真空泵技术协议.docx
《真空泵技术协议.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《真空泵技术协议.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
真空泵技术协议
附件1技术协议
1总则
1.1本技术协议书仅适用于华电国际莱州电厂一期（2×1000MW）工程，它包括水环式真空泵组的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术协议书提出的是最低限度的技术要求，并没有对一切技术细节作出规定，卖方保证提供符合技术协议书和有关最新工业标准的产品。
1.3如果卖方没有书面对技术协议书的条文提出异议，那么买方可以认为卖方提出的产品完全满足技术协议书的要求。
1.4如买方有除技术协议书以外的其他要求，应以书面形式提出，经买、卖双方讨论确认后，载于本技术协议书。
1.5若技术协议书所引用的标准若与卖方所执行的标准发生矛盾时，按较严格的标准执行。
1.6本技术协议书经买、卖双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与定货合同正文具有同等效力。
1.7卖方对真空泵的成套系统设备（含辅助系统与设备）负有全责，即包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品制造商应事先征得买方的认可。
1.8本工程采用KKS编码，编制深度为元件级。
卖方根据设计院提供的《KKS编制原则》完成供货设备及附件的KKS编号并在铭牌上表示。
2设计与环境条件
2.1工程条件及设备运行环境
2.1.1华电国际莱州电厂位于山东省莱州市，为新建滨海燃煤电厂，规划容量8×1000MW等级，一期工程建设2×1000MW等级超超临界机组，二期工程建设2×1000MW等级机组，并留有再扩建的可能。
电厂位于莱州市金城镇海北嘴海湾，南距莱州市中心27km，西距莱州港区8km，厂址西、北两侧濒临渤海，东侧为海边防风林带，南侧为海北嘴村。
2.1.2电厂主厂房零米海拔高度：
5.4m
2.1.3设备安装地点：
汽机房0m层。
2.1.4气象条件
室外历年日极端最高/最低气温38.9/-17℃
年平均相对湿度63％
2.1.5当地大气压力：
1011.4hPa
2.1.6地震动峰值加速度a=0.1g
2.1.7电源条件：
高压：
高压系统为10kV三相50Hz，额定容量≥200kW电动机的额定电压为10kV。
低压：
低压为380V三相50Hz；额定200kW以下电动机的额定电压为380V；
交流控制电压为单相230V。
直流控制电源：
DC110V，来自直流蓄电池组，电压变化范围从88～121V。
2.2电厂运行模式：
定—滑—定方式运行。
2.3负荷性质：
带基本负荷并可调峰运行。
2.4主机参数
2.4.1锅炉最大连续出力（BMCR）按3033t/h。
锅炉允许不投油最低稳燃出力30%BMCR。
锅炉最小直流负荷25%BMCR。
主汽轮机额定工况出力1039MW；VWO工况出力1096.388MW。
2.4.2凝汽器背压
双背压的平均折合背压4.725kPa（a）
TRL工况时背压为9.0kPa（a）（平均）
2.4.3凝汽器排汽口数量：
主汽轮机排汽口：
4个；给水泵汽轮机排汽口：
2个。
2.4.4排汽量：
（1）主汽轮机：
额定排汽量：
1631.754t/h（TRL工况）
最大排汽量：
1681.762t/h（VWO工况）
（2）给水泵汽轮机：
额定排汽量：
144.197t/h（TRL工况）
最大工况排汽量：
133.74t/h（VWO工况）
2.4.5凝汽器空气抽出区有效面积：
2700m2。
