燃气循环电站EPC项目主蒸汽管道清理检测技术分析——以马来西亚凯德隆项目为例

燃气循环电站EPC项目主蒸汽管道清理
检测技术分析——以马来西亚凯德隆项
目为例
摘要：在全球气候变暖，温室效应不断加剧的背景下，世界很多国家从能源
角度入手，特别是发电项目，水电、风电、燃气发电成为主要研究和应用领域。

就燃气循环电站项目而言，我国技术水平处于国际领先水平，并且很多项目走出
国门。

最近，中亚最大燃气电站EPC项目（乌兹别克斯坦）中，仅燃气站设备就
超过了400万美元。

在此类项目中，主蒸汽管道清理检测技术关系到项目的正常
运营，本文以马来西亚凯德隆项目为例，就工程概况及管道清理技术问题进行分析。

关键词；燃气循环电站；主蒸汽管道；清理检验
在凯德隆项目实施过程中，中国电建始终坚持高标准规范设计施工，对项目
质量安全和环保近乎苛刻的追求赢得了当地政府和项目业主的肯定与信赖。

项目
于2017年和2018年两次荣获“马来西亚政府职业健康审计一级金奖”，2019年
再获“马来西亚政府职业健康审计二级金奖”， 2017至2020年连续4次荣获
“沙捞越能源局年度环境评价最高奖”。

此外，项目创造了HDPE拖管距离最长（27500km）、沉井体积最大（长39.1mx宽37.1mx高24.5m，下沉深度
22.48m）、顶管直径最大（外径4.32m）和HDPE沉管最长（1110m）四项马来西
亚国家纪录，被官方机构收录，在“一带一路”建设中贡献了中国电建力量。

一、国内外同先进技术比较
目前，国内降压蒸汽吹管方式和稳压蒸汽吹管两种方式均有实际应用的业绩。

降压吹管是指锅炉吹管的控制门在关闭状态，然后锅炉点火在湿态运行状态下，
维持一个较高的压力，然后迅速全开吹管控制，利用降压过程中锅炉蓄热闪蒸产
生的大量蒸汽，短时间高速冲洗蒸汽管路，从而实现对锅炉受热面的吹扫。

稳压吹管是在吹管控制门保持全开或一定开度的情况下，逐渐增加锅炉的燃
烧率直至转干态运行，然后保持锅炉的蒸汽压力、温度在稳定状态，利用不断产
生的蒸汽对管道进行吹扫”。

降压吹管每次吹管压力，温度急剧变化引起的热冲击和动力冲击有利于提高
吹管效果，但每次吹管时间短，吹管次数多，同时每次吹管都有由温度急剧变化
引起的一次应力循环，对锅炉元件的使用寿命有一定影响。

稳压吹管吹管次数少，每次吹管持续时间长，对锅炉启动分离器水位、厚壁
承压部件的温度交变应力、锅炉炉水循环泵的扰动小，但正是这种持续的吹扫由
于缺乏扰动，可能在一定程度上影响了吹管的效果。

目前，此工法采用的动压热震法，可通过燃机负荷调整燃机尾气温度从而间
接影响蒸汽压力和温度，且负荷变动的速率也是可控的，大大降低锅炉元件受损
的风险。

二、火电项目主蒸汽管道清理检测关键技术研究
（一）技术研究难点
F 级大型单轴燃气轮机联合循环机组在国内可以参考的经验较少，在制定吹
扫方案之前，首先需要对整个机组有深入的了解，尤其是三大主机，燃机、汽机、锅炉。

再从设计、安装以及调试全过程去进行相关的研究优化工作。

本项主蒸汽
管道清理检查工作几个突出的难点是：第一，临时蒸汽吹扫管道的安装方案和厂
区布置；第二，蒸汽吹扫方案的优化。

针对以上两个主要的重点工作进行技术研究，从设计、安装以及调试三个角
度进一步优化方案，简化施工工序，缩短工期，调整参数，提高效率，从而得到
经济效益。

而我们项目争取在此数据上再次创优，这就需要我们特别针对上述两
个重点工作进行技术改革，进而达到我们的计划目标.
（二）总体研究思路
马来西凯德隆项目联合循环技术研究的总体思路是国际公司“十四五”规划，总体上可以概括为“1、2、3、4”发展战略框架。

“1”——聚焦工程局建设成为“最具行业特色的一流国际工程公司”愿景，锚定“电建集团国际业务基础好、效益优、能力强、体量大的旗舰子企业”目标；“2”——践行“优质发展，优先投入”国际双优战略，统筹优化国内国际两个
市场布局；“3”——大力发展“工程建造、绿色建材、绿色能源”三大领域，
推动“现汇、融资、特许经营”三业并举，实施“专业化、区域化、属地化”经营；“4”——坚持“稳健经营、能力可及、风险可控、效益保障”的经营策略。

