解析燃气模块各系统施工中的检查与质量控制

解析燃气模块各系统施工中的检查与质量控制

罗笛山

上海双燕化工设备制造有限公司

摘要：随着社会的发展，各行业对环境保护的意识逐渐增强。传统发电厂造成的污染严重，而新能源——天然气发电受到发电厂的青睐，正在逐渐代替传统发电。天然气发电具有高效、清洁、无污染、燃烧率充分等优势。燃气模块在天然气发电中成为了主角，本文主要阐述的是发电厂燃气模块各系统施工检查和质量控制，确保模块联机后的正常运行。

关键词：模块系统分类检查；调试检查；质量控制

1引言

天然气发电具有较高的热效率，各大公司推出的燃气轮机热效率已经超过60%；投资省，造价便宜，每千瓦的投资费用仅为4000-5000元/千瓦。目前发电厂采用的是燃气-蒸汽循环。燃气模块是是新型燃气发电厂发电常用的设备之一，主要功能是为燃气轮机发电提供燃气，由结构、管道、仪表三部分组成，仪表为整个模块运行的主要核心，内部系统包括：燃气系统、燃气净化系统、脱扣系统、照明系统等。通过自动阀门的控制，将燃气注入燃气管道，经过过滤器过滤，通过净化管道，将净化后的燃气提供给燃气轮机。为了保证燃气模块在联机过程中顺利的运行，在模块制造中和出厂前，都会经过多次检查和最终调试，以达到现场准备联机时的无故障状态。

2燃气模块系统分检查

整个燃气模块内部系统分为燃气系统、净化系统、脱扣系统、仪表盘（压力传感器、压力开关、液压表）、照明系统、加热系统等。在施工中，这些都是需要控制的检查项。

2.1 燃气系统

燃气系统的核心组成部件是燃气阀门。燃气阀门和管道采用法兰连接的形式固定安装，燃气阀门使用的是电磁油压阀门，阀门自带4个端口，分别是进油口、回油口、脱扣油循环油口、行程开关进气口。如图1所示。

图1

现场检查确认阀门出口直径大小，采用什么型号规格的仪表管接头和仪表管，仪表管与仪表接头的连接形式是焊接还是卡套连接。根据hook-up图，现场阀门接口对比，确定阀门进油口和行程开关进气口的直径是1/2in，使用1/2in的仪表接头和仪表管，仪表接头与仪表管连接方式为卡套连接；回油口的直径是1in，使用1in的仪表接头和仪表管，连接方式为焊接连接；脱扣油循环油口的直径是3/4in，使用3/4in的仪表接头和仪表管，连接方式为焊接连接。检查仪表接头在阀门端口处是否紧固；检查仪表接头与仪表管连接是否紧固，根据连接方式的不同采用不同的检查工具。卡套连接的，卡套紧固后，使用间隙检测规，测量卡套与接头本体之间的间隙，如果卡套已经拧紧，检测规是不能放进卡套螺母六角形端头与接头本体之间的。不同直径的仪表接头使用的间隙检测规尺寸也不同，如：1/2in的采用1/2in的间隙检测规，3/4in采用3/4in的间隙检测规；焊接连接的，通过肉眼观察在焊接处是否有裂纹，焊接是否饱满等缺陷，根据规范要求仪表管表面焊接饱满，无裂纹出现。

燃气系统由4个相同的电磁油压阀门组成，每个阀门都有进油口、回油口、脱扣循环油口、行程开关进气口，整个模块与外部储油池连接的端口仅能为一个阀门提供正常的循环油，如图2所示。

图2

为了让设备运行时4个阀门同时工作，需要将各个阀门相同功能的油口串联在一起。根据总进油口、回油口、脱扣循环油口、行程开关进气口尺寸，检查相同尺寸相同功能的仪表管，确保正确连接，没有出现各功能仪表管混淆错接的现象。各仪表管采用卡套接头连接，三通接头和中间接头。检查接头紧固，紧固后，使用间隙检测规，测量卡套与接头本体之间的间隙，当卡套拧紧时，检测规是不能放进卡套螺母六角形端头与接头本体之间。在所有仪表卡套接头检查结束后，会给卡套做上黄色油漆记号标识，确定最后是拧紧状态，在模块出厂前是没有问题的。

2.2净化系统

净化系统由多个带有限位指示的自动阀门共同组成，阀门采用法兰与模块内净化管道相连接。阀门的电磁阀控制执行机构，执行机构通过行程开关反馈阀门的开启和关闭。阀门的作用是调节净化管道里面的气体流量并对气态、液态燃料转换时进行吹扫（参考图3）

