¶ 15021 汽輪機及其附屬設備
¶ 1. 15021 汽輪機及其附屬設備 V2002.11.25.doc
第15021章
汽輪機及其附屬設備
1. 通則
1.1 本章概要
本章說明汽輪機及其附屬設備的設計要求、施工安裝及測試檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 汽輪機主體包括汽缸、轉軸、葉片、軸封、軸承、慢車齒輪等設備。
1.2.2 汽輪機之附屬設備包括控制閥、節流關斷閥、保溫材料、潤滑油系統、潤滑油濾淨系統、跳脫裝置及保護系統,控制系統包括液壓油控制系統、微處理器控制設備及現場控制箱、操作按鈕、運轉、警報及故障指示燈及/或信號指示器及自動起動、併聯、升降載及停止之控制等。
1.2.3 備品及工具
1.2.4 [ ]
1.3 相關章節
1.3.1 第01310章--計畫管理及協調
1.3.2 第01320章--施工過程文件記錄
1.3.3 第01330章--資料送審
1.3.4 第01450章--品質管理
1.3.5 第01510章--臨時設施
1.3.6 第16010章--基本電機規則
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國電業法
1.4.2 中華民國國家標準(CNS)
1.4.3 國際標準組織(IS0)
1.4.4 國際電工委員會(IEC)
1.4.5 美國機械工程師協會(ASME)
1.4.6 美國國家標準協會(ANSI)
1.4.7 美國材料試驗協會(ASTM)
1.4.8 美國銲接學會(AWS)
1.4.9 美國電機製造業協會(NEME)
1.4.10 美國電工法規(NEC)
1.4.11 美國電機電子工程師協會(IEEE)
1.4.12 美國絕緣電纜工程師協會(ICEA)
1.4.13 美國儀器協會(ISA)
1.4.14 美國防火協會(NFPA)
1.4.15 美國管狀交換器製造協會(TEMA)
1.4.16 美國水力學會標準(HI)
1.4.17 美國石油協會(API)
1.4.18 美國熱交換器協會(HEI)
1.4.19 美國鋼結構油漆協會(SSPC)
1.4.20 德國標準協會(DIN)
1.4.21 日本工業規格協會
1.4.22 英國標準協會(BS)
1.4.23 安全衛生工作守則
1.4.24 [ ]
1.5 資料送審
1.5.1 資料送審應依據第01330章「資料送審」及本章之規定辦理。
1.5.2 [品質管理計劃書應依據第01450章「品質管理」之規定辦理。]
1.5.3 施工計劃
(1) 檢討設備材料配置,提供設備材料檢討資料。
(2) 設備材料測試方式、步驟及表格。
(3) 設備規格技術文件與規範各相關規格對照表、並於設備型錄上標示出與相對應之規範規格位置。
(4) [ ]
1.5.4 施工製造圖
(1) 承包商應於簽約後[30日][ ],提送[ ]套施工製造圖送工程司審查,經工程司核可後據以施工。
(2) 系統架構圖:標示每項設備的尺度與組件,顯示特製的結構固定與支持裝置、配件及連結之詳圖。
(3) 工作相關各項設備之接線圖、安裝圖、平面佈置圖、管線配置圖、[設備基礎]、[ ]等。
(4) 材料單:依據施工製造圖所列各項設備組件,列出零件編號。
(5) [ ]
1.5.5 廠商資料
(1) 設備型錄、設備系統規格技術文件。
(2) 設備系統規格技術文件與規範各相關規格對照表、並於設備型錄上標示出與相對應之規範規格位置。
(3) 須列出[1年份][ ]操作維護所需之備品表,表中須列出品名、零件編號、單價及數量。
(4) [ ]
1.5.6 [樣品]
依據設計圖所標示之設備[每一項目][ ],提送樣品[1份][ ],[樣品數量已包含於契約總價內,不另計量計價]。
