三峡工程重大件运输的质量管理

肖崇乾　陈初龙

1概述

三峡工程水轮发电机组单机容量700MW，机组尺寸大，超重超大部件多。水轮机转轮重量430t，专用吊具20t，运输重量达450t。转轮最大直径10.5m，含吊具高6.24m，运输高度达7.6m，是单个部件重量最大的主设备。电站主变压器容量840MW，重量380t，长度11.8m，高4.9m，宽3.8m，运输高度6.3m，主变压器的装卸运输是三峡工程运输中仅次于转轮的重大设备运输。

左岸电站水轮发电机组共有14台转轮，其中ALSTOM供货8台，VGS供货6台。主变压器共有15台，其中SIE—MENS供货9台，保定变压器厂供货4台，沈阳变压器厂供货2台。转轮和主变压器的装卸运输创造了长江内河运输和公路运输单件重量的国内最高记录，组织好转轮及主变压器装卸运输工作和各项措施，确保装卸运输安全是三峡工程设备运输工作的重中之重。

2组织协调

三峡工程重大件运输涉及的单位多，不同行业相互协作，为确保转轮和主变压器的运输安全，必须建立一支高素质的运输团队，设备物资部与各协作单位的合同中明确规定各自的责任，对运输人员的素质提出明确的要求，对其职责和岗位进行科学的分工。为使运输管理规范化、制度化、可操作化，便于过程控制，设备物资部牵头编写了《长江三峡工程左岸电站水轮机转轮和主变压器重大件设备场内装卸运输作业规程》，明确各参加作业单位的岗位设置及职责、安全操作规程、装卸作业程序，对转轮和主变压器安全运输进行理论计算，对运输工具的安全系数进行校核，确保每一次运输的安全。发挥团队精神，作好涉及重大件运输各单位的统一指挥、部署、协调工作，是重大件安全运输的保证。

3运输目标和过程控制

为确保三峡工程重大件运输的安全，按质量管理方针，明确提出了运输的质量目标，即安全、快速、及时地保证三峡工程机组设备重大件的运输，保证“双零”目标的实现。三峡工程无小事，设备转运的责任重于泰山。

为了确保机组设备运输的安全优质，万无一失，根据不同环境采取不同的措施，认真组织，重点抓落实，把工作做实做细，不留死角不留隐患。运输过程我们全程监控。除了严格按照作业指导书和运输方案作业外，格外重视每次线路的勘察、机械设备的状态，以及作业单位人员的变动情况。道路情况是运输前必须考虑的问题之一，每次运输前我们要求作业单位对道路进行清理排障，反复检查，包括路空中的每一根电线，路旁的堆放物及标识牌甚至是路上的一棵钉子或树枝。每次作业前，认真检查桥机、吊具、运输车辆，排除故障隐患，同时对备品备件登记成册，在大件运输过程中，巨型平板车288个轮子，没有因为道路情况而爆胎。按要求选用捆绑钢丝绳、卡环、导链以及支垫物，有缺陷的工器具坚决不进入施工现场。不符合要求的支垫物坚决更换。人员的变动很容易引起操作程序的混乱，为此，每次大件运输前，必须对人员进行详细的分工，对车辆进行严格的定位，细到每个人，每台车。要求作业单位有备而去，做到忙而不乱，有条不紊的进行每一工序。途中监护也是一个重要过程，必须步行押运，全程监控，对途中发现的支垫塌陷、导链松弛等现象立即通知指挥并采取有效措施解决。经过我们的精心组织，9台转轮和9台主变已安全优质的运抵厂房。

为达到运输目标，我们将每一次运输都当成第一次进行，用如临深渊和如履薄冰的态度对每一次运输进行准备，在重大作业之前必须以《安全作业程序指导书》规范吊装、运输、卸载三个环节的作业。重大件到达码头之前召开接货的船前会，通报重大件的技术参数、结构形式、船运方货物装卸情况、运输重量等相关的资料，检查各参加作业单位的准备工作，包括装卸运输设备的维护和检查、文明施工和规范作业程序，明确各单位的职责，强调发扬“团队”精神，互相协作，服从指挥，在当好主角的同时，必须当好配角，保证重大件的运输安全。以“科学的态度，求实的精神”，确保三峡工程机组重大件设备运输达到“费用省、速度快、质量高”的目标。

