曹 偉, 劉 峰, 王子銘

(四川華能涪江水電有限責(zé)任公司,四川成都 610041)

1 概 述

四川華能涪江水電有限責(zé)任公司于 2002年3月組建成立,負(fù)責(zé)火溪河梯級(jí)水電站及涪江上游鐵籠堡至南壩段的開發(fā)建設(shè)和電站建成后的生產(chǎn)經(jīng)營。自成立以來,在短短八年時(shí)間內(nèi)相繼完成了自一里、水牛家、木座、陰坪“一庫四級(jí)”水電站的建設(shè)工作,投運(yùn)后設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,完全實(shí)現(xiàn)了公司所制訂的 “無人值班、少人值守、數(shù)字電站、網(wǎng)絡(luò)控制”機(jī)電工程建設(shè)管理目標(biāo)。筆者介紹了涪江公司在機(jī)電工程管理方面積累的經(jīng)驗(yàn)。

2 工程建設(shè)實(shí)踐中取得的幾項(xiàng)機(jī)電工程管理經(jīng)驗(yàn)

(1)建管結(jié)合,無縫交接的機(jī)電管理模式。

國內(nèi)大多數(shù)水電工程的機(jī)電建設(shè)均采用“建”、“管”的投資模式。但在工程建設(shè)期間,生產(chǎn)運(yùn)行管理部門不參與或較少地參與機(jī)電工程管理,只在工程完工后由建設(shè)部門整體移交生產(chǎn)運(yùn)行管理部門,從機(jī)電工程的建設(shè)與運(yùn)用的層面來說依然是“建”、“管”分離,往往造成工程接管后特別是在設(shè)備投運(yùn)初期機(jī)電設(shè)備的投運(yùn)狀況與最終用戶的要求有較大差距,技術(shù)改造項(xiàng)目多、持續(xù)時(shí)間長、難度大,投入資金較多,往往出現(xiàn)設(shè)備一投運(yùn)即需進(jìn)行設(shè)備大修或技改的情況發(fā)生,從而影響發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行可靠性和水電站經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。

鑒于上述情況,涪江公司在成立之初就確定了公司工程建設(shè)中的機(jī)電工程管理由安生部主管?！敖ü芙Y(jié)合,無縫交接”的整體思路是:在機(jī)電工程建設(shè)過程中,安生部委派專人進(jìn)行機(jī)電管理工作,上述人員全程參與設(shè)計(jì)、招標(biāo)與合同執(zhí)行、安裝監(jiān)理、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、檢驗(yàn)驗(yàn)收等工程建設(shè)全過程的質(zhì)量控制與管理,電站投運(yùn)后參建人員繼續(xù)負(fù)責(zé)電站的機(jī)電維護(hù)管理工作。同時(shí),以安生部的集體智慧作為機(jī)電工程建設(shè)的堅(jiān)強(qiáng)后盾,將生產(chǎn)準(zhǔn)備與工程建設(shè)緊密結(jié)合,對(duì)機(jī)電工程的完善性、實(shí)用性技術(shù)改進(jìn)在建設(shè)期間即完成,從而使工程運(yùn)行管理所需的技術(shù)轉(zhuǎn)移提前進(jìn)行。

通過上述機(jī)電工程管理模式,使機(jī)電工程管理人員責(zé)任心大為加強(qiáng),四個(gè)電站的機(jī)電安裝管理有序,設(shè)備投運(yùn)后運(yùn)行平穩(wěn),各設(shè)備主輔功能完善,投運(yùn)電站各系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備保持相對(duì)一致,運(yùn)行操作簡單,從而為電站的安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(2)統(tǒng)一規(guī)劃與建設(shè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

火溪河一庫四級(jí)電站首尾相距 40km,地理位置接近,按“數(shù)字電站、網(wǎng)絡(luò)控制、無人值班、關(guān)門運(yùn)行”的運(yùn)行目標(biāo)和“擴(kuò)大廠站”的模式設(shè)計(jì)、建設(shè),各電站取消了中控室,取消了電站單獨(dú)運(yùn)行所需的常規(guī)生產(chǎn)生活設(shè)施,四個(gè)電站均由火溪河電站集控中心集中監(jiān)控。為滿足這一要求,在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中取消了各站級(jí)上位機(jī),電站LCU通過工業(yè)級(jí)交換機(jī)直接上網(wǎng)與站內(nèi)光纖環(huán)、流域內(nèi)光纖環(huán)及集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)共同組成流域梯級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),集控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)常規(guī)梯級(jí)電站站級(jí)上位機(jī)和梯級(jí)調(diào)度計(jì)算機(jī)的全部工作。流域梯級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用 “主輔機(jī)一體化”模式,無單獨(dú)的輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),其功能由主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)同品牌的其他控制器完成,由于主輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用同一廠家的硬件產(chǎn)品,系統(tǒng)可無縫集成;同時(shí),選用同樣的軟件,可實(shí)現(xiàn)從集控中心通過主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)輔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。

