对于水轮发电机组达标投产实施中几个问题的探讨

吴慎滨

(丹东市三湾水利枢纽及输水工程建设管理局,辽宁丹东118001)

对于水轮发电机组达标投产实施中几个问题的探讨

吴慎滨

(丹东市三湾水利枢纽及输水工程建设管理局,辽宁丹东118001)

在总结实践经验的基础上,对水轮发电机组的达标投产过程进行了梳理,针对在达标投产的实施过程中的事关达标投产工作的成败、对机组安装的过程控制、施工组织等几个有代表性的问题进行了分析与说明。

水轮发电机组；达标投产；实施；工程建设

0 引 言

水轮发电机组是水电项目的积极投资部分,是工程长期安全运行的重要保证。由于涉及水力、机械、电气与控制等专业技术,机组部分的投资额度较大,所以建设单位非常重视。水轮发电机组的达标投产是发挥投资效益的基本要求,为此,根据进行的全国首批达标投产水电机组(2001年)的经验和近年来一些水电站和抽水蓄能电站工程的实践,对水轮发电机组的达标投产过程进行了梳理,对水轮发电机组工程设计关键问题进行了总结,并针对在达标投产实施过程中事关达标投产工作成败的几个关于机组安装过程控制与施工组织等问题进行了分析与说明,以期为达标投产实施工作提供参考。

1 水轮发电机组达标投产过程控制的方法

1.1 达标投产的主要依据

达标投产的主要依据有GB8564—2003《水轮发电机组安装技术规范》、国家电网公司水电机组达标投产办法、现行的消防法规等。

1.2 系统化原则

对水轮发电机组设备工程的寿命周期内全过程进行有效控制,对工程的前期决策、设计、采购、施工安装、调试和运行维护工作通盘考虑,加强协调与沟通,减少重复工作,提高投资效益。

1.3 项目建设方负责原则

项目管理的核心是建设单位,建设单位必须发挥在建设过程中的主导作用。小业主大监理的管理模式,并不是削弱建设单位的管理作用,而是要求建设单位要有更强的决策能力,以应对不断变化的建设管理市场。

水轮发电机组工程在整个项目的实施中具有技术密集、专业众多、交叉施工等特点,而且受到工程设计、设备材料供应和土建工程等外部因素影响,从而决定了必须采用先进的项目管理方法和手段,对资源进行有效整合,才能对项目进行有效管理。经过调研和比选,选用了专业软件对水轮发电机组设备工程的全过程进行项目管理。实践表明,在采用了专业软件实现信息化管理后,提高了工作效率,管理过程清晰,过程控制的可追溯性增强,并可以弥补工程实施过程中专业管理人员的经验不足和知识欠缺。对水轮发电机组设备的质量安全控制、投资控制都有良好效果。

2 工程设计中几个关键问题

2.1 快速闸门

快速闸门位置是工程设计过程首先要遇到的问题,其布置方案直接影响机组的安全运行。不同类型的电站由于其水力特性的不同,所以其布置方式不同。例如,对于大多数的反击式水电机组采用上游侧布置快速闸门,尾水布置检修闸门的方式；对于灯泡贯流机组,快速闸门则布置在尾水侧。

2.2 消防系统

按规范要求,水轮发电机组部分应该设置消防系统,主要有水雾系统和细水雾系统,水雾系统的液体雾滴粒径小于1 mm,具有较好的电绝缘性能和灭火性能,其灭火机理是表面冷却、窒息、乳化和稀释。所以,水雾灭火系统对于管道的要求较高,一般采用镀锌钢管、或者不锈钢管,严禁使用没有进行防腐处理的焊接钢管和其他黑铁管,以防锈蚀使喷头堵死,导致水雾消防系统失效。

实践证明,采用具有消防资质的安装单位对消防系统进行安装调试是保证消防系统施工质量的有效措施。

2.3 油库消防

油库是水电站消防的重点部位,油库的布置是水电站消防系统设计要考虑的问题,油库建筑的防火结构、防火间距和透平油的存储数量要有论证,并应满足规范要求。

按设计要求配置防火门、泄压口和通风系统,这些对电站的安全运行至关重要。

3 工程实施管理中几个重点问题

工程实施是建设管理的重要环节,也是进行建设管理工作的核心。对于决定工程质量,影响安全运行的关键问题,必须做到主动控制,提前制定有效措施,保证工程的质量。

3.1 监测系统的安装

埋设于大坝底部的监测系统的传感器需要通过很长的接线与控制盘柜联系,由于施工期长,工程处于雷电活跃地区,为了避免受到雷电的侵入而造成系统过电压,通常的做法是对这些传感器和接线、包括一些自动化元件采取穿镀锌钢管进行保护的措施,当然镀锌钢管对弱电信号还有保护作用,镀锌钢管可以有效防止其他电磁波的干扰。