1.5.7 承包商必須於驗收前依工程司之指示提供[ ]份文件,如下述:
(1) 系統操作手冊及測試方式,步驟及表格。
(2) 系統架構圖、系統維護手冊。
(3) [設備系統規格技術文件]。
(4) 工作相關之竣工圖,如接線圖、安裝圖、平面佈置圖及管線配置圖等。
(5) [ ]
1.5.8 [ ]
1.6 品質保證
1.6.1 需符合第01450章「品質管理」及16010章「基本電機規則」相關準則規定辦理。
1.6.2 [ ]
1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 交運之產品應有妥善之包裝,以免運送過程中造成損壞或變型,產品及包裝應有清楚之標識,以便辨識廠商名稱、產品、產地、組件編號及型式。
1.7.2 承包商須將裝置設備貯存於清潔、乾燥與安全之場所。
1.7.3 [ ]
1.8 現場環境
1.8.1 標高海平面[1000m]以下:[1000][ ]公尺以下
1.8.2 相對濕度:[20%~80%][ ](屋內)
[20%~95%][ ](屋外)
1.8.3 溫度:[0°C~40°C][ ](屋內)
[0°C~50°C][ ](屋外)
1.9 保固
1.9.1 承包商對於本器材設備之功能除另有規定者外,[自正式驗收合格日起保固1年][ ]。
1.9.2 承包商應於[工程驗收後一週內出具保固保證書,由工程司核存][ ]; 在保固期間如因器材設備瑕疵或施工不良而故障或損壞,承包商應即免費修復或更換新品。
1.9.3 [ ]
2. 產品
2.1 汽輪機型式及規格
汽輪機應包含高、中及低壓段,其排列方式[橫軸串列式][ ]、[再熱式][ ]、排汽數目[4][ ]組、主蒸汽之品質條件為運轉壓力[16.55 Mpa][ ]、進汽溫度[537.8°C][ ]、再熱蒸汽溫度條件為[537.8°C][ ]、系統頻率為[60 Hz ][ ]、轉速[3,600 rpm][ ]時能達到裝置容量[550,000][ ]kW額定輸出容量等。
2.2 汽輪機及其附屬設備安裝後,應能在以下指定條件範圍內達到機組額定容量:
2.2.1 最高相對溼度[100%][ ],平均相對溼度[79%][ ]。
2.2.2 最高室外溫度[35°C][ ],平均室外溫度[22.6°C][ ]。
2.2.3 汽機房室內溫度高於室外溫度[3°C~11°C][ ]。
2.2.4 汽輪機之重要參數,如最低連續負載、溫度、時間限制、啟動達額定轉速及滿載之最低蒸汽壓力,從最低負載[25%][ ]調整至滿載之升載率能達[2.5%][ ]/分以上。解聯[10分鐘、隔夜停機(8小時)、週末停機(48小時)][ ]後再熱機啟動之所需時間等資料,製造廠家在投標階段應提供給業主進行初步評估。
2.2.5 [ ]
2.3 汽輪機及其附屬設備安裝應符合以下要求:
2.3.1 應能在系統頻率[58.5-60.5 Hz][ ]範圍正常運轉。
2.3.2 汽輪機葉片於[57-63 Hz][ ]範圍內不可產生葉片共振頻率。
2.3.3 汽輪機轉子應設計具有在系統頻率由60 Hz兩秒內下降至59 Hz的條件下安全運轉。
2.3.4 汽輪機發電機轉軸為防止扭轉振動共振頻率引起疲勞損壞,汽機發電機轉軸共振頻率應避開[57-63 Hz][ ]及[114-126 Hz][ ]。
2.3.5 地震時水平加速度[0.33g][ ],垂直加速度[0.22g][ ]範圍正常運轉。
2.3.6 [ ]
2.4 材料
2.4.1 汽缸
汽櫃及高壓段汽缸之材質採用[碳鋼][合金鋼][ ][鑄造][鍛造]而成,具有足夠強度以避免熱應力破壞產生,低壓段汽缸之材質為鋼材銲接成型,上、下兩半汽缸之水平接合面須精密加工配合,使用螺栓鎖緊以確保緊密結合。