图3

阀门安装前，要检查阀门表面有没有损坏，保证在运输过程中没有受到过撞击，阀门标牌、标识、校验证书完整清晰。根据P&ID,检查阀门的行程开关指示状态为关闭“close”状态。要阀门正常动作，需要给阀门自身的电磁阀通电，检查电磁阀的气源管接头是否紧固，避免给电磁阀进气时，出现漏气的现象。阀体自带一个气体排放口，根据规范要求，需要在气体的排放口处安装蜂窝状的堵头，减少排气时的噪音。检查确认气体排放口堵头的安装，堵头表面网状干净没有杂质。

燃气模块内部共有6个自动阀门，整个模块只有1个仪表管气源进气口。要满足阀门都能够动作，需要将阀门电磁阀的气源仪表管串在一起连接，此时需要采用卡套接头来连接仪表管。首先确定电磁阀的进气口尺寸为1/2in，选定1/2in的仪表管和三通卡套接头，长距离的地方或者空间狭小的地方，增加中间接头或者弯头来连接。检查卡套接头是否紧固，采用1/2in间隙检测规，测量卡套与接头本体之间的间隙，如果卡套已经拧紧，检测规是不能放进卡套螺母六角形端头与接头本体之间的，如果间隙过大，则再次拧紧卡套接头。所有的气源仪表管卡套接头检查结束后，做上黄色油漆标识，证明已经检查结束，不再做更改。

2.3脱扣系统

脱扣系统，即跳闸系统，对燃气阀门及模块具有保护功能。当燃气管道出现泄漏，或者阀门突然间断电等意外情况发生时，阀门脱扣系统能立刻断电，保护燃气阀门（参考图4）。

图4

检查跳闸阀的安装位置符合总位置图。按照hook-up图，对照实物，确定跳闸阀端口与回油管的尺度大小为3/4in，选择3/4in的仪表接头连接。油循环是有油温的，所以油管属于高温油管。根据规范要求，高温仪表管连接的仪表接头的卡套需要银色耐高温卡套。检查所有循环油仪表管的卡套，确保所有的卡套为银色。用3/4in的间隙检测规，测量卡套与接头本体之间的间隙，确保检测规是不能放进卡套螺母六角形端头与接头本体之间，这样保证卡套是拧紧状态。检查结束后，做好黄色标识，证明检查结束，不再更改。

2.4仪表盘

仪表盘包括压力传感器、压力开关、液压表、针阀等其它小部件（参考图5）。

图5

检查面板上的仪表件是否根据图纸的定位尺寸安装，发现有不一样的地方需要再次确认。有时会出现实际安装情况与图纸规划不一致，这种情况需要与客户进行沟通和澄清，双方确认后方可施工。采用卡套接头使仪表管与仪表件连接。根据仪表的端口尺寸选用同规格的能与之匹配的卡套接头。根据P&ID，检查压力传感器连接的仪表管，与图纸上对应的管线号一致，没有出现混接接错的错误。检查针阀的方向正确。检查仪表面板各个仪表件的标识粘贴正确，没有缺失或漏贴。

2.5照明系统

燃气模块内部 有2个照明灯，照明灯的使用，为了方便平时工作人员的检修和维护。照明系统有的采用的交流220V电压，通过手动开关和电缆直接连接在对应的接线端子上；有的采用直流110V电压，此时需要变压器将220V交流电压变为110V直流电压。根据图纸，确认模块中的照明系统使用多大的电压，检查开关电源接触是否良好，开关按钮开启关闭时顺利，没有卡顿或是损坏。

2.6加热系统

空间加热系统主要用于整个模块除湿作用，并不是一直开启状态，有需要的时候会开启。根据模块整体布置图，检查确定加热器的安装位置正确，符合图纸要求。

2.7其它检查项

燃气模块各系统正常工作，除了必要的施工检查之外，还需要进行仪表件电缆的检查。模块内所有的电缆都汇总在接线箱内部（参考图6）。

图6

根据接线图纸，检查接线箱内部各个系统的接线接在对应的接线端子上，没有错接漏接的端子。检查电缆的标识清晰正确，没有错误。检查接线端子紧固，不会出现松动或者滑落。所有的接线完成之后，用万用表测量电缆的通断，确定已安装电缆是连续性的。检查所有的仪表件及模块都有做接地线作为接地保护。

3.调试检查

燃气模块在出厂前，会做功能性测试，确保燃气模块整个系统是可运行的。功能性测试俗称调试。根据燃气模块各个系统的不同，调试检查的项也不同。本文主要讲述的有（1）燃气阀门的开启、关闭、跳闸和漂移的检查；（2）净化阀门的开启、关闭和限位开关状态的检查；（3）照明系统的检查（4）其它调试检查。

