在北京这座能源需求高度集中的城市,有一台燃气轮机默默运行了超过十万小时,为首都居民的生活源源不断地输送光与热。它曾承担过奥运期间的保电任务,也在冬季供暖高峰期为核心城区提供稳定热源。这不仅是一台设备,更是一座城市能源保障体系中的“老兵”。
2025年初夏,位于北京京西的某热电有限公司携手西门子能源克服重重挑战,成功完成了其1号燃机大修与Si3D+叶片改造任务,将西门子能源具有划时代意义的先进透平Si3D+叶片产品首次引入中国。
在本次燃机大修项目中,该热电厂采用了由西门子能源最新HL型燃机三维优化工具开发的Si3D+透平叶片。该叶片凭借其独特的叶型设计和改进的涂层工艺,不仅显著提升了燃机性能,还延长了设备的使用寿命。
西门子能源SGT-2000E燃气轮机
通过将原有标准叶片升级为Si3D+叶片,燃机的出力较大修前提升了超过11%,热效率提高了近2.4%,为热电厂带来了更高的发电效益。同时,燃机的大修间隔由原来的33,000 EOH(等效运行小时)延长至50,000 EOH,意味着在燃机约十年的运行周期内,可减少一次计划中修,降低了运维成本。
此外,Si3D+叶片还具备更高的维护灵活性。在中修或大修期间,透平叶片可实现按需更换,无需整圈更换,大幅提升了检修效率和资源利用率。这一系列升级不仅优化了燃机的运行表现,也进一步增强了机组的综合经济性,为客户创造了更大的价值。
庞然巨物 辗转于方寸之间
在燃机大修期间,部分转子的解体、检查、加工与回穿工序需借助汽轮机厂房空间完成,因此必须在燃机厂房与汽轮机厂房之间多次转运这根重达60余吨、长度逾13米的转子。相比搬运几十斤的物体,转子的运输面临路面承载、路径规划与安全管理等多重挑战。
燃机转子现场吊装
由于厂房空间狭小,吊装操作空间仅剩二三十公分。西门子能源工程师们在正式起吊前,使用专业工具反复测绘吊装空间,并多次预演行车操作与路径,确保转子精准落位于转运车车板之上。
转运过程中,两厂房间原本不具备运输条件。西门子能源协助客户完成道路清障与地面加固,包括清除杂物、移除挡路的绿化带、树木和石块、在需要的路段铺设钢板等,并通过空载车辆多次演练,提前确定行车速度、转向角度等关键参数,最终实现安全高效转运。
尽管两个厂房之间仅相距200余米,整个吊装与转运过程仍耗时4至5小时。正如西门子能源燃气发电集团服务事业部项目经理安学伟所言:“科学制定预案、反复实操预演,是我们克服厂房低、空间小、道路承重不足等难题的秘诀所在。”
项目经理安学伟(右)和同事们在项目现场
灵活调度 奏响有序的协同交响曲
转子的转运,仅是本次大修与升级改造众多挑战中的一环。项目整体看似由多个常规任务组成,但在多任务并行推进、资源交叉调配、团队协同作业的背景下,实施难度则呈指数级上升。
一方面,施工范围复杂。除了燃机本体的大修,还需配合叶片升级同步完成30余项改造工作,整体工作量较以往增加至少30%。
另一方面,人员与团队管理尤为繁复。项目执行期间,需与业主方七大部门紧密配合,同时协调十余家外部供应商,现场最多曾有60余人同时推进5个改造工作面的不同任务。此外,施工期间还需应对外部人员的现场考察等临时情况。
作为本次燃机大修和升级改造的主要服务供应商,对西门子能源而言,从工作计划编排、人力调度、资源配置到现场安全管理……整个过程就如同在指挥一场节奏复杂的交响乐。
安学伟表示:“我们能在现场完成如此复杂的调度,最大的制胜法宝就是充分的预案与复盘机制。只有提前考虑各种意外情况,才能在风险出现时迅速应对,确保兑现对客户的质量与工期承诺。”
“在本次燃机大修改造项目中,西门子能源展现出专业、高效、协同的服务能力,为项目的顺利推进提供了坚实保障。在当前能源转型的关键阶段,西门子能源的支持,助力我们向绿色、高效、可持续发展目标稳步迈进。”该热电厂项目负责领导表示。
超过10万小时的服役期,这台西门子能源E级燃机早已成为首都能源保障体系中重要的组成部分。如今,随着本次升级改造的完成,这套功勋机组将以更高的输出效率、更优的性能表现和更低的运维成本,继续在新时代的能源转型中发挥关键作用,迎接属于它的全新使命。
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