2.4.2 轉軸
汽輪機轉軸採用[鍛造][ ][銲接成型][ ],經由適當之熱處理、精密加工後使得臨界轉速避開運轉轉速,運轉於額定轉速[3,600rpm] [ ]時,位於軸承之各方向振動值不得超過[0.08mm][ ]。
2.4.3 葉片
所有位於蒸汽通路之動、靜葉片為承受溫度變動應採用足以抵抗水份浸蝕及沖蝕之合金鋼,最後幾級動葉片須採用具備單片史特萊防蝕片、強化葉片邊緣、葉片護環或穿線等適當之設計,其方式由製造廠家推薦採用。
2.4.4 軸封
所有的汽輪機軸封需要採用可適用於高真空度之蒸汽軸封。
2.4.5 軸承
汽輪機之軸承可分為主軸承及推力軸承。所有主軸承之潤滑方式需採用強迫潤滑型式,表面材質為巴氏合金。主軸承及推力軸承須附有金屬溫度感測器。
2.4.6 慢車齒輪
當汽輪機剛啟動時及解聯後,須有一台由交流馬達驅動之慢車齒輪裝置帶動轉軸低速旋轉,慢車齒輪裝置需要能自動啟動嚙合或於控制室以手動遙控方式控制,當汽輪機達允許進汽條件及開始升速時,嚙合之慢車齒輪裝置能自動分離且閉鎖於固定位置。
汽輪機或慢車齒輪需有一套手動工具,於失去所有外來電源時,能以人工方式帶動汽輪機轉子。
2.4.7 節流關斷閥
汽輪機需具備一組結合成一體或分開設置之節流閥與關斷閥,需於汽輪機超速跳脫或其他保護裝置動作時能自動關閉,節流關斷閥之閥桿需採用後封座設計使蒸汽洩漏量減至最少。
2.4.8 控制閥
汽輪機需具備一套可控制蒸汽進入量之控制閥,使得汽輪機在運轉範圍內能更經濟,且有效地消除死點及浮動(hunting)現象。
2.4.9 潤滑油系統
潤滑油系統提供所有軸承及其他需要潤滑零件所需之潤滑油,須含由汽輪機轉軸帶動或一台100%交流馬達驅動之主油泵,一台100%交流馬達驅動之備用油泵,兩套潤滑油冷卻器(一套常用,一套備用),一台直流馬達驅動之緊急潤滑油泵,並須具有儲油槽、過濾器、油溫計、油壓計、浮動式油位計、運轉指示燈及控制盤等設備。
2.4.10 液壓油控制系統
液壓油控制系統須含一套電子高壓液壓系統(Electronically actuated high-pressure hydraulic system -EAHH)或控制油系統,藉以調整汽輪機進口關斷閥、節流閥與控制閥之定位。電子高壓液壓系統所使用之工作流體須具備防火功能,且不可與軸承潤滑油與發電機油封系統共用。
一套電子高壓液壓系統須含維持油壓之兩台交流馬達驅動高壓油泵(一套常用,一套備用),並須具有油冷卻器、油溫計、油位計、油壓計、運轉指示儀表及控制盤等設備。
2.4.11 潤滑油濾淨系統
潤滑油濾淨系統須含一台潤滑油濾淨機,一台潤滑油循環泵,一台潤滑油傳送泵,一座清淨油儲油槽,一座髒油儲油槽及相關控制系統等設備。
2.4.12 控制系統
包括一套具有微處理器之控制及監視系統,配備數位控制處理器、保護邏輯電氣迴路與指揮管理流程之電腦,使得汽輪機可以全自動起動及操作運轉。控制系統與電氣迴路至少需提供下列功能:
在運轉範圍內有數種升速率及加速度率設定,能自動控制汽輪機之速度及加速度,一套自動併聯裝置提供汽輪發電機併聯使用。
自動控制系統故障而且汽輪發電機仍需發電時,提供一套手動控制速度系統取代自動控制。
偵測出危險及不良運轉情況,通報偵測出之條件並發出適當的處理動作。
監視控制系統的狀態,包括電源供應系統及雙重控制電氣迴路。
閥桿及控制之測試。
2.4.13 保護設備
機組須具有在機組緊急超速跳脫、雙重迴路跳脫信號之緊急跳脫、潤滑油壓低、低真空度、軸承振動過大、氣動洩載電驛閥(Pneumatic Operated Dump Relay Valve)動作時能自動停機之保護設備及壓力釋放膜片、汽輪發電機轉軸接地等裝置。
