陳晶華
(福建華電電力工程有限公司,福建 福州 350003)
在“碳達峰,碳中和”背景下,抽水蓄能電站成為“十四五”規劃及其后續階段中快速發展的關鍵電源項目[1]。然而,正是由于其在可持續能源轉型中的關鍵地位,抽水蓄能電站面臨著一系列獨特的挑戰[2,3]。工程建設期長、機電設備眾多且復雜,以及調試過程的高難度,這些特點使得對機電設備建設管理和后續生產管理提出了極高的要求[4,5]。
通過深入研究抽水蓄能電站的特點,并調研分析國內抽水蓄能電站工程建設和生產準備的成功經驗與教訓,本文旨在探索機電設備建設管理、生產準備工作部署以及后續安全生產管理模式的設計。通過這些探索,實現機電設備安裝與生產準備的緊密結合和無縫銜接,構建一種高效的管控模式[6]。本文將提出一系列管理方式和措施,以適應抽水蓄能電站在碳中和時代所面臨的挑戰。同時,通過深度探討機電設備建設管理、生產準備和后續安全生產管理模式的設計,將為抽水蓄能電站建設單位提供可供借鑒的寶貴經驗和建議。
國內水電建設項目較多使用建管分離管理模式,建設公司負責工程建設,發電廠負責生產準備,在工程完工后由建設方整體移交給生產管理方。近幾年,水電建設管理逐步轉向建管合一模式,工程建設和生產準備為同一責任主體。工程建設與生產準備分開更有利于專注工程建設目標的實現,工程建設與生產準備緊密結合更加有利于綜合協調管理,特別是基建與生產投產初期的平穩過渡。生產準備工作中最為緊迫的任務是接收機電設備,運行人員掌握基本的集控運行和操作能力,實現電廠正常運行。機電專業管理,涉及機電設備的安裝調試,機電設備的集控運行、維護檢修管理,因此,機電安裝是工程建設與生產準備最最緊密聯系的工作。
國內投產的抽水蓄能電站一般僅負責集控運行、日常維護生產管理,基本不設置檢修隊伍。大型抽水蓄能發電集團更有集中管理的趨勢,集控運行、維護檢修、信息化、物業后勤等分設專業公司負責。生產部門設置方面較多采用運行部門和維護部門一體化模式,也有部分電廠采用傳統模式即運行、維護檢修分開管理的模式。運維一體化方式運行、維護人員定期輪換,僅保留了部分自動化、保護等專業人員相對固定,這種方式對生產人員的專業技術要求更加全面,適合培養復合型專業隊伍。采用傳統的運行和維護分開傳統模式,集控運行人員定期值班輪換,維護人員正常行政上班,更加有利于專業人員的培養以及后續專業隊伍建設。結合工程建設與生產準備的銜接,必須在各種生產管控模式中進行設計、協調。
近年來抽水蓄能工程建設取得巨大的成就,工程設計、機電設備制造質量、安裝調試水平都取得長足進步,為機組投產即實現穩定運行創造了良好條件。但是,抽水蓄能電站生產準備工作對比常規水電有較大的差距,新建抽水蓄能電站項目單位特別是沒有生產經驗和技術支持的發電企業務必高度重視生產準備工作。
福建周寧抽水蓄能電站是中國華電集團有限公司第一座抽水蓄能項目,機電安裝和生產準備沒有相關成熟經驗。周寧抽水蓄能電站通過調研分析,汲取國內抽蓄工程建設管理和生產管理經驗,深入研究自身實際情況,構建機電安裝和生產準備一體化管理模式,在工程建設各階段不同時期動態調整,實現機電安裝與生產準備的有機結合。
福建周寧抽水蓄能電站初期生產管理設計即明確了運行、維護維分開模式,這種模式更加有條件組織生產人員投入工程建設的機電安裝、調試管理,有利于更加快速實現生產準備任務。因此,在工程建設與生產準備的銜接方面,我們就設計即明確了“建管合一”“機電生產合一”管理模式。建管合一是工程建設、生產準備一個責任主體,實現統一行政領導。機電生產合一則是工程建設分項中的機電設備安裝調試工作和生產準備工作實行統一管理,設一名公司分管領導統籌進行人力資源、工作任務的協調。