2.5真空泵运行方式：
机组启动时，三台真空泵可同时运行。
机组正常运行时，二台运行，一台备用。
汽侧真空泵运行参数：
序号
名称
符号
凝汽器正常工况
工况备注
1
凝汽器平均背压
Pk（MPa.a）
0.004725
0.032（最高）
2
凝汽器进口冷却水温
t1（℃）
17
最高30
3
抽空气处气体过冷度
t（℃）
4.2
4
需要抽真空容积
Vk（m3）
3900
5
双泵启动抽真空30min时凝汽器背压（卖方填写）
Pk′（MPa.a）
0.026
启动工况（按HEI标准）
6
要求单泵出力（设计值）
Mgd（kg/h）
17℃时
30℃时
7
排入凝汽器乏汽量
Dk（t/h）
1816/1776
VWO/TRL
8
循环水压力
MPa
约0.2
9
工作水补水
闭式循环冷却水，水质为除盐水，设计参数0.9MPa（g）&35℃。
水室真空泵运行参数
序号
名称
数据
单位
备注
1
需要抽真空容积（两个凝汽器）
～800m3
启动工况
2
真空泵转速
1450
r/min
3
最低吸入真空
3.4
kPa
4
真空泵工作水量
2500
kg/h
开式循环水
5
启动抽真空时间
98.81
Min
至20kPa时
水室真空泵系统说明：
为了增强真空泵叶轮抗腐蚀和汽蚀能力，卖方提供原装进口真空泵，叶轮、轴等重要部件采用不锈钢材料。
真空控制罐、汽水分离器、集水罐等采用碳钢衬胶，衬胶两层，厚度5mm,并经10000v电火花检验合格，能有效防止可能进入的海水的腐蚀；这套设计能确保在任何情况下都不会使海水进入真空泵，可防止真空泵被海水腐蚀，确保水室真空系统的安全运行。
水室真空泵机组简介：
1）其系统工艺流程图。
当真空泵工作时，水室中的空气被不断抽出。
如果真空泵工作时凝汽器水室中空气抽走后海水进入真空罐，当真空罐上的液位计显示海水进入了真空罐某一液位，说明水室中的空气已抽光，液位开关动作停泵；随后，关闭真空罐下面的三通球阀，这样切断三通球阀与上面的管路，外界的空气也进入集水罐，然后打开下游的球阀，使海水顺利从集水罐排出。
这种设计保证了机组在不破坏真空的条件下顺利排水，既确保水室中的气体随时被抽走，又防止了因破坏真空而使真空泵频繁启动。
2）如果水室中的气体被抽光后海水不进入真空罐，那么随着真空泵工作，真空控制罐的压力会不断降低。
当罐内真空达到300mbar.a（注：
此设定值可调）时，一个真空开关发出停机信号，真空泵停止工作；如由于水室中气体的逐步积累而压力升高，当罐内压力到达600mbar.a（注：
此设定值也可调）时，另一个真空开关发出开机信号，真空泵投入工作；真空开关使真空泵实现自动开、停机。
由于真空罐内始终处于真空状态，水室中一旦产生气体就被吸入真空罐，保证水室中不会积聚空气，确保水室中没气体。
2.7冷却水及水质
本工程真空泵冷却水取自开式循环冷却水系统，水质为海水，初步设计参数如下：
0.5MPa（g）（最高压力），30℃（最高温度）。
冷却水水质见下:
海水水质（参考取样分析结果）
全固形物（QG）30226mg/L
悬浮固形物（XG）3.62mg/L
溶解固形物（RG）30222mg/L
含沙量14.03mg/L
总硬度（以CaCO3计）5029mg/L
溶解氧（O2）6.01mg/L
总碱度（以CaCO3计）130mg/L
pH值～8.28
电导率（DD，25℃）4.21s/m
化学耗氧量（COD）1.25mg/L
Mg离子（Mg2+）1020mg/L
Ca离子（Ca2+）333mg/L
溴（Br）78.5mg/L
Cl离子（Cl-）15363mg/L
碳酸氢根离子（HCO3-）130mg/L
3设备规范
3.1设备名称：
水环式真空泵
3.2真空泵的配置
每台机组配置3台汽侧真空泵，1台水室真空泵，其中汽侧真空泵2台运行，1台备用，本期工程共装6台汽侧真空泵，2台水室真空泵。
