在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組的安裝方案分析

魏孔偉 鞠文杰 王光明 馬利鋒 高建虎

（1.中海石油（中國(guó)）有限公司，廣東深圳518067；2.海洋石油工程股份有限公司，天津300461）

0 引言

近幾年，國(guó)內(nèi)海上采油平臺(tái)蓬勃發(fā)展，平臺(tái)設(shè)備需求日趨旺盛。在所有平臺(tái)設(shè)備中，透平發(fā)電機(jī)組作為平臺(tái)的供電設(shè)備，是平臺(tái)的心臟，其重要性不言而喻。如何讓透平發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)、安全運(yùn)行是人們關(guān)注的一個(gè)難點(diǎn)，保證透平發(fā)電機(jī)組的安裝質(zhì)量是透平發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。對(duì)于新建采油平臺(tái)，透平發(fā)電機(jī)組的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，通常在陸地建造場(chǎng)地進(jìn)行安裝。但是，如果需要在一個(gè)已經(jīng)投產(chǎn)幾年、十幾年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間的平臺(tái)上安裝透平發(fā)電機(jī)組，則困難程度倍增。實(shí)際上隨著時(shí)間的推移，為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)需求，現(xiàn)役海上采油平臺(tái)的改造設(shè)計(jì)及施工越來(lái)越頻繁，不少現(xiàn)役平臺(tái)確有新增透平發(fā)電機(jī)組的需求，這就對(duì)在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組的安裝提出了更高的要求。根據(jù)多年海上采油平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組的安裝經(jīng)驗(yàn)，由于新建平臺(tái)和在役平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組的安裝環(huán)境不同，在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組的安裝不能簡(jiǎn)單按照原安裝方式進(jìn)行，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)平臺(tái)的實(shí)際情況進(jìn)行論證分析，制定適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的最佳安裝方案。本文推薦按照三點(diǎn)式安裝方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的平整度，對(duì)安裝方案進(jìn)行調(diào)整。

1 新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組的典型安裝方法

透平發(fā)電機(jī)組主要由透平機(jī)組和發(fā)電機(jī)組組成，透平機(jī)組與發(fā)電機(jī)組均放置在鋼結(jié)構(gòu)底座上，兩個(gè)機(jī)組之間用聯(lián)軸器連接起來(lái)。透平機(jī)組主要由減速齒輪箱、空氣入口管道組件、軸流壓縮機(jī)、帶燃料噴嘴的環(huán)向燃燒器、透平、排氣擴(kuò)壓器和波紋管組成。發(fā)電機(jī)組主要由轉(zhuǎn)子、定子、軸、框架、勵(lì)磁機(jī)組成。透平發(fā)電機(jī)組包括以下系統(tǒng)：起動(dòng)系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、罩殼通風(fēng)系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。在新建平臺(tái)安裝透平發(fā)電機(jī)組，由于是在陸地的施工場(chǎng)地進(jìn)行安裝，新建時(shí)平臺(tái)本身的平整度有保證，安裝方法相對(duì)簡(jiǎn)單。圖1為新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組典型的三點(diǎn)式安裝示意圖，圖2為新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組安裝單點(diǎn)的局部放大示意圖。

三點(diǎn)式安裝方法的要點(diǎn)是在平臺(tái)相應(yīng)位置找準(zhǔn)透平發(fā)電機(jī)組的3個(gè)安裝點(diǎn)位，將透平發(fā)電機(jī)組廠家自帶的墊鐵焊接到相應(yīng)位置，然后放上墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)，再將透平發(fā)電機(jī)組底座對(duì)準(zhǔn)墊鐵上的螺栓孔，并擰上螺栓，這個(gè)時(shí)候檢查透平發(fā)電機(jī)組的軸承對(duì)中情況。如果對(duì)中理想，則擰緊螺栓；如果對(duì)中情況較差，則用墊片進(jìn)行調(diào)整，直到對(duì)中情況符合要求為止。

圖1 新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組典型的三點(diǎn)式安裝示意圖

圖2 新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組安裝單點(diǎn)的局部放大示意圖

2 在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組的安裝方案分析

在役平臺(tái)安裝透平發(fā)電機(jī)組，由于在役平臺(tái)與陸地安裝的環(huán)境完全不同，在役平臺(tái)已經(jīng)有一定使用年限，由于地殼運(yùn)動(dòng)、海水沖刷及平臺(tái)本身運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)，平臺(tái)的平整度已經(jīng)發(fā)生較大的變化，這時(shí)候如果再按照新建平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組的安裝方法進(jìn)行安裝，會(huì)造成對(duì)中度很差的情況，后期對(duì)中調(diào)整將可能無(wú)法調(diào)整到合適位置。因此，需要對(duì)透平發(fā)電機(jī)組的安裝方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文推薦的在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組三點(diǎn)式安裝示意圖如圖3所示，在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組安裝單點(diǎn)局部放大示意圖圖4所示。

圖4 在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組安裝單點(diǎn)局部放大示意圖

在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)組安裝方式雖然主體上也是三點(diǎn)式安裝方法，但是增加了一套墊鐵，新增墊鐵的作用是用來(lái)抵消由于平臺(tái)平整度改變帶來(lái)的影響。其安裝要點(diǎn)首先是需要對(duì)3個(gè)安裝點(diǎn)位的平整度進(jìn)行測(cè)量，然后據(jù)此確定新增墊鐵的厚度，再將新增墊鐵焊接到3個(gè)安裝點(diǎn)位。后續(xù)的安裝步驟與新建平臺(tái)一致，即將透平發(fā)電機(jī)組廠家自帶的墊鐵焊接到相應(yīng)位置，然后放上墊片進(jìn)行調(diào)節(jié)，再擰上螺栓，這個(gè)時(shí)候檢查透平發(fā)電機(jī)組的對(duì)中情況。如果對(duì)中理想，則擰緊螺栓；如果對(duì)中情況較差，則用墊片進(jìn)行調(diào)整，直到對(duì)中情況符合要求為止。

3 結(jié)語(yǔ)

在役平臺(tái)透平發(fā)電機(jī)組的安裝需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行綜合考量，現(xiàn)場(chǎng)的平整度將是影響安裝質(zhì)量最大的因素，在設(shè)計(jì)及施工時(shí)一定要注意這個(gè)問(wèn)題，如果透平發(fā)電機(jī)組對(duì)中情況不理想，將對(duì)透平發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行帶來(lái)很大的負(fù)面影響。本文推薦的在役平臺(tái)新增透平發(fā)電機(jī)安裝方案簡(jiǎn)單、實(shí)用，具有良好的借鑒意義。