工程建設業務部門設置計劃合同部、工程建設部、安全環保部、機電物資部;生產準備部門初期設置生產籌備處,后續建立生技部、集控運行部、運維部、水工水文部等。工程建設部統籌外部協調、主要負責土建工程;機電物資部負責機電設備物資采購、設計與技術聯絡、供貨等協調,機電與金屬結構的安裝調試等協調工作。貫徹機電生產合一的管理思路,機電物資部、生產準備部門組成一個團隊,整體負責機電設備安裝與生產準備工作。參照了三峽集團水電開發推行建管合一模式成功經驗,周寧抽蓄生產人員也深度參加工程建設管理各項工作。
工程建設初期機構及人員安排。水電工程主輔設備采購起步比較早,機電物資部管理人員則先行到位,一般配置5~6 人,按照機械、電氣、自動化各配備有專業經驗工作人員。這階段重點負責機電設備的設計、招標采購協調,合同簽訂后的設計聯絡、供貨管理。根據工程建設進度,機電物資部為主體成立生產籌備部,牽頭生產準備設計,生產人員的招聘等工作。
生產準備與機電設備催貨交叉期。按照變電站受電節點、首臺機組投產節點,倒排生產準備計劃,其中運行人員培訓上崗是重大。期間生產籌備部設置一名培訓主管,開展首期運行人員的招聘,全面負責運行人員的培訓工作。機電設備部主要負責合同履行、技術聯絡、供貨催貨計劃等。按照生產人員集中安排外派培訓1~2 年的標準,必須對常規水電站、抽水蓄能電站進行理論和實操培訓進行提前設計,安排工作計劃。這階段骨干生產人員已經到位,組織建立生產準備期“設備主人”責任分工辦法,明確設備工作責任主人。福建周寧抽蓄按照機電專業21 大類設備系統進度責任分工,全員機電管理人員和生產準備人員負責合同、技術管理。同時,抽選部分人員參加設計聯絡會議、制造廠設備驗收等,達到提前熟悉設備,理論培訓與電站實際設備相結合。
機電安裝與生產準備期。成立生產技術部,與機電物資部合署辦公,成立集控運行部、運維部,機電物資部繼續統籌機電安裝與生產準備工作。生產技術部、集控運行部、運維部按照投產電廠生產技術管理的要求,抓建章立制、物質準備等工作。建立機電安裝與生產準備一體化管理辦法,替代早期“設備主人”責任分工辦法,人員分工動態調整。建立一體化管理機制,設置機械、運行、電氣一次、電氣自動化等4 個專業工作組;設置內部安全、合同商務、技術資料、生產信息化等6 個專項工作管理組;設置廠房機電、主機設備、調試等6 個合同執行協調組。一體化管理各工作組是柔性組織機構,設置組長及成員,統一由分管領導和機電物資部管理,全部協調機電安裝與生產準備。工作組建立完善工作機制,組織設計、監理、施工三方開展施工安全、進度、質量巡查及會議協調,對機電安裝現場質量問題進行協調溝通、落實閉環,推進工程建設節點目標實現。
機電設備安裝驗收與機組調試期。機電設備安裝基本完成,進入分部調試、驗收階段;生產準備的相關制度、規程等已經出臺初稿、試行。生產技術部負責生產的指揮,逐步履行投產后生產管理的職責。集控運行部完善運行規程、操作記錄表格,以及代操作、運行操作等工作的模擬,在調試階段直接履行廠內調度、許可、操作等工作,參加設備的驗收。運維部是機電設備實體主人,要求負責設備的驗收、接收,全面參與調試過程。重點設備如計算機監控系統、靜止變頻裝置(SFC)安排集控運行、運維部專人全程參與調試,確保能夠全面掌握設備特性,熟悉操作、缺陷處理能力。
