GE9HA.01燃气轮机构成及安装工艺浅析

GE9HA.01燃气轮机构成及安装工艺浅析

摘要：巴基斯坦必凯1180MW联合循环电站9HA.01型双燃料1号燃机为世界首台，本文通过分析巴基斯坦必凯电厂9HA.01型燃机安装要求及特点，总结安装

过程中发现的主要问题及解决方案，积累9HA.01型燃机安装经验，为今后同类

型的燃机安装工作提供借鉴及参考。

关键词：9HA.01；燃气轮机；构成；安装

1 9HA.01型燃机特性参数及结构简介

1.1 巴基斯坦必凯项目9HA01型燃机为世界大型、高效的重型燃气轮机，具

有先进的空气冷却技术,可承担基本负荷和调峰负荷，单循环净出力可达到

429MW，效率超过42%，快速升负荷率每分钟65MW；燃机正常启动时间为

23min，12分钟从启动到满负荷的热态快速启动能力；额定负荷下，N0x排放量

为25ppmvd、CO排放量为9ppm。在联合循环工况下，9HA01燃机的效率达到62.7%，大大降低了电力成本，使得9HA燃机成为最经济有效的发电设备。总结

9HA01型燃机的特点就是：功率大、启动快、效率高、尾气净。

1.2 9HA01型燃机本体结构由压气缸及透平缸组成，其中压气缸14级，透平

缸4级。燃机圆周分布16个燃烧器；燃机转子与发电机转子配备中间轴。燃机

采用压气机侧及透平缸侧4点支撑，底板采用可调fixator支撑，压气机侧支撑为

死点支撑，透平支撑上配分别配有一个旋转轴承，底部配备中心导向键，这样有

效的保证了燃机启动后热膨胀。

GE9HA01燃机模型图片

2 9HA.01型燃机安装重点工序及质量控制要求

2.1 燃机就位前固定器安装

9HA.01型燃机基础部分安装采用GE通用的固定器布置方式，根据GE燃机台板安装图燃机，选用RKⅤ型固定器，共12个，平均分布在燃机基架四角。在安

装固定器时，应注意对固定器圆盘滑动面的保护。在固定器定位后，将固定器高

度调整到可调范围的中间位置，并进行标记。固定器安装前进行固定器检查，确

认机械传动部位无卡涩，且固定器调整部件活动自由，检查固定器机械调整机构

内部填充润滑脂是否饱满，安装过程中要注意防水，做好保护措施。另外，应充

分考虑机组扬度要求，以避免机组轴系最终找中时固定器的可调范围满足不了燃

机中心的调整要求。燃机设备就位后调整固定器，使燃机处于水平。检查不同型

号固定器可调高度尺寸对照GE厂供固定器说明书确认燃机侧固定器（RKⅤ）最

大可调高度约为8.1mm。固定器安装位置公差为±3mm，标高公差为±0.5mm。用水平调平固定器，用高精度水准仪测量固定器安装标高。燃机就位前复查固定器

标高，保证燃机固定器标高一致。标高水平调整完毕后，对固定器进行一次浇灌，浇灌高度与固定器的底部平齐即可。待燃机最终定位，联轴器最终找中以及燃机

滑销安装结束后，方可对固定器进行最终灌浆，灌浆高度应达到燃机底板厚度的

2/3。

2.2 燃机就位

燃机就位前需要完成燃机下部管道支架、下部管道的预存及燃机下半进气室

的预存。受燃机运输临时支撑的影响，就位前燃机下部管道不能凸出燃机基础的

平面。注意燃机就位前不能将燃机透平及压气端支撑底座上的临时支撑梁拆除，

需在燃机落差试验完毕后拆除。燃机就位选用液压提升装置，在燃机左右侧铺设

