标准化在水电站管路设计中的应用与探讨

沈龙

摘 要：水电站作为我国电力系统保障的基础设施建设，大部分为地下厂房，油气水管路设计工作量大，施工难度高，引入标准化设计是行业设计的一个必然趋势。本文结合现场安装过程遇到的问题，以及后续解决问题的办法，讨论标准化的优势与必要性。

关键词：标准化;抽水蓄能电站;管路设计;应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.116

0 前言

标准化设计的依据可以分为四类：国家标准、部颁标准、自治区标准和企业标准。在设计过程中，各个企业都严格遵守国标，部标及相应地方标准，标准化设计的差距主要存在于企业标准的不同，企业标准的规范性，合理性以及可执行性即体现企业设计水平，又能给设备的运行维护带来便利，为用户节约成本，提高效益。因此，本文结合某电站具体情况，重点探讨企业标准规范应用。

1 标准化设计的意义

1.1 助力企业技术积累

设计作为一个产品的源头，直接影响中后期的工艺、生产、采购、安装和客户的使用维护。企业通过大量的工程实际经验总结，制定自己的企业标准，作为一个技术积累，设计标准化的广度和深度是一个企业行业话语权轻重的体现。

1.2 促进企业技术创新

标准既是综合指标的技术准绳，又是成熟可靠的技术规范。因此，产品设计最大限度地采用标准化，可以充分保证新产品性能可靠、质量优良产品性能，质量的优劣，很大程度上取决于设计工作的程序好坏。

1.3 提高企业经济效益

标准化工作的最终目的就是使企业能够获得最大的经济效益。企业通过标准化进行合理地归纳和简化，控制多样化和复杂化，从而提高产品的生产批量，为企业创造采用高效率的工艺设备和进行专业化生产的条件，提高生产效率，减少消耗，降低成本，增加企业的经济效益。

2 某电站管路设计标准化实例

XJ抽水蓄能电站作为完全自主设计的高水头，单台机组容量最大的抽水蓄能电站，为我国赶超欧美发达国家奠定了基础。在机电安装过程，很多管路问题通过前期设计的标准化，达到对后续采购，交货和安装的管控，大大避免和减少问题的出现。

2.1 关于油气水管路管径

现场油气水管路管径规格型号过多，以控制管路为例，現场有φ14，φ16，φ18，φ22，等。在审查控制管路的电磁阀的规格型号后，发现控制回路的电磁阀阀芯最大为φ6，无论选用φ14，φ16还是φ18，对控制系统影响不大。但由于在设计过程中，标准化没有执行或制定，多个设计人员随意选用各种型号管路，型号繁多的管材给公司采购，现场清点交货带来很多不便，现场清点交货工作量很大，各种型号的管路由于要单独存放保管，对寸土寸金的仓库也造成很大压力，同时，增加了仓库管理的工作量。在安装过程中，由于各型号管路管径尺寸相差不大，很容易用错。由于缺乏通用性，经常会出现一种型号管材过剩，而其他管型缺料的情况，公司即使加急采购，也严重影响现场施工进度。

改进如下：在不影响机组工作的情况下，减少管路型号，如φ20左右的全部使用φ18或φ20，φ30左右的使用φ28或者φ30，同时对壁厚也做了统一，也就是说只存在φ18，φ30，φ42三种管径，差别明显，采购单一，现场开箱和安装单位施工都会减少很多工作量，发生缺货时有货可挪，减少管路补缺和剩余过量造成的管理工作量和经济损失，提高经济效益。

2.2 关于油气水管路接头及密封形式

管路接头螺纹规格采用多个标准，接头密封形式有球面密封形式，锥面密封形式，平面密封形式，锥螺纹密封形式等，因各种密封形式对应的密封材料不同，安装工艺也要求不一样，现场有时会出现密封件丢失或损坏，联系厂家补供时又会产生很多诸如价格变动，时间紧等管理问题，根据不同密封形式补供不同的密封材料，密封材料成本很低，但往往由于这些小部件损坏无法更换，造成安装调试无法进行，这也是现场管理比较头疼的问题。

改进如下：所有管路的接头采用统一管螺纹规格，统一密封形式，根据以前工程经验积累，确定采用平面密封形式，并且密封部件按照实际接头供应数量的5%量增补。改进后，有力保障了现场安装和调试工作的顺利进行。

2.3 法兰密封形式

现场的法兰密封垫也存在很多形式，有石棉垫，聚鹵乙烯四氟垫片，有金属绕丝垫片，而金属绕丝垫片又有很多形式，以上所有密封油符合国家标准，部颁标准及省市地方标准，但考虑实际情况，部分金属绕丝密封垫片含有碳，进入油管会造成液压油的污染，金属绕丝垫片一旦发生断裂可能进入到油路中，刮伤液压设备，且这种垫片一般安装大型管路中，在安装过程中极易损坏，存在更换难度大，备品过少，一旦发生泄漏就会造成事故。

改进如下：所有垫片采用聚鹵乙烯四氟垫片，优点是塑性好，可以多次使用，不会造成油污染，并增加5%密封垫片供货量。

2.4 其它问题

很多加工成型的不可更改设备的O型密封圈规格也存在类似问题，以电站接力器为例有φ65，φ71，φ85，φ85.32等型号O型密封圈，在调试期间多次拆装，不可避免发生O型密封圈损坏，现场没有备品，只能挪用其它机组的密封圈。根据现场设备结构，φ65，φ71，φ85，φ85.32完全可以用φ71及φ85.32密封圈代替。

经过以上改进，看似令人头疼的管路安装及后续机组调试工作在实际施工操作过程中很顺利进行，没有因为管路，接头及密封件缺货造成施工困难。在保证材料成本能够可预知情况下，不仅给现场施工以及后续调试工作带了便利，有效降低了管理成本，提高工作效率，如果不做这些改进，可能一次补货和工期拖延造成的损失就无法弥补。

3 结束语

标准化是科学管理的重要组成部分，设计工作接受标准化的管理、标准化的审查，大力推行设计管理和设计方法的标准化，从而可达到设计工作的科学化和程序化，进而大大提高设计水平和产品质量。

参考文献：

[1]王伟，曹静.NFPA12标准下水电站发电机CO_2灭火管路设计探讨[J].四川电力技术，2012，35（04）：84-86.