李 曼 顧伊娜 葉建光
(江蘇省淮沭新河管理處,江蘇淮安223001)
淮陰閘位于淮安市淮陰區,是“淮水北調、分淮入沂”淮陰樞紐的主體工程之一,建成于1959年,設計流量3 000 m3/s,擔負著排洪、灌溉、航運和常年向連云港提供工農業、城鄉生活用水的任務。除汛期行洪外,淮陰閘常年向下游泄放40~200 m3/s,水位差2.1 m以上,具有常年送水條件和較穩定的水頭,具備水電開發的有利條件。多年來,淮陰閘水電站設備運行情況良好,社會和經濟效益較好。為了充分利用淮陰閘水能資源,結合已建工程發電運行狀況,經省水利廳批準,實施淮陰閘浮箱閘孔電站四期工程。
淮陰閘浮箱閘孔電站四期工程(增建1套閘孔發電裝置及其輔助設備和微機監測及視頻監控系統)布置在淮陰閘第27#閘孔內,裝機容量200 kW。主要設備選型為:水輪機GDJ735AWS-160型豎井貫流式機組一臺,發電機SFW200-8/740-W型一臺,齒輪箱JYYND355-4285型一臺,導葉調節機構配YWT-1000型調速器,為液壓自動控制。齒輪箱外配冷卻水循環系統,發電機艙配冷卻風機,浮箱體壓艙水的灌排系統:船用離心泵。水輪機組、發電機組主要技術特征指標如表1所示。

表1 主要技術特征指標
水輪機發電機組在額定轉速運行時,其出力、效率如表2所示。

表2 水輪機發電機組出力、效率
在進行機電設備安裝的基礎施工過程中,常見問題有:
(1)機電設備的安裝標高有誤差。
在具體安裝施工中,必須對安裝位置進行精確標高。但在標高時,經常出現標定的基礎位置與原設計要求不符,使得在安裝機電設備時,需要重新進行標高調整,造成安裝成本的增加。
(2)基礎螺栓的預留孔位置存在較大誤差。
在進行基礎預留孔位置的確定時,經常會出現較大的位移偏差,造成預留孔的位置不準確或是地腳螺栓的預埋位置存在較大偏差,影響了后期機電設備的順利安裝。
機電設備的基本尺寸主要包含了位置、標高、水平度和垂直度等。現實設備與方案圖紙中的尺寸往往存在一定偏差,當機電設備的基礎尺寸存在較大的偏差,將會影響到整個工程的安裝質量,導致機電設備的功能得不到正常發揮。
初步設計中因高郵水泵廠水輪機組(現2#發電機組)運行時輔機設備少,決定選用高郵水泵廠水輪機,型號GDB3-WS-165;在施工圖階段深化設計,選用高郵水泵廠的水輪機會對浮箱船體結構發生較大的影響,為保證項目及時完成,在施工圖階段將水輪機型號更改為GDJ735A-WS-160(現3#、4#發電機組)。
如圖1所示,該工程機電設備均安裝在浮箱船體內,作業空間狹小、工作場地狹窄、通風不暢、工作人員出入困難,不利于工作監護與施救。浮箱船體內濕度加大,易發生電氣設備設施漏電觸電事故。夏季施工時,船體內溫度較高,作業人員能量消耗大、易疲勞。

圖1 安裝現場照片
該工程的結構較為復雜,施工中會使用到數量非常多的電纜、水管和油管。在結構施工中經常會出現多留或是少留孔洞的現象。如果施工中遇到轉彎角度較大的區域,則必須對實際直徑與尺寸進行精確的核算,這給孔洞的布局安排提出了更高的要求。
一方面,仔細檢查螺栓與螺母的預埋位置,并將埋設的誤差控制在合理范圍內;準確測量和獲取機電設備尺寸與安裝螺栓孔位置等數據,保證機電設備的基礎安裝施工能夠精確到位,以此來減緩機電設備的振動;對基礎的穩定性及剛度進行檢測,從而滿足大功率發動機對工作穩定性的要求。
工程設計變更前要重新進行測算和驗證,變更時還要經過層層審批,耗費大量的時間、精力。船體是提前制作好的,孔洞預留不好改變,孔洞預留不夠或尺寸不對時,電纜和管道要走外部布置,影響現場美觀,也不利于后期運行時管理人員的巡視。建議在初步設計時,多考察施工現場,綜合考慮多重因素。
機電設備安裝前應對作業環境危害狀況進行風險分析,辨識危害因素,制定消除、控制危害的措施,編制安全施工方案和應急救援預案。落實工程安全與技術交底工作,提高施工人員的安全意識、質量意識,確保機電設備的安裝質量,嚴格核查機電設備的安全性措施及安裝材料。安裝時應有足夠的照明,固定燈具安裝高度距地面2.4 m及以下,使用的移動式照明燈具額定電壓不應超過12 V。出入口應保持通暢。
實現交叉施工的協調配合。由于施工中難免會出現各部門交叉作業的情況,因此需根據實際情況對施工的時間進行合理安排與調整。具體表現為:深入分析工程設計方案,對施工方案的可行性進行全面的評估,從而制定出符合標準的施工方案;明確施工工藝及技術指標,并結合工程的升級要求,合理安排施工流程。保證機電設備安裝質量、設備性能與工程的實際需要互相協調一致。
既要在機電設備安裝過程中對其進行安裝工藝的檢測,也要做好安裝結束后機組試運行工作。分別做好充水試驗、機組空載試運行、主變及高壓配電裝置試驗、發電機同期并列及帶負荷試驗、甩負荷試驗、調速器低油壓停機試驗和水輪發電機組72 h帶負荷試運行7種試驗。通過機組試運行,考驗機組設計、制造和安裝的質量,可以發現機組在制造和安裝中出現的問題和存在的缺陷,并及時予以消除,從而達到確保機組長期安全可靠、穩定運行的要求。驗證機組與有關電氣及機械設備協聯動作的正確性以及元件的可靠性,并對相關參數進行測定,掌握機組和電氣設備的實際最優工況和性能,為今后長期穩定運行提供技術保障。
想要提升機電設備安裝及維護檢修的水平和效率,則必須加大對專業技術人員的培養力度,提高其綜合素質水平。在日常維護檢修工作中,要加強對工作人員的專業理論知識與技術的培訓,給予其外出進修的機會。在實際工作中積累經驗,全面提升技術人員的理論與實踐水平。
綜上所述,淮陰閘浮箱閘孔電站四期工程機電設備的安裝是一項十分復雜的工作,因此必須重視安裝中存在的問題,結合實際情況及時采取有效的改正措施。只有做好機電設備的安裝工作,才能確保水輪機組的安全平穩運行,創造出更大的經濟效益。