3.2型式及用途
型式：
水环式
用途：
真空泵用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝结气体；循环水泵启动时水侧真空泵投入运行，待循环水管道及凝汽器水室虹吸建立后，可停泵。
3.3参数
参数的确定，在真空泵的经常运行工况应使其运行效率处于最高效率点，且抽吸性能（空气量、扬程、效率等）均应予以保证。
序号
名称
数据
单位
备注
1
真空泵在经常工况下吸入压力
0.00475
MPa（a）
2
2泵并列运行出力
196
kg/h
凝汽器运行平均背压4.725kPa，真空泵冷却水温17℃
3
2泵并列运行出力
260
kg/h
凝汽器TRL工况背压9kPa，真空泵冷却水温30℃
4
2泵并列运行极限抽吸背压
3.4
kPa
5
2泵并列运行极限抽吸能力
110
Kg/h
对应极限抽吸压力
6
热交换器冷却水量
65
t/h
海水
7
系统工作水补水量
<1
t/h
除盐水
4技术要求
4.1设备性能要求
4.1.1真空泵运行时，能满足汽轮机在各种负荷情况下抽出凝汽器内的空气及不凝结气体的需要。
启动时，三台真空泵并列运行，并满足启动时间要求。
注：
该真空泵为原装进口，是由日本鹤见公司生产的。
启动时，三台泵同时运行抽至15kPa的时间仅为28.07min，完全满足抽气时间的要求。
4.1.2真空泵在经常运行的工况下，应使其运行效率处于最高效率，且抽吸性能（空气量、扬程、效率等）均应予以保证。
真空泵在4.725kPa，冷却水温17℃（即VWO工况）时的单泵抽气能力为98kg/h；在9kPa，冷却水温30℃（即TRL工况）时的抽气能力为130kg/h，完全大于按HEI标准查得的空气泄漏量，并留有相当余量。
4.1.3真空泵能在买方提供的运行环境中安全可靠的工作。
4.1.4设计中必须采取防止真空度降低而造成空气回流的措施。
该真空泵机组在入口处装有气动蝶阀，一旦失去气源，气动蝶阀将停留在原位；并将在入口配有低压降、高密封性的入口逆止阀，这样通过气动蝶阀和入口逆止阀的双重措施，可有效防止真空度降低而造成空气回流。
4.1.5设备具有抵抗水击而不产生有害影响的能力。
鹤见/粟村真空泵叶轮采用不锈钢整体铸造，结构坚固，能有效抵抗水击，保证机组长期可靠运行。
4.1.6真空泵在经常运行的工况下，能避开最大工作点。
4.2设备制造要求
4.2.1所有泵和附件都将固定在公用底板上作为一个整体机组供应，这些附件包括但不限于：
完整的管路、阀门、接线和操作端子排。
4.2.2联轴器装有可移式坚固的钢制封闭罩，并牢固固定在底板上的防护装置上，该装置有一个可活动的金属窗孔，以便观察联轴器。
4.2.3每台电动机的设计和结构都和它的电气系统、驱动装置、运行维护等要求协调一致。
4.2.4同型号泵的零部件（包括备用品）都是可以互换的；泵轴承选用进口产品SKF。
4.2.5泵组凝结水系统法兰接口按PN6.4设计（中压凝结水精处理系统）。
4.2.6所有的设备包括其支座，都具有安全承受从用户连接管道接口传递来的力和力矩的能力，并且假定这些力和力矩同时发生作用。
4.2.7真空泵机组入口设置逆止阀，以防止设备在停运时，大气倒入凝汽器而破坏真空。
在进气口设置气动蝶阀，蝶阀应选用进口TYCO-Keystone产品，真空泵机组在入口处配有低压降、高密封性的入口逆止阀，同时在进口设置气动蝶阀，严密性等级不低于ANSIV级，一旦失去气源，气动蝶阀将停留在原位。
4.2.8真空泵热交换器采用管式换热器，换热余量为15%，管板采用复合钛板，水室5mm衬胶防腐，衬胶两层，并经10000v电火花检验合格冷却水管选用进口钛管。
4.2.9真空泵组各项详细说明：
①鹤见/粟村真空泵叶轮采用不锈钢整体铸造，结构坚固，能有效抵抗水击，保证机组长期可靠运行。