3.1燃气阀门的调试检查

燃气阀门能够正常运行的条件是：给油路管道系统提供1500psi的压力为阀门供油，检查液压循环油经过供油仪表管、回油仪表管、脱扣油仪表管时没有出现漏油的情况；给脱扣电磁阀门提供125VDC电源，通电后可开启电磁阀，电磁阀开启，测试油流入阀门内部油缸，通过回油管线机械循环；给燃气阀门提供9VDC/8mA的电源，来控制阀门的开启、关闭。检查确定脱扣电磁阀的电源接线正确，接线端子连接牢固；检查燃气阀门电源接线正确，燃气阀门电源共有3组，每组颜色不一样，根据接线图对照检查每组接线颜色一致，没有接错，接线鼻子也没有出现松动滑落。通电时调试时，确定阀门的开启关闭状态与原理图上的一致，通电时，阀门开启；断电时，阀门关闭。调试结束后，关闭调试电源，检查所有的阀门复位，状态与P&ID上的一致。

3.2 净化阀门的调试检查

净化阀门正常工作需要提供125VDC电源，驱动电磁阀，通过电磁阀控制执行机构来实现阀门的开启和关闭。根据接线图纸，检查从接线箱出来的电源线是正确连接到净化阀门电源电磁阀的“+/-”端子；净化阀门还有2组行程开关控制系统，先确定阀门在未通电时的开关状态，对照原理图，阀门处于开启状态时，连接的端子是“NO”；阀门处于关闭状态时，连接的端子是“NC”。在调试时如果发现阀门正常运行，但行程开关不动，此时调整阀头内部行程开关的吸铁石，让吸铁石与线圈距离更近，在电磁感应范围内。通电调试时，确定阀门能按照指令正常的开启和关闭，行程开关也是正确的处于“NO”“NC”状态。调试结束后，检查所有阀门复位，行程开关复位，位置状态与P&ID上的一致。

3.3照明系统的调试检查

照明系统采用的电压是125VDA电压。调试前，用万用表测量电线是连续性的，接线时，火线接在灯座的正极，零线接在灯座的负极。检查确认开关的火线、零线连接正确。给电源通电，观察灯是否正常运行。调试结束后，将开关调到关闭档。

3.4其它调试检查

阀座渗漏实验——检查阀门自身阀座与阀芯之间的严密性。首先在阀门对应的出口处安装一个气泡机，检查所有的阀门都设置在开启的状态，将排气口之外的所有出口堵住；检查所有气体排放管线的小管都堵住；检查所有盲法兰的排放阀和所有燃气控制阀、净化阀门位于关闭状态。给阀门一个压力，维持5min左右，将阀门下流管路的气体释放一分钟，，观察是否有渗漏，记录渗漏率。

检查燃气模块所有的插销操作是否顺畅，检查所有的通风重力挡板是否可以自由移动和操作。

4.质量控制

在整个燃气模块的施工过程中，质量控制是至关重要的,主要包可以施工人员的控制和质量检查工程师的控制。

4.1施工人员的控制

给施工人员进行管理和培训。班组长应在对班组人员进行施工操作和管理的基础上，加强对班组人员的思想教育，树立质量第一的施工管理目标。班组长应组织管理好班组工人的工作，严格按照施工规范，技术交底施工，严格把好施工中每一道工序的操作质量关，对施工中的关键环节要不断督促班组人员，保证按要求施工、完工。班组人员在班组长的领导下，严格按照质量标准要求施工，认真听从班组长的指导，遇到问题要及时向同组工作人员和班组长请教，不得随意操作，要保持一个学习的心态，不断提高施工操作技术水平。班组人员要做好个人质量自检工作，同时进行班组内质量互检工作，虚心接受专职质检员和班组质检员的检查和指导，对形成高质量的工程产品的每一个环节都进行积极地配合，为工程质量从根本上严格把关。

4.2质检工程师的控制

根据技术交底，了解施工规范要求，编织质量检查清单，在施工现场逐一检查。清楚哪些是重点检查项，哪些是常规检查项，检查标准是什么。发现不符合质量要求的，跟班组长及时沟通解决，做到能在现场解决的问题就立马解决，避免在模块交付后出现任何质量问题。定期开展质量例会，总结施工中出现的问题，避免出现的问题以及施工质量总结，将例会的内容对班组长传达，班组长再传达给班组人员，保证班组人员对施工的整体有所了解并做好自己的本职工作。

施工人员和质检工程师是相辅相成的，彼此做好自己工作的同时又要相互合作，做到对施工质量尽职尽责，把质量第一放在工作之首，做好整个施工过程中的质量控制。

5.结语

本文介绍了在燃气模块施工中，对燃气模块各系统的施工检查，模块出厂前的整体调试检查，整个施工过程中的质量控制。在燃气模块生产和制造中，做好各项质量检查，是保证整个模块正常运行的基础工作。燃气模块的施工检查和质量控制方式在后来燃气-轮机模块制造中起到了积极的引导作用，为燃气-轮机模块的质量检查奠定了基础。

作者简介：罗笛山，女，学历：本科学士，职称：中级职称