，目視檢查曲軸箱內清潔度。目視檢查柴油機軸承、曲柄軸承的潤滑部位潤滑正常。檢查柴油機軸承、凸輪軸軸承潤滑部位以及軸瓦底部有無漏油現象。

用盤車機構轉動柴油機，驗證各轉動部分無摩擦，并檢查柴油機內部部件運轉情況，然后關閉曲軸箱蓋。

關閉壓力閥，檢查進氣閥和排氣閥運行正常。

脫開盤車機構與柴油機間的嚙合。

將發電機勵磁接觸器設定于打開狀態。

柴油機各主要潤滑點來油情況檢查

給發電機軸承注入潤滑油，并檢查所有連接部位無漏油現象，軸承油泵運行情況以及軸承溫度控制和顯示。

起動預供滑油泵，打開曲軸箱觀察孔蓋板、凸輪軸箱蓋板和缸蓋罩殼。

接上電動盤車機構，盤車檢查主軸承和活塞連桿組件的來油情況，若有異常不來油或來油過少必須仔細檢查原因。

檢查進/排氣、高壓油泵頂升裝置導筒、滾輪的來油情況，若有異常不來油或來油過少必須仔細檢查原因；

檢查機組機械輔助系統各控制閥門狀態應處于運行狀態

起動電加熱器和預熱循環泵，通過高溫水預熱潤滑油：柴油機滑油進口溫度39～51℃，柴油機高溫水溫度50～58℃。

試驗儀器

試驗用的各種測試設備、各輔助系統設備均應處于良好狀態；試驗所用設備和檢測儀表均應通過計量檢驗并有檢驗合格證，使用時檢驗合格證必須在有效期內。

在排空燃油注入管線后，發出柴油機起動信號，同時開啟起動空氣閥，用空氣啟動系統起動柴油機，當柴油機正式點火起動后，立即停車，注意柴油機旋轉方向是否正確（應為順時針方向）。

由柴油機驅動的燃油泵將燃油供到燃油噴射泵。

由柴油機驅動的潤滑油泵抽取潤滑油服務油罐中的潤滑油，經過滑油恒溫閥進入滑油熱交換器（控制油溫在51/60℃），再經過機帶油封油濾器，最后供到柴油機汽缸用于潤滑和冷卻。

由柴油機驅動的高溫水加熱循環泵（出口P≥0.2MPa），將冷卻水送到缸套和汽缸頂蓋及渦輪增壓器的空壓機；用溫控閥來調節高溫水空氣冷卻器的出口溫度恒定在85℃，柴油機起動，空氣冷卻器風機起動，柴油機停車，風機停下；用高溫水膨脹罐調節冷卻水容積變化，且為防止冷卻水沸騰和蒸發，溫度保持在100℃以下。

由柴油機驅動的低溫水泵，將冷卻水供到渦輪增壓器后的冷卻器及潤滑油冷卻器；用溫控閥230VD調節低溫水空氣冷卻器的出口溫度控制在35/45℃間；柴油機起動，空氣冷卻器風機起動，柴油機停車，風機停下；用低溫水膨脹罐調節冷卻水容積變化。

打開調速齒輪箱門，檢查調速齒輪轉動有無異常。

在應急柴油機調試過程中，輔助設備存在很大問題，比如空壓機開啟運行噪音大（擰緊螺栓、并進行調整，噪音明顯減小）、EEG-B通道板框式油冷卻器泄露（擰緊螺栓）、壓空罐人孔漏氣（更換墊片，擰緊螺栓）、潤滑油泵機械密封泄露（更換機械密封）、空壓機下部漏油（擰緊螺栓，更換油，換油）、油冷卻器（水回路）漏水（擰緊管接頭）、發電機下潤滑油管處漏油檢查修復（更換墊片，擰緊螺栓），預熱潤滑泵振動大（預熱潤滑泵設計安裝在鋼結構上，柴油機振動帶動鋼結構振動，影響泵的對中，導致振動逐漸增大，我們重新對中2次，每次對中后，振動合格，但是運行一段時間，振動又變大，后經設計出變更將預熱潤滑泵拆除，在地面上加工鋼結構基礎，并將預熱潤滑泵安裝在鋼結構基礎，并修改相應的管道）、啟動馬達不動作，造成啟動馬達管路安全閥起跳（閥門廠家到現場更換閥芯），柴油機試車前，空壓機前的減壓閥漏氣，無法啟動柴油機，更換新的減壓閥。

體會和建議

建議在水泥基礎制作的過程中，在安裝調整墊鐵的位置增加表面精加工的埋板，在安裝過程中，將調整墊鐵組直接安在埋板上，并用薄墊片對調整墊鐵組的水平進行調整，調整完畢將調整墊鐵組最下面的一塊平墊鐵與埋板及調整用薄墊片點焊固定，然后將設備帶來的預埋板安裝在調整墊鐵組上。在以后的施工過程中，遇到類似的安裝工作對基礎表面精度要求較高的設備，同樣可以使用在基礎制作時增加精加工的埋板，以方便后續的安裝工作。

柴油發電機組的調試因其整個調試時間較長、項目繁多，所以應根據現場實際，制定切實的調試計劃。

整個機組調試過程中，在每一項試驗前應認真做好檢查，各部門就調試事宜應與供貨商現場服務人員及時進行接觸。整個機組調試是一項多系統、多專業相結合的工作，各部門之間應統一指揮、密切配合。

廠房建立安全區，杜絕非調試人員地進入，調試時各種防護措施應及時到位，現場增加臨時輔助消防器材，操作人員應嚴格按照程序和廠家資料進行。并做好個人保護，為防止噪音對人體傷害，進入廠房需佩帶耳罩。

機組應避免使其在減速情況下負載，這樣容易導致壓力過高和損壞柴油機汽缸頂部的密封墊圈。

造成故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表現出不同的現象，要排除故障，必須先查明故障的原因，在實踐中通過看、聽、摸、嗅等感覺，來發現柴油機異常的表現，從而發現問題，解決問題，消除故障。判斷柴油機故障的一般原則是：結合結構、聯系原理、弄清現象、結合實際、從簡到繁、由表及里、按系分段、查找原因。

參考文獻：

《應急柴油發電機系統說明書》PC2-03-09-04

《應急柴油發電機組規范書》PC2-DG01-TA

《應急柴油發電機組制造交工報告》PC2-DG01-001-EH

C2項目EDG3400 6300應急機組性能調整試驗大綱

200噸吊機性能表