4运输安全分析

4.1稳定性计算

为确保运输安全，必须保证机组重大件设备与运输工具不发生相对位移和被运输的设备自身倾翻。通过对转轮和主变压器的结构特点分析，倾翻的危险性小于滑动的危险性，所以运输安全性计算仅针对滑性进行分析，确定滑动倾斜的极限角度。将转轮和主变压器抽象成如下图：

要保证转轮和主变压器不产生滑动，下滑力必须小于最大静摩擦力。通过计算，极限斜率为tga ,加大摩擦系数就可以增大倾斜角度，为此，机组设备重大件运输必须加垫木块，以增大摩擦系数。通过查找相关技术资料，木板和钢板的摩擦系数μ为0.15～0.39，为安全考虑取最小值0.15，即tgα＝0.15，换算成。α＝8.53度。因些，只要保证运输路线的坡度不大于8.53度就能满足安全运输的要求。

4.2牵引力计算

(1)匀速运动牵引力

根据车辆行驶时轮胎与地面是滚动摩擦，即：

摩擦力f＝μ(摩擦系数)XN(正压力)；

经查询充气轮胎对优质路面的滚动摩擦系数μ取0.05～0.055

正压力N＝G(自重)+G(货重)＝138+450＝588(t)

摩擦力f＝0.055X588＝32.34(t)

牵引车在时速为5 km／h的牵引力为31.4t，两牵引车合力为62.8t。即：摩擦力f<牵引力F，说明当车组5km／h匀速水平运行时平板车组有效的牵引力F为32.34t。

(2)车组允许通过的最大坡度计算：

根据受力分析可得：当牵引力F＝Gsinα(下滑力)+μGcosα(摩擦力)时，。的取值即为在5km／h匀速行驶两牵引车头的最大爬坡角度。

即：μGcosα+Gsinα＝62.8

当α角度较小时有COSα≈1，则上式变为μG+Gsinα＝62.8

smα＝62.8／588—0.055＝0.052，即车速在5km／h最大爬坡角度为α＝2.97度。由于车速和牵引力成反比，降低车速可以加大车辆的牵引力，亦即增大爬坡角度。

4.3保护措施

保护的主要措施是系固，系固的主要目的是防止转轮和主变压器在运输过程中的滑移和倾翻，除要增加垫块的摩擦力外，应设置限位措施。应以下部限位止移为主，辅助上部绑扎方式。转轮在起吊和绑扎过程中，应对转轮与轴连法兰面、上冠止漏环和下环止漏环、过流通道、叶片的出水边等重要部位做好保护措施。主压器的绑扎可以利用两侧四个吊点，对油枕进行保护，严禁有损伤。在转轮上冠内部或主变压器外侧的吊耳上捆绑8根额定承载力为10t的钢丝绳，用8台5t手动葫芦与平板车上的固定钩拉紧。

5物流通道和信息通道的建设

为保证重大件的运输安全，采用供应链等先进的物流管理思想指导具体的工作，物流通道的建设和信息通道的建设同时抓。全球卫星定位系统首次应用于水电工程的永久机电设备运输管理，随时掌握设备的运输状态，改变以往在通讯盲区无法联系和可通讯区域信息滞后的状况，随时可向境内运输承运单位发送指令，对运输过程中潜在不安全因素进行及时的处理，将风险降到最低。采用INTERNET的web技术，每个环节的信息数据能与其它环节信息数据实现交流与共享，避免信息不及时和失真现象。对设备承运单位的资信和资质进行严格的审查，从源头保证三峡工程重大件的安全。对运输工具严格控制，对运输三峡工程机组设备的船舶和车辆进行理论计算和模拟试验，内河运输的船舶在每一次大件运输启运之前都要请船级社对船舶和装载状况进行检查，出具了内河运输的适航证明之后，才能启航，确保三峡工程重大件的运输安全。

6结束语

三峡工程要实现“三个一流”，必须要有先进的管理理念为指导思想，同时要有先进的管理手段作技术保证。三峡工程机组设备重大件运输质量管理的一个重要特征是以工作质量和工程质量来保证机组重大件运输的质量；工作质量是反映企业所做的管理工作、技术工作和组织工作的水平；工程质 量是指将影响产品质量的各种因素加以控制，例如：人、方法、环境等，将其影响限制在一定范围之内。质量管理是一个循序渐进的过程，要按照质量计划、质量控制、质量改进三个过程来推进质量管理水平的提高。