钢梁轨道，起吊燃机滑动至燃机就位上方进行燃机就位。由于燃机就位后，对燃机进行移动调整非常困难，燃机就位时需要一步到位，既燃机的纵横中心线需对齐基础中心线。

2.3 燃机就位后Drop Check检查

2.3.1 燃机运输过程中是3点支撑，主要是压气端2点及透平支撑底部中间一点支撑，透平支撑底部中间采用临时垫块支撑，透平正式两支撑不受力，在燃机Drop Check试验前需要将透平支撑底部中间临时垫块拆除，临时垫块连接螺栓力矩较大，需使用力矩扳手进行拆除（约为12000psi），临时垫块拆除后，使用液压千斤顶缓慢将透平正式两支撑落在支撑座上。并用临时槽钢对支撑轴承进行限位，防止转动。

2.3.2 进行燃机Drop Check实验检查，检查燃机透平侧负荷分配情况，9HA燃机自重395T，透平侧重量约为220T,Drop Check燃机落差试验需要准备一个至少250T的自锁型液压千斤顶，液压千斤顶放在透平基础中间的凹坑内部，顶在燃机透平底部中间位置的支撑垫块上面，并架设一块百分表，监视顶起高度，要求顶起高度为2.54mm，在左右透平支撑上面架设4块百分表，观察透平支撑的顶起高度，燃机顶起2.54mm后，记录左右透平支撑上面4块百分表的读数，要求左右支撑读数的平均数相差不能大于0.38mm，如超出，需调整支撑下面的垫片，连续3次试验，至左右偏差值小于0.38mm。

2.3.3 完成Drop Check检查后，按照GE基础板安装图安装燃机支撑左右侧定位键、燃机压气端底部定位键及透平侧中心导向定位键，按照图纸要求间隙进行调整间隙符合要求。注意燃机压气端底部定位键及透平侧中心导向定位键与燃机基础预埋件先进行断焊接，待发电机与燃机转子中心最终调整完毕后，才进行满焊接。定位键配置完毕后对燃机的支撑螺栓、地脚螺栓及燃机固定器进行力矩紧固，并进行运输梁拆除。运输梁的拆除是燃机出场运输到抵达施工现场就位找正后，具备展开后续燃机本体及管道系统安装的重要标志。

2.4 燃机短轴安装及轴系找中心

2.4.1 燃机短轴分两种安装方式，可根据施工现场实际情况选择短轴安装于燃机转子联轴器侧或发电机转子联轴器侧，两种联结方式不同，燃机-发电机转子中心调整要求不同。本机组选用燃机短轴安装与燃机侧转子联轴器方式。短轴安装前测量燃机转子联轴器凹法兰与短轴凸法兰间过盈尺寸，短轴设有中心孔，用约30KG干冰冷填充短轴燃机侧中心孔，填充后使用棉被包裹静置冷却8小时，进行燃机短轴安装，并制作一个临时支架，连接时，支撑短轴的一端。加工4条临时定位销，定位销尺寸小于联轴器螺栓孔0.05～0.08mm之间为宜，加工临时4条临时螺栓及配套垫片，使用临时螺栓将联轴器紧固至两联轴器法兰结合面

0.03mm塞尺不入。

2.4.2 根据GE厂家提供IM-266C-9HA.01联轴器螺栓紧固说明进行施工作业，螺栓紧固前，测量螺栓原始长度并逐一记录。按照法兰螺栓对角紧固方法，使用GE提供的专用扳手先进行联轴器螺栓初紧固，并逐一标记，初紧压力13000Psi,完成全部18条螺栓初紧之后进行最终螺栓紧固，终紧压力为25000Psi,测量螺栓长度并对照螺栓原始长度计算螺栓拉伸量，标准螺栓拉伸要求为0.51～0.58mm 之间。

2.4.3轴系找中心

燃机轴系对轮中心调整工作，主要是以燃机为基准，通过整体移动发电机来调整对轮中心，移动发电机将会比较困难，且容易损坏固定器，所以需在基础上