该机组的安装调试成功，将为我公司乃至中国电建集团公司在火电主蒸汽管
道清理检测关键技术的应用和推广提供理论和实践经验，同时将在以后类似项目
工程施工和设备安装、调试的招投标工作中拥有强大竞争力，将会给我公司带来
可观的经济效益，项目的成功，将大大增强我们在后续项目上的竞争能力及后续
项目上的执行能力。

总体研究思路框图如下:
三、蒸汽管道清理检查方法
凯德隆火电项目部采用的蒸汽管道清理方法为：蒸汽吹扫。

本项目所采用的
余热锅炉是由阿尔斯通生产制造，型式为三压、无补燃、再热、带整体除氧器自
然循环卧式炉。

烟气从燃气轮机排出，经进口烟道进入过渡烟道，然后进入锅炉
本体，依次水平横向经过5个模块，最后经出口烟道及烟囱排空。

整个锅炉分为高、中、低压三个系统。

本项目所采用的余热锅炉额定连续蒸发量：高压为93.96Kg/s，中压为
10.02Kg/s，低压为 7.24Kg/s；过热器出口设计蒸汽压力：高压为17.3MPa, 中压为4.64 MPa，低压为0.9 MPa；过热器出口设计蒸汽温度高压为592.8℃，中压为356.2℃，低压为316.5℃。

蒸汽吹扫的范围包括高压过热器、中压过热器与再热器、低压过热器、高压主蒸汽管道、热段再热蒸汽管道、冷段再热蒸汽管道、低压主蒸汽管道、高压旁路管、中压旁路管、低压旁路管、OTC蒸汽管道。

吹扫步骤如下：建立临时管道，连接室外消声器和锅炉蒸汽出口管道末端，以此建立开式管路系统，绕开汽机本体。

吹管前管道的紧固力矩，防腐保温工作需完成；（2）正式吹管前，需充分暖管，当吹扫管道的首端和末端相近时，方可逐渐增大蒸汽流量。

吹管过程中时刻注意疏水，防止水锤现象。

正式吹管包括3个阶段：低压蒸汽管道，高压、冷再、热再、中压蒸汽管道蒸汽吹扫；高压蒸汽管道到汽机吹扫；低压、中压旁路管道。

四、研究结果展示
（一）质量控制较好
运用此工法，凯德隆项目部仅用 6天时间顺利完成余热锅炉至蒸汽管道吹管工作、按时圆满地实现汽机冲转节点目标。

并且整个机组之后进行的
RR(Reliable Run)，以及性能试验均一次性通过，获得了SEB业主和 GE合作方的广泛好评。

（二）工法推广应用
随着全球变暖，温室效应，人们保护环境的行动已经迫在眉睫。

2020 年全世界 178 个缔约方共同签署了气候变化协定，即《巴黎协定》。

标示着全球对于生态环境的重视程度。

以天然气为燃料的燃气联合循环电站，必将成为火电的主流。

中国国内也正
处在电力产业转型阶段，而此工法能让更多人了解主蒸汽管道的清理检查流程和
方法，为以后类似的施工
提供借鉴具有重大的推广应用意义。

总结
本项目组建了树形组织结构（以项目经理为科研项目第一负责人），并囊括
了所有相关的分包安装、调试和供货的公司及其相关负责人，成立了启动管理委
员会，调试/启动指挥部，下辖运行组，燃机组，公用系统组，锅炉组，汽机组，电气组，仪控组，安全保障组，综合组。

每个部位都有明确的负责人，采取树形
一级责任制，每个人只对自己上一级负责，有效保障所有工作和问题能够及时处
理和沟通。

根据本次科研活动，我们共总结了如下几点项目组织管理的经验：（1）做
好科研工作量化及成果鉴定工作，认真、细致做好科研工作量化工作，以服务为
先导，耐心做好鉴定工作，坚持原则；（2）加强科研团队的信息化管理。

充分
利用项目内部网络建立文件管理系统，进行科研信息的发布、传递和宣传工作，
努力做到及时更新内容，科研信息及时发布；（3）制定了科研团队内部职责。

明确岗位职责和考核细则，分工明确，责任到人；（4）组织相关专家进行的学
术讲座和资料共享，提高团队的学术氛围，加强科技宣传，定期向项目部、公司
提交科研活动信息；（5）制定相关程序做好科研文件、资料、成果的归档工作，安排专人进行管理。