另外,設(shè)計(jì)、建設(shè)統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái),采用綜合了 IP和 SDH技術(shù)的 MSTP傳輸設(shè)備作為傳輸平臺(tái),利用流域光纖環(huán)網(wǎng)構(gòu)建火溪河流域綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng),除計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)組成光纖環(huán)網(wǎng)外,流域內(nèi)其他綜合自動(dòng)化的應(yīng)用均由該平臺(tái)傳輸,其傳送的業(yè)務(wù)包括工業(yè)電視、消防、水情、MIS、保護(hù)信息、電能量采集信息、視頻會(huì)議、電話等。所有的 IP應(yīng)用均可以深入到每一個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)(電站、大壩),真正實(shí)現(xiàn)了全流域的“數(shù)字電站、網(wǎng)絡(luò)控制”。

在火溪河梯級(jí)電站開發(fā)建設(shè)中,我們?nèi)∠烁鱾€(gè)梯級(jí)電站的站級(jí)計(jì)算機(jī)和值班人員,在梯級(jí)集控中心對(duì)各個(gè)梯級(jí)電站集中控制,其規(guī)模效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分散設(shè)點(diǎn)的方式。運(yùn)行值班人員的減少所節(jié)省的人工費(fèi)用、取消二次副廠房所減少的開挖工程量以及縮短的施工工期、提前發(fā)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益等,較大幅度的節(jié)省了工程投資。

在工程建設(shè)過程中,我們將各保護(hù)、控制等二次設(shè)備布置在一次設(shè)備和現(xiàn)地附近,而只在白馬寨設(shè)置梯級(jí)集控中心和管理、維護(hù)及辦公基地,對(duì)流域內(nèi)的四個(gè)梯級(jí)電站進(jìn)行日常的運(yùn)行、管理工作。通過這種方式,位于白馬寨的梯級(jí)集控中心與四個(gè)梯級(jí)電站即構(gòu)成了一個(gè)物理距離擴(kuò)大的廠站。以白馬寨作為火溪河擴(kuò)大廠站的核心,既是火溪河電廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、生活基地,也是火溪河流域各個(gè)梯級(jí)電站對(duì)外的通信樞紐,亦為后撤成都遠(yuǎn)控提供了強(qiáng)有力的保證。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用整個(gè)流域四個(gè)電站一次招標(biāo)、分批采購的方式,在已投運(yùn)電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提下,與相同廠家簽訂下一個(gè)電站合同,不僅保證了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠,減少了備品備件的貯備,減少了維護(hù)人員數(shù)量,還保證了各電站之間及各電站與集控中心設(shè)備的無縫接入,從而更加有利于提高全流域電站設(shè)備運(yùn)行的可靠性,形成了良性循環(huán)。

(3)精益求精的機(jī)電設(shè)備選型原則。

對(duì)于機(jī)電設(shè)備選型,電站的主設(shè)備全部選用國內(nèi)外知名制造商提供的產(chǎn)品,通過設(shè)備招標(biāo)或詢價(jià)的方式擇優(yōu)選取。以安生部專業(yè)主管人員集體智慧為基礎(chǔ),匯集四川各大型水力發(fā)電廠的設(shè)備選型經(jīng)驗(yàn),指導(dǎo)自一里電站設(shè)備選型工作,并根據(jù)自一里電站設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),逐層遞加,精益求精,在后續(xù)電站設(shè)備選型中不斷予以鞏固和完善,并確立了“保持設(shè)備選型一致,前面電站運(yùn)行可靠的設(shè)備,后續(xù)電站優(yōu)先選用”的原則,既滿足了運(yùn)行可靠性的要求,同時(shí)也使運(yùn)行人員對(duì)新設(shè)備的操作更加熟練,從而簡化了對(duì)投運(yùn)新設(shè)備學(xué)習(xí)適應(yīng)的過程。

在設(shè)備選型過程中,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行對(duì)設(shè)備可靠性的不同要求,將設(shè)備分為“A、B、C”三個(gè)等級(jí),以水系統(tǒng)中普通閥門為例,我們對(duì)于水下面不易檢修的閥門如尾水檢