2.4.14 保溫材料[ ]
2.4.15 [ ]
2.5 備品
2.5.1 廠家應依設備提供一份建議備品清單,並標明其名稱、數量、價格,供業主於有效期間內訂購使用。
2.5.2 [ ]
2.6 工具
2.7 工廠試驗及檢查
2.7.1 交運前之出廠試驗包括下列項目:
(1) 汽輪機轉子靜態及動態平衡及振動量測試驗
(2) 汽輪機轉軸超速試驗
(3) [ ]
2.7.2 檢驗項目
(1) 各調速及控制裝置
(2) 機械配合零件之組合情形檢視
(3) 超速控制及跳脫裝置
(4) [ ]
2.7.3 上述試驗及檢驗由承包商廠內負責實施。應在預定實施[2月][ ]前,通知業主,以便派員前往會同試驗。檢驗完畢後,應檢附原廠出廠試驗/檢驗紀錄及標準程序書、保養報告[3份][ ],送交業主備查。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 現場勘查及動線規畫。
3.1.2 施工機具、材料準備。
3.1.3 施工人力調配及提供。
3.1.4 [ ]
3.2 安裝
3.2.1 安裝工程所需之機具、耗材
(1) 除契約另有規定外,所有安裝工程所需之機具、耗材、臨時性設備、[ ]等均由承包商自備。
(2) [ ]
3.2.2 施工配合
(1) 承包商應和友標充分配合以利工進,當土木標進行混凝土澆置,灌漿[ ]等相關工作時,承包商應派遣作業人員在場。
(2) 施工所引起之爭議,應由承包商和其他承包商相互協調解決之。若無法協調時,須遵從甲方安排、調度,承包商不得異議或要求補償或延長工期。
(3) [ ]
3.2.3 設備基礎工程與安裝
(1) 基礎螺栓模板、螺栓及鐵件之安裝
A. 模板、螺栓及鐵件之安裝,必須銲接於預埋支撐架上,不得銲接於土木鋼筋上,預埋支撐架須由承包商配合業主土木澆灌混凝土時派員配合於適當位置插筋。
B. 支撐架原則採用[L75×75×9mm][ ]角鋼[ ]。
C. 各附屬設備之基礎螺栓模板,管套[ ]等鐵件之中心線及水平高程,須調整至圖面所示位置與高程,並電銲固定於支撐架上。
D. 安裝基礎螺栓,其高程依施工圖規定值之上[0~3mm][ ]調整之。
E. 基礎螺栓垂直固定後,螺栓間距及對角線距離許可差應在[±1mm][ ]內。
F. 基礎螺栓模板於混凝土澆置完成後,承包商須負責拆除,拆除時不得損及螺栓螺牙。
G. 基礎工程部份所使用之電銲電條應為[E7018][ ]級,銲接依施工圖標示施工,銲道採目視檢驗。
(2) 基礎面整理
在基礎台上之軸向、橫向中心線及高程參考點須重新複測修正,決定新中心線及參考點。再就此新中心線及參考點視需要埋設機組中各設備及組件之中心線供吊裝時定位用。機組各設備吊裝就位後,再由各設備彼此間之軸向位置確定各設備在基礎台上之位置。
(3) 基礎座板埋設
座板埋設前,需將表面之浮鬆層、油漬及混凝土破損碎片予以清除,表面層應粗糙以增強黏著力。座板位置、高程、水平依照施工圖、說明書規定調整後,固定之。灌漿前基礎面保持潮濕[24][ ]小時以上,灌漿時再去除游離水份。灌漿後混凝土四周仍須保持潮濕[7][ ]天以上。
(4) 設備安裝:
A. 吊裝計劃
重件(單件在[100][ ]公噸以上者)之搬運、吊裝或移位等工作,承包商應提出吊裝計劃,經業主認可後據以執行,惟其吊運安裝過程,應注意人員器材之安全。所雇用之駕駛員、起重機操作員須具有效合格証照者。
B. 吊裝就位
機組設備吊裝就位前,應先確認其在基礎上之中心線及高程,預埋之埋件或設備下方之其他設備應放置妥當,吊裝前在機組設備上也應標示中心線,以便就位時與基礎上之中心線相吻合。
C. 頂升螺栓
設備有頂升螺栓孔者,須先用頂升螺栓試配順暢,組件安裝時,螺牙部份須塗抹[高溫潤滑劑][ ]。