另外，在泵的吸入端利用水环与真空区的压力差形成一水帘，对抽吸的气体进行预冷却。
②真空泵的主要部件材质表：
序号
零件名称
材料名称
备注
1
泵壳体
FC200
铸铁
2
叶轮
SCS13
不锈钢304
3
轴
45#
碳钢
4
轴套
SUS304
不锈钢
③真空泵机组设置可靠的补水装置，采用进口的两位两通补水电磁阀（ASCO产品），当液位低于低位设定值时，低位液位开关向DCS传达信号，DCS再向补水电磁阀传递信息，电磁阀开关闭合开始补水。
反之，当液位高于高位设定值时，高位液位开关向DCS传达信号，DCS再向补水电磁阀传递信息，电磁阀开关断开，真空泵则停止补水。
④水环真空泵组设有溢流管线，当分离器内的液位高于设定值时，多余的密封液通过分离上的溢流管自动排出，溢流管的设计充分考虑密封液的可排性，绝对保证分离器内的液位决不超过液位的设定值，以至于出现分离器满水的现象。
⑤真空泵采用盘根密封，容易拆卸及维护。
4.3电气部分的要求
配套的电动机选用湘潭电机集团产品。
4.3.1真空泵电动机选用交流鼠笼式感应电动机。
恒定转速，适合于全电压直接起动。
4.3.2电动机的额定值和型号
4.3.2.1电动机的设计符合被驱动设备制造厂商提出的特定使用要求。
电动机的特性曲线（特别是负载特性曲线）完全满足泵组的要求。
冷态连续起动不少于3次，每次间隔为5分钟；热态起动不少于2次，起动时间不超过15秒时，可多次起动。
4.3.2.2电动机的额定频率为50Hz。
4.3.3电动机的主要性能
4.3.3.1电动机能在额定电压为10％，额定频率为48.5～50.5Hz以内变化时正常满载运行。
4.3.3.2电动机的冷却方式：
空冷
4.3.3.3电动机的绝缘级为F级，并以B级温升考核。
4.3.3.4电动机的外壳防护等级：
IP44
4.3.3.5电动机的噪声和振动符合国标。
4.3.3.6安装在户外的电动机外露部分应涂户外油漆加以保护；铁芯矽钢片和其他部件也应用涂层保护以防腐蚀。
4.3.3.7电动机的堵转电流经完善的技术经济比较而确定，使设计具有最低值。
除特殊要求外，在额定电压下，电动机的堵转电流对额定电流之比的保证值不超过6倍。
4.3.3.8在额定电压下，最大转矩对额定转矩之比的保证值为1.6倍。
4.3.3.9电动机能承受从正常工作电源快速切换和慢速切换到另一个电源时施加在电动机上的扭矩和应力。
4.3.3.10电动机为额定功率输出，在额定功率、电压频率时，功率因数的保证值在0.85以上；效率的保证值在97％以上。
4.3.3.11在额定电压下，电动机的堵转转矩符合电动机的有关标准。
4.3.3.12在额定功率、电压和频率下，电动机起动过程中最低转矩的保证值不低于0.5倍堵转转矩的保证值。
4.3.3.13电动机适合于全电压起动，为确保电动机在欠电压下自动（热）起动，允许高压电动机自动起动电压为65％的额定电压，380V低压电动机自动（热）起动电压为55％的额定电压。
电动机的最大转矩允许母线电压下降到65％（为10kV电动机时）或55％（当为380V电动机时）的额定电压时而无损坏。
4.3.3.14电动机能承受从正常工作瞬间切换到另一个电源时，施加在电动机上的扭矩和电压引起的应力，瞬间电压切换时间不超过0.2秒，同时，电动机的剩余电压值可能是正常输入电压值的50％，与切换后电源相位差可以达到180度。
4.3.3.15电动机能在80～100%的额定电压和频率下正常启动，并加速所启动的设备。
4.3.3.16电动机定子绕组接线为Y接线，引出三个线头。
电动机主出线盒的方位，面对电动机的轴伸端，主出线盒在右侧；电动机空间加热器出线盒单独设置，布置位置在主出线盒的同一侧。
