對于水輪發電機組達標投產實施中幾個問題的探討

吳慎濱

(丹東市三灣水利樞紐及輸水工程建設管理局,遼寧丹東118001)

對于水輪發電機組達標投產實施中幾個問題的探討

吳慎濱

(丹東市三灣水利樞紐及輸水工程建設管理局,遼寧丹東118001)

在總結實踐經驗的基礎上,對水輪發電機組的達標投產過程進行了梳理,針對在達標投產的實施過程中的事關達標投產工作的成敗、對機組安裝的過程控制、施工組織等幾個有代表性的問題進行了分析與說明。

水輪發電機組；達標投產；實施；工程建設

0 引 言

水輪發電機組是水電項目的積極投資部分,是工程長期安全運行的重要保證。由于涉及水力、機械、電氣與控制等專業技術,機組部分的投資額度較大,所以建設單位非常重視。水輪發電機組的達標投產是發揮投資效益的基本要求,為此,根據進行的全國首批達標投產水電機組(2001年)的經驗和近年來一些水電站和抽水蓄能電站工程的實踐,對水輪發電機組的達標投產過程進行了梳理,對水輪發電機組工程設計關鍵問題進行了總結,并針對在達標投產實施過程中事關達標投產工作成敗的幾個關于機組安裝過程控制與施工組織等問題進行了分析與說明,以期為達標投產實施工作提供參考。

1 水輪發電機組達標投產過程控制的方法

1.1 達標投產的主要依據

達標投產的主要依據有GB8564—2003《水輪發電機組安裝技術規范》、國家電網公司水電機組達標投產辦法、現行的消防法規等。

1.2 系統化原則

對水輪發電機組設備工程的壽命周期內全過程進行有效控制,對工程的前期決策、設計、采購、施工安裝、調試和運行維護工作通盤考慮,加強協調與溝通,減少重復工作,提高投資效益。

1.3 項目建設方負責原則

項目管理的核心是建設單位,建設單位必須發揮在建設過程中的主導作用。小業主大監理的管理模式,并不是削弱建設單位的管理作用,而是要求建設單位要有更強的決策能力,以應對不斷變化的建設管理市場。

水輪發電機組工程在整個項目的實施中具有技術密集、專業眾多、交叉施工等特點,而且受到工程設計、設備材料供應和土建工程等外部因素影響,從而決定了必須采用先進的項目管理方法和手段,對資源進行有效整合,才能對項目進行有效管理。經過調研和比選,選用了專業軟件對水輪發電機組設備工程的全過程進行項目管理。實踐表明,在采用了專業軟件實現信息化管理后,提高了工作效率,管理過程清晰,過程控制的可追溯性增強,并可以彌補工程實施過程中專業管理人員的經驗不足和知識欠缺。對水輪發電機組設備的質量安全控制、投資控制都有良好效果。

2 工程設計中幾個關鍵問題

2.1 快速閘門

快速閘門位置是工程設計過程首先要遇到的問題,其布置方案直接影響機組的安全運行。不同類型的電站由于其水力特性的不同,所以其布置方式不同。例如,對于大多數的反擊式水電機組采用上游側布置快速閘門,尾水布置檢修閘門的方式；對于燈泡貫流機組,快速閘門則布置在尾水側。

2.2 消防系統

按規范要求,水輪發電機組部分應該設置消防系統,主要有水霧系統和細水霧系統,水霧系統的液體霧滴粒徑小于1 mm,具有較好的電絕緣性能和滅火性能,其滅火機理是表面冷卻、窒息、乳化和稀釋。所以,水霧滅火系統對于管道的要求較高,一般采用鍍鋅鋼管、或者不銹鋼管,嚴禁使用沒有進行防腐處理的焊接鋼管和其他黑鐵管,以防銹蝕使噴頭堵死,導致水霧消防系統失效。

實踐證明,采用具有消防資質的安裝單位對消防系統進行安裝調試是保證消防系統施工質量的有效措施。

2.3 油庫消防

油庫是水電站消防的重點部位,油庫的布置是水電站消防系統設計要考慮的問題,油庫建筑的防火結構、防火間距和透平油的存儲數量要有論證,并應滿足規范要求。

按設計要求配置防火門、泄壓口和通風系統,這些對電站的安全運行至關重要。

3 工程實施管理中幾個重點問題

工程實施是建設管理的重要環節,也是進行建設管理工作的核心。對于決定工程質量,影響安全運行的關鍵問題,必須做到主動控制,提前制定有效措施,保證工程的質量。

3.1 監測系統的安裝

埋設于大壩底部的監測系統的傳感器需要通過很長的接線與控制盤柜聯系,由于施工期長,工程處于雷電活躍地區,為了避免受到雷電的侵入而造成系統過電壓,通常的做法是對這些傳感器和接線、包括一些自動化元件采取穿鍍鋅鋼管進行保護的措施,當然鍍鋅鋼管對弱電信號還有保護作用,鍍鋅鋼管可以有效防止其他電磁波的干擾。