生產人員及時到位是工程建設目標與生產準備成功的基礎。生產人員參加工程建設管理,涉及生產人員不同時期到位數量,以及參加機電設備建設各階段問題。采用建管分離模式的項目,建設公司項目部約30 人,機電物資部門人數不多,對機電設備專業技術涉入深度不足。如三峽集團執行“建管合一、無縫交接”管理模式,三峽電廠開始后續向家壩等生產人員配置逐步提前,創造了參加建設的條件,也逐步達到全生命周期管理要求。周寧抽水蓄能電站基建期初期執行工程建設第一,生產服務基建,前期機電物資部配置6 人,生產人員則主要參加機電設備采購、技術聯絡、驗收等工作,促進了服務基建的目標。生產準備人員提前到位,特別是骨干專業技術人員到位是工程建設與生產管理同步推進的關鍵。按照經驗,抽水蓄能機組首臺機組投產前的18 個月生產人員必須全部到位。抽水蓄能電站機電設備較大,技術復雜,生產人員有足夠的培訓實踐時間是生產準備順利實現的基礎。
加強組織機構的科學合理設計以及統籌協調機制,確保繁雜工作任務得到較好協調。周寧抽蓄機電物資部統籌建立了業主與各參建單位、業主機電物資部專業協調組與施工單位專業組的“雙矩陣”協調組織機構,能夠及時有效解決機電安裝與調試單位商務、進度、質量等問題。定期召開早會、周例會、專項協調會,明確內部工作協調、閉環工作機制,實現對工程進度的動態把控。進入機電安裝高峰期、調試期,現場執行早會、晚會協調,任務發布、落實機制,高效推進了工程建設進度。進行機組整組啟動調試階段,工程建設、生產人員全員投入,開創了同一水道雙機同步調試,首臺機組動態調試16 d完成,2 臺組并網發電間隔僅9 d 的好成績。
按照行業規范,周寧抽蓄電站制定“生產準備大綱”和“生產準備計劃”。提出“以工程建設為中心,職責明確、協調推進,制度引領、規范管理,安全第一、應急建設,依法經營、經濟運行”等工作要求。在組織機構設置及人員配備,生產管理制度編制,人員培訓,生產技術準備,安全管理,物資準備,信息系統建設,啟動試運及驗收,商業運行準備等九大工作內容和詳細的工作任務計劃,都得到很好的執行。
生產人員培訓是生產準備工作重點,分批次外送深圳抽水蓄能電站、仙游抽水蓄能電站、水口水電廠進行培訓。會同專業培訓機構設計的培訓計劃、內部培訓課程,能夠圍繞生產準備員工必需的生產知識技能,系統培訓抽水蓄能專業課程,實操技能。實操培訓是集控運行人員培訓的重點,當前安全管控形勢不允許實習電站給予真正上崗實操的機會,這增加了培訓難度。針對問題,我們通過設定操作目標、跟班觀摩、模擬操作,自我復述等方式,跟著師傅在現場學、現場問、現場練,切實提升實操技能培訓效果。生產人員參加設計聯絡會議、設備出廠驗收、機電安裝協調、監控系統開發等工程建設工作,深入參與機電安裝相關專業組織機構,承擔責任,扎實讓生產人員提前投入到設備管理中去,填補實操培訓條件不足的短板。
生產運營模式設計方面,汲取先進管理經驗,綜合考慮電站實際情況和員工成長、幸福指數等因素,制定了分階段推進的生產管控方式。生產工作核心工作自營,輔助業務外委。發電生產最終采用“無人值班(少人值守)、遠程集控”,集控運行采用六班四倒(或三倒)方式;運維部門、水工水文部門則采用現場巡操和機電維護、水文水工采用兩組大倒班方式。根據機電設備運行情況、生產管理要求進行調整,設計如投產初期集控運行沿用傳統模式,集控運行和巡操合一,采用四班三倒、五班三倒;到全面投產、設備穩定運行后,集控與巡操分離,生產人員執行大倒班,確保安全生產有序、平穩過渡。
機電安裝與生產運行前的準備都是抽水蓄能電站項目管理的重要內容,如何統籌協調影響到基建與生產的平穩對接問題,關系電站投產后的安全經濟運行。福建周寧抽水蓄能電站機電安裝管理與生產準備緊密結合,設計和實踐了工程建設不同時期,生產人員參加工程建設的生產準備管控模式,不但促進了機電安裝專業管理的質量、進度,同時也有效提升了生產準備效果,是抽蓄工程建設和生產準備的創新。在深入分析抽水蓄能電站工程建設與生產管理特點基礎上,在組織機構設計、機電安裝管理、不同時期重點工作安排、人員技術培訓等方面提出的管理措施,不同集團管理模式有差別,但是值得后續新建抽水蓄能電站項目提供實例參考。