出线盒的外引电缆孔足够大、其数量满足买方选择的电缆数量的要求，每一个电缆孔均带有一段不小于100mm长外露的、带有公制外螺纹的Ф100水媒气钢管（主出线盒，其他出线盒水媒气钢管直径不小于Ф50），使其能与保护电缆的金属软管连接。
4.3.3.17电动机的起动转矩由卖方根据机械特性确定。
4.3.4电动机的辅助设备
4.3.4.1除特殊要求外，75kW及以上的电动机均设置防结露加热器。
电加热器的额定电压在容量小于等于2200W时，用单相220V；在容量大于2200W时用三相380V。
4.3.4.2电动机有二个接地端子，布置在电动机底座的两侧。
接地端子处应具有指示接地的明显标志，并保证在电动机使用期间不易脱落、磨灭。
4.3.4.3电动机的出线端子盒按功能独立装设，包括主出线端子盒、空间加热器出线端子盒。
4.3.4.4电动机的主端子盒为开口盒盖、三侧均能拆卸，其他接线盒，可方便地从电动机上拆下。
4.3.4.5电动机有吊环或其他起吊设施，使电动机能够方便地安吊。
4.3.4.6电动机旋转方向有永久性，明显的标志。
电动机允许空载反转。
多相电动机的端子处有显示出与电动机铭牌所示的规定旋转方向一致的相序标牌，并由一个箭头标志指示出电动机的旋转方向。
倘若没有规定旋转方向，则在电动机上标出与相序T1、T2、T3一致的旋转方向。
4.3.4.7电动机有防止过电压的措施，但电动机不配避雷器。
4.3.4.8电动机要防潮密闭式。
卖方提供型号、生产厂家并由买方确认，电机由卖方配套。
对于10kV电机其轴承采用进口RENK或SKF滑动轴承（自润滑）。
4.4仪表控制要求
4.4.1卖方成套供应满足泵组启停与安全监视和经济运行所需的安装在本体范围内的仪表﹑一次元件﹑检测元件或传感器，以及与检测元件/传感器相连接的一次仪表。
4.4.2卖方所提供的一次测量元件及仪表采用符合国家最新标准的元件，不使用非标准测量元件。
仪表量程单位采用国家法定计量单位。
热电阻采用Pt100，且接线采用三线制，轴承测温采用Pt100防震阻漏轴承专用型；模拟量信号要求4-20mADC；开关量信号为无源干接点，触点型式为DPDT，触点容量为220VAC5A，110VDC3A。
4.4.3卖方提供的仪表接口保证介质的测量值和读数的准确性。
用于泵联锁和保护的压力接点信号由压力开关或差压开关送出，压力开关和差压开关按进口SOR产品选型（由北京宁杰电力设备有限公司提供）。
4.4.4气动阀门配良好的两位五通、双电控电磁阀，采用进口产品（电源：
220VAC）一旦失去气源、电源及信号，进口控制阀保持原位。
电磁阀按美国进口ASCO产品选型。
4.4.5卖方提供的压力仪表均配供不锈钢一次门及管接头，就地指示仪表的精度至少为1.5级，盘面直径不小于150mm。
4.4.5卖方负责提供接线盒及其安装，并负责一次元件至接线盒间的电缆连接，接线端子采用weidmmuler产品，并留有15%的余量。
4.4.6分离器液位计按进口magnetrol带远传4~20mADC信号输出的磁翻板液位计产品选型。
4.4.7真空泵的启停，联锁功能由DCS完成，卖方不配供控制箱，但配供接线盒，卖方供货范围内的所有就地仪表及控制设备都连接到接线盒上，并预制连接电缆，卖方的设计分界限在接线盒端子上。
卖方提供水环式真空泵的电气原理图，启停逻辑图。
4.5其它特殊要求
4.5.1备件及专用工具
4.5.1.1卖方提供需要更换的零部件的名称及清单。
4.5.1.2卖方指明需要更换的零部件的预期使用寿命、安装、启动、连续运转和维修推荐的备件最小数量清单，并指明其是库存项目，还是特殊项目。
（见供货范围部分）
4.5.1.3删除。
4.5.2表面处理和油漆
4.5.2.1所有铸铁、碳钢和低合金钢外表面要用适当方式进行基本处理并加以油漆。
4.5.2.2卖方负责真空泵的油漆设计和供货，油漆涂刷在卖方工厂内完成（含底漆三遍和面漆两遍），设备安装完成后，再提供一遍面漆。