施工中發現承包商有用塑料管代替鍍鋅鋼管的現象,給工程帶來很大的隱患。分別對采用鍍鋅管和塑料管的傳感器的成活率做了統計,采用鍍鋅管做保護的傳感器成活率在95%以上,而采用塑料管做保護的傳感器的成活率僅為80%。安全觀測系統是大壩安全的基本保證,不論是設備采購投入,還是安裝維護投入都是非常巨大的,傳感器較低的成活率會導致很多物理量不能采集,數據分析工作不能有效進行,系統不能正常工作。

3.2 閘門工地焊縫防腐

閘門的安全和長期穩定運行是水輪發電機組設備安全運行的重要保證。為此,對閘門的制造安裝工程實行了嚴格的施工方案報批流程。大型閘門由于運輸和吊裝困難,所以一般分節制造,在工地進行拼接組裝,這樣就存在工地焊縫的處理問題,閘門工地焊縫是質量控制的重點,而閘門的防腐處理是重中之重,工地焊縫的防腐處理失當,將導致大面積銹蝕,如擴展到整個閘門,現場處理工作將耗費大量人力、物力。對于閘門工地焊縫的防腐處理,施工單位的一般做法是涂刷富鋅漆,但通過大量的調研走訪發現,涂刷富鋅漆并不是閘門工地焊縫處理的有效手段,不少工程閘門銹蝕情況較嚴重,為此,提出了噴鋅處理,并在三灣水利樞紐中應用,實踐表明,閘門投運幾年來,沒有銹蝕情況發生,工地焊縫處的工作效果良好。

3.3 油系統管路的酸洗

油系統管路的酸洗問題,水輪發電機組安裝技術規范GB8564對此有明確要求,即油系統和調速系統管路內壁按設計要求進行酸洗、中和和鈍化處理。首先,規范強調的酸洗部位是管道的內壁,這是管道與透平油直接接觸部分,其酸洗質量直接影響透平油的質量,其他部分沒有要求。其次,管路酸洗后的成品保護、中和和鈍化工作,都是管路防腐工作的組成部分,具體施工措施也是施工文件的組成部分,必須履行文件控制程序。第三,規范的酸洗、中和和鈍化是對所有油系統管道的基本要求,實踐中設備采購方、施工單位會提出使用不銹鋼管路規避酸洗,這是沒有依據的。

筆者參加過山西西龍池抽水蓄能電站的機組安裝工作,其油系統采用的是不銹鋼管道,機組廠家的技術文件明確規定了不銹鋼管道的酸洗要求。根據西龍池抽水蓄能電站的實際使用效果,酸洗后的不銹鋼管道性能優良,系統注油循環后透平油的理化指標滿足規范要求。

3.4 透平油的問題

生產和存儲透平油的火災危險性分類為丙類,規范對此有明確要求。本文重點提出的是透平油的采購要按規范和設計要求的數量,過多采購透平油,將增加火災的危險性,加大運行和維護的成本,這點是值得注意的。

3.5 合同與結算問題

工程量清單計價辦法采用統一的工程量計價規則,使投標和工程結算按同一標準執行。水輪發電機組設備按設計要求安裝完成,并符合規范要求這是工程結算的前提,不滿足上述要求的工程是不應該結算的。

計價規則是每個建設管理人員應該熟知的。例如電纜的安裝不僅包括電纜本體安裝和試驗,也包括防火封堵等工作的完成,工程量的計算應該是全面的、系統的。

4 結 語

水輪發電機組的達標投產是市場經濟條件下對建設單位的基本要求,建設單位在達標投產的過程中的起到決定性作用,只有實施有效的過程控制措施,才能順利實現達標投產。

[1]吳慎濱. 關于水輪發電機組安裝的幾個問題[J]. 水利水電技術, 2001, 32(11): 52- 54．

[2]吳慎濱, 李璞盛. 抽水蓄能機組安裝與項目管理[C]∥抽水蓄能建設論文集. 北京: 中國水力發電工程學會, 2007．

(責任編輯 焦雪梅)

Discussion on Some Issues in Implementing Standardized Commissioning of Hydroelectric Generating Set

WU Shenbin
(Dandong Sanwan Water Conservancy Project Construction Administration, Dandong 118001, Liaoning, China)

On the basis of summing up practical experiences, the process of standardized commissioning of hydroelectric generating set is combed. Some typical issues in the process are analyzed and illustrated, including the factors influencing the success of implementation, the process control in set installation and the organization of construction．

hydroelectric generating set; standardized commissioning; implementation; project construction

2016- 12- 16

吳慎濱(1967—),男,遼寧大連人,高級工程師,副總工程師,主要從事水電站機電技術工作．

TM312

B

0559- 9342(2017)05- 0084- 02