施工中发现承包商有用塑料管代替镀锌钢管的现象,给工程带来很大的隐患。分别对采用镀锌管和塑料管的传感器的成活率做了统计,采用镀锌管做保护的传感器成活率在95%以上,而采用塑料管做保护的传感器的成活率仅为80%。安全观测系统是大坝安全的基本保证,不论是设备采购投入,还是安装维护投入都是非常巨大的,传感器较低的成活率会导致很多物理量不能采集,数据分析工作不能有效进行,系统不能正常工作。

3.2 闸门工地焊缝防腐

闸门的安全和长期稳定运行是水轮发电机组设备安全运行的重要保证。为此,对闸门的制造安装工程实行了严格的施工方案报批流程。大型闸门由于运输和吊装困难,所以一般分节制造,在工地进行拼接组装,这样就存在工地焊缝的处理问题,闸门工地焊缝是质量控制的重点,而闸门的防腐处理是重中之重,工地焊缝的防腐处理失当,将导致大面积锈蚀,如扩展到整个闸门,现场处理工作将耗费大量人力、物力。对于闸门工地焊缝的防腐处理,施工单位的一般做法是涂刷富锌漆,但通过大量的调研走访发现,涂刷富锌漆并不是闸门工地焊缝处理的有效手段,不少工程闸门锈蚀情况较严重,为此,提出了喷锌处理,并在三湾水利枢纽中应用,实践表明,闸门投运几年来,没有锈蚀情况发生,工地焊缝处的工作效果良好。

3.3 油系统管路的酸洗

油系统管路的酸洗问题,水轮发电机组安装技术规范GB8564对此有明确要求,即油系统和调速系统管路内壁按设计要求进行酸洗、中和和钝化处理。首先,规范强调的酸洗部位是管道的内壁,这是管道与透平油直接接触部分,其酸洗质量直接影响透平油的质量,其他部分没有要求。其次,管路酸洗后的成品保护、中和和钝化工作,都是管路防腐工作的组成部分,具体施工措施也是施工文件的组成部分,必须履行文件控制程序。第三,规范的酸洗、中和和钝化是对所有油系统管道的基本要求,实践中设备采购方、施工单位会提出使用不锈钢管路规避酸洗,这是没有依据的。

笔者参加过山西西龙池抽水蓄能电站的机组安装工作,其油系统采用的是不锈钢管道,机组厂家的技术文件明确规定了不锈钢管道的酸洗要求。根据西龙池抽水蓄能电站的实际使用效果,酸洗后的不锈钢管道性能优良,系统注油循环后透平油的理化指标满足规范要求。

3.4 透平油的问题

生产和存储透平油的火灾危险性分类为丙类,规范对此有明确要求。本文重点提出的是透平油的采购要按规范和设计要求的数量,过多采购透平油,将增加火灾的危险性,加大运行和维护的成本,这点是值得注意的。

3.5 合同与结算问题

工程量清单计价办法采用统一的工程量计价规则,使投标和工程结算按同一标准执行。水轮发电机组设备按设计要求安装完成,并符合规范要求这是工程结算的前提,不满足上述要求的工程是不应该结算的。

计价规则是每个建设管理人员应该熟知的。例如电缆的安装不仅包括电缆本体安装和试验,也包括防火封堵等工作的完成,工程量的计算应该是全面的、系统的。

4 结 语

水轮发电机组的达标投产是市场经济条件下对建设单位的基本要求,建设单位在达标投产的过程中的起到决定性作用,只有实施有效的过程控制措施,才能顺利实现达标投产。

[1]吴慎滨. 关于水轮发电机组安装的几个问题[J]. 水利水电技术, 2001, 32(11): 52- 54．

[2]吴慎滨, 李璞盛. 抽水蓄能机组安装与项目管理[C]∥抽水蓄能建设论文集. 北京: 中国水力发电工程学会, 2007．

(责任编辑 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

吴慎滨(1967—),男,辽宁大连人,高级工程师,副总工程师,主要从事水电站机电技术工作．

TM312

B

0559- 9342(2017)05- 0084- 02