所有防腐及油漆充分考虑防盐雾腐蚀措施。
面漆的颜色由买方确定。
4.6设备产品设计、制造遵照的规范和标准
4.6.1材料标准
GB6654－1996《压力容器用钢板》
GB912－89《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》
GB150-1998《钢制压力容器--法兰》标准
4.6.2试验标准
各轴承的振动应符合有关标准的要求。
4.6.3包装、运输标准
GB/T13384-1992《机电产品包装通用技术条件》
GB/T191-2000《包装储运图示标志》
4.7设备性能保证值
4.7.1汽侧真空泵
凝汽器运行背压下（即凝汽器在4.725kPa.（a）,换热器冷却水温17℃时），真空泵的抽吸干空气能力为98kg/h，在此工况下水环式真空泵的轴功率96kW；对应主机TRL工况下（凝汽器在9kPa.（a）,换热器冷却水温30℃时），真空泵的抽吸干空气能力为130kg/h,在此工况下水环式真空泵的轴功率为106kW。
在机组启动工况下，3台泵并列运行凝汽器平均背压从101.3kPa至4.725kPa的抽真空的时间为46.61分钟；
并列运行时，任意2台真空泵的抽真空量的偏差≯5%。
4.7.2凝汽器水侧真空泵
凝汽器正常运行工况下（海水水温17℃时），水侧真空泵的抽吸空气能力为780__m3/h，在此工况下凝汽器水侧真空泵的轴功率为22kW（即凝汽器在4.725kPa.（a）,换热器冷却水温17℃时）；对应主机夏季工况下（海水水温30℃时），真空泵的抽吸干空气能力为720m3/h,在此工况下凝汽器水侧真空泵的轴功率为17kW（凝汽器在9kPa.（a）,换热器冷却水温30℃时）。
（注：
凝汽器水侧与汽侧是两个相互独立的空间，水室中也没有温度相对较高水蒸气，因此水室的状态与凝汽器汽侧运行工况没有必然的联系，水室泵的抽气量主要与水温，压力等有关。
）
4.8寿命要求
整机寿命30年
易损件寿命8000h。
4.9噪声控制
4.9.1设备的噪声水平应符合“工业企业噪声卫生标准”的规定，采用保护听力和身体健康允许的连续噪声级检验，即距离设备外壳1m处测得的噪声级不应超过85dB（A）。
4.9.2如果卖方达不到4.9.1节规定时，则应采取防噪措施，满足买方需要，达到控制噪声，使其符合标准。
4.10泵的主要零部件都应进行必要的工厂试验，试验资料提交买方。
并提供整体项目试验（其中叶轮材质采用0Cr18Ni9Ti或等同不锈钢，轴承采用进口产品SKF，轴套采用SEW410－1.4086或等同不锈钢,泵轴的材质不低于45#）。
4.11真空泵组（含马达）的振动（双振幅）保证值为≤0.04mm。
4.12设备材质：
各部件的材质：
4.12.1凝汽器汽侧真空泵
4.12.1.1凝汽器汽侧真空泵零件材料
1）叶轮：
SCS13（不锈钢）
2）泵体：
FC200（铸铁）
3）分配器：
FC250（铸铁）
4）侧盖：
FC200（铸铁）
5）轴套：
SUS304（不锈钢）
6）泵轴：
45#（碳钢）
7）水封环：
SUS304（不锈钢）
4.12.1.2热交换器（管式）
1）管板：
复合钛板
2）换热管：
钛管
3）换热器壳体：
碳钢
4）紧固件材料：
不锈钢
4.12.2凝汽器水侧真空泵
4.12.2.1凝汽器水侧真空泵零件材料
1）叶轮：
不锈钢316
2）泵体：
铸铁
3）分配器：
铸铁
4）侧盖：
铸铁
5）轴套：
不锈钢
6）泵轴：
AISI420（不锈钢）
4.12.2.2热交换器（管式）
1）管板：
复合钛板
2）换热管：
钛管
3）换热器壳体：
碳钢
4）紧固件材料：
不锈钢
5质量保证及考核试验
见附件五：
监造、检验、和性能验收试验。
6设计与
升级会员 