D. 接觸面
機組設備安裝前接觸面須用[煤油][ ]清洗,除去毛頭、尖角,擦拭乾淨後於接合面間、螺牙部分、定位銷孔間依照製造廠家規定塗抹適當塗料。
E. 設備調整
機組設備安裝時須依照製造廠家說明書、施工圖之指示與規定調整,調整後其許可差值均應在規定範圍內,所量得數據檢測報告須送業主審核認可。
F. 對心工作
於軸轉動前,先清洗軸承與軸頸,擦拭乾淨後於軸頸處注入[STP油精][ ]供潤滑用。對心所量得數值須調整至廠家所規定範圍內。聯軸器螺栓之鎖緊度依廠家規定扭力或伸長度鎖緊,螺牙部份應塗抹高溫潤滑劑。
G. [ ]
3.2.4 配管
(1) 配管及其管架所需之銲接工作承包商均應實施之。不能在工廠中安裝之管路及管架須在現場完成之。
(2) 配管連接至設備時均應加以支撐以防止配管之重量傳送至設備上,配管不正常連接所引起之任何外界的應力均應避免之。
(3) 配管應先試連接以防止不正常負載加諸於接頭上,以便對準凸緣面,所需之襯墊與塗料均應供給之,接頭最後應均勻地鎖緊以免日後洩漏。
(4) 安裝管路所需之管架、凸緣面之螺栓、螺帽、襯墊及塗劑等均由承包商提供。
(5) 管路安裝前,應先檢查管件內部是否有異物,再以壓縮空氣清理內部。
(6) 管路安裝後,須油洗、酸洗、吹管等清潔過程,依照裝機說明書、圖說要求施工。油洗用油、加熱器、濾油機、臨時濾網、振動器等所需之機具、材料均由承包商供給之。
(7) 油洗時間由業主依據廠家所要求之清潔度決定,承包商不得異議
(8) [ ]
3.2.5 電銲
(1) 銲接工作必須遵守[ANSI B31.1,ASME VIII]或[AWS D1.1][ ]之有關規定,並參照廠家偍供之有關銲接及熱處理之規定實施。
(2) 設備上任何一點非經業主同意,不得施以電銲、接地等,如經業主同意電銲後,必須做好接地工作,避免因接地不良產生火花而傷及設備。
(3) [ ]
3.2.6 油漆
(1) 承包商在各設備安裝完成後,應依照契約、規範之規定進行油漆工作。
(2) 承包商須在油漆前將油漆計劃書送交業主審核認可。
(3) 油漆之表面不得有銹蝕、灰塵、油漬或其他雜質。清潔表面及油漆工作所需之設備、搭架、材料等均由承包商提供。
(4) [ ]
3.2.7 保溫
(1) 保溫工作依照施工圖及規範書等有關規定辦理。
(2) [ ]
3.3 訓練
3.3.1 [承包商於本工程測試完畢經洽業主決定適當時間,負責提供人員訓練,訓練業主指派之操作及維修人員][ ]。
3.3.2 在訓練開始前[一個月][ ]提送訓練計畫書,計畫書內容應包括訓練課程、訓練地點及負責訓練人員等送業主和工程司認可後實施。
3.3.3 [ ]
3.4 檢驗、測試及試運轉
(1) 承包商根據契約、規範、施工圖等資料,提供本工程所用之器材設備,經業主列為查驗之項目,在製造、安裝及測試之前,承包商須通知業主會同檢驗。
(2) 各設備起動運轉前、運轉中,應執行相關之工作,並做所有相關之檢查及記錄。
(3) [ ]
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 依契約有關項目以[一式][實作數量][契約數量]計量,[備品數量予以計量]。
4.2 計價
4.2.1 契約有關項目以[一式][實作數量][契約數量]計價,[備品數量予以計價]。
4.2.2 [單價包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、倉儲、測試及其他為完成本工作所需之費用在內]。
4.3 [ ]
〈本章結束〉
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