提高日立生产大型汽轮发电机水泥墩制作成功率改进工艺

梁小虎+陈吉辰

摘要：通过对印度KMPCL6×600MW项目#3机组水泥墩制作工艺的分析研究，确认了影响水泥墩制作成功率的主要因素是灰浆中由于搅拌产生气泡的影响和制作过程中工艺的控制不足。通过对问题根源的研究分析，找出了相应对策，确立了改进方案，使水泥墩制作的成功率得到了最大限度的提升，同时也缩短了水泥墩制作的工期，在#4机组水泥墩制作的过程中按照改进方案予以了实施，得到了超出预期的效果。

关键词：日立汽轮发电机；水泥墩；气泡工艺

中图分类号：TM311 ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ；文章编号：1009-2374（2014）18-0068-02

1问题的提出

印度KMPCL6×600MW煤电项目汽轮发电机是由东方电气引进日立技术设计生产供货。汽轮机和发电机的所有重量都是通过水泥墩支撑在基础上，水泥墩质量直接决定机组运行质量，同时水泥墩制作也是控制汽轮机安装工期的关键点。汽轮发电机机组水泥墩的总数量275块，汽轮发电机组总重约1700t，每块水泥墩平均承受的重量为6.36t，由此可见水泥墩质量的重要性。

#3机汽轮发电机水泥墩从2012年2月23日开始制作（6台机的施工顺序3-4-2-5-1-6），直到同年4月10日完成，总计48天。在整个汽轮发电机从基础准备到扣盖安装工日中占了约30%的工期，而经分析，造成工期长的主要原因是因为水泥墩制作的成功率过低，多次反复制作。

通过提高水泥墩制作成功率来提高汽轮发电机组的安装质量以及最大限度地缩短汽轮发电机组的安装

工期。

2原因分析

通过综合分析调查，按照水泥墩制作的工序来分析，制约水泥墩成功率的因素如下：

第一，基础表面凿毛不足；第二，养护方法不对，单纯依靠洒水不能满足基础的充分湿润；第三，灰浆中水泥和水的比列配比随意；第四，搅拌过程中产生气泡和一定的热量，温度的变化同时促使了气泡的产生，灰浆的温度控制在10℃～35℃之间为最佳；第五，灰浆中含气泡过多，浇灌后气泡从底部慢慢移动至水泥墩上表面在台板的底部形成一个水膜，固化后形成麻面或超标大气泡；第六，一次性完成一块水泥墩的浇灌容易造成整个水泥墩内的气泡大量移至表面，加大了麻面产生的机率；第七，水泥墩工艺盒制作不规范，易造成空气排出受阻或漏浆；第八，浇灌速度过快，工艺盒的空气不能充分排出。

通过以上各个因素的分析，影响水泥墩成功率的主要因素有两点：

第一是气泡。搅拌过程中产生的气泡和工艺盒中空气没有充分排出。

第二是制作过程中的工艺控制。基础的凿毛和养护不足；水和水泥的比例影响；工艺盒的制作规范；浇灌的方法。

水泥墩在制作过程中出现气泡、麻面、与基础脱离以及强度不足等主要问题，是制约成功率的主要原因。

3处理措施

3.1采用气泡自身的特性，让大量气泡先自己排出

搅拌完成后气泡均匀地混合在灰浆中，所以增大灰浆上表面面积，减少灰浆的厚度，让气泡在较短的时间内最大限度地自由排出。

对此专门制作了一个800×800×200mm的工艺盘，把搅拌合格后的灰浆倒换到这个工艺盘中，灰浆的厚度控制在30～40mm之间，这样可以有效地让灰浆中大部分的气泡顺利排出。

3.2改变浇灌工艺排出剩余顽固的气泡以及提高水泥墩的强度

为了气泡能够从灰浆中充分排出，考虑在水泥墩工艺盒入口增加一个导流槽（导流槽长约1m，槽宽150mm），导流槽调整至与地面夹角为30°；让灰浆沿导流槽缓慢流入水泥墩工艺盒，让灰浆在自然流动的过程中排出剩余的气泡。

由于灰浆是水泥和水的混合物，部分水会随着灰浆中颗粒物的沉淀而从灰浆中分离，然后漂浮在上表面，为了使上表面的水最大限度地减少，增大水泥墩的强度，垫块分两层浇注，第二层的浇注厚度控制在30～40mm之间，两层浇注的间隔时间控制在20分钟，这样，就减少了从灰浆中分离出的水漂浮在上表面，从而增加了垫块的强度。

为了能使灰浆充满整个垫块工艺盒，让灰浆从垫块工艺盒的另外一端溢出，溢出的部分拿一个小桶接着，可将溢出的部分作为下一块垫块的底层浇灌灰浆，减少灰浆的浪费。

3.3防止垫块工艺盒漏浆以及提高工艺盒制作的标准

水泥墩工艺盒的严密性非常重要，与基础和台板接触的位置一旦出现缝隙，就会发生漏浆的现象，漏浆势必就会造成水泥墩的大面积凹坑，所以工艺盒的缝隙是工艺盒制作的重要控制点。

为能够尽可能地减少水泥墩工艺盒的缝隙，工艺盒的制作采用10mm厚复合木板，在工艺盒与台板接触面粘贴一道宽10mm海绵体胶带，发挥海绵体胶带的柔软性来补偿工艺盒和台板之间的间隙。由于基础表面粗糙，在模板和基础缝隙的处理，直接选用水泥在工艺盒的四周封堵。工艺盒的制作必须遵循的一个原则：对于和台板宽度同长水泥墩的工艺盒必须是工艺盒的两端一定要高于台板的底部，且灰浆入口端一定要高于灰浆的出口端约30mm；对于水泥墩长度小于台板宽度的工艺盒，灰浆的入口一定要高于台板的底部约50mm，另外一端必须预留高约8～10mm的排气口。

3.4基础准备工作的进一步加强

基础的凿毛和养护严格围绕一个原则：粗糙度和基础的湿润度必须达到要求。要充分将基础表面的浮浆凿掉，露出坚固的、凹凸不平的表面，增强水泥墩在基础上的附着性。基础的养护，必须要保证基础表面湿润均匀，在基础表面铺盖麻布，在麻布上定期洒水养护，保持麻布表面的湿润。养护时间在72小时以上，如不能连续开始下一步浇灌工序，需继续洒水养护，直至下一步浇灌工序的开始。

3.5根据垫块的实际情况，调整灰浆中水和水泥比例

灰浆中水和水泥的比例严格按照水泥厂提供的比例进行配比。根据水泥墩的长度，较长的水泥墩水的比例放至厂家要求的上线，较短的水泥墩水的比例放至厂家要求的下限，在不影响水泥墩强度的前提下合理控制灰浆的流动性，让灰浆充满整个工艺盒。

4应用效果

根据以上的策略予以实施后，近乎全部的气泡从灰浆中排出，水泥墩表面的气泡已从表面消失，杜绝了麻面、与基础脱离以及强度不足的问题，水泥墩的成功率达到了95%以上。

虽在浇灌过程中延长了浇灌的时间，但提高了水泥墩制作的成功率之后，减少了二次制作，同时也减少了台板的二次找正，从总的工期来看，缩短了约20%的工期，减少了水泥的消耗量。

通过对整个工序的改进，取得了预期的效果，水泥墩的成功率得到最大限度的提高，避免了由于气泡的产生而影响水泥墩的质量，同时也改进了水泥墩制作的制作工艺方法，最大限度地缩短了制作工期，从效益的角度来讲，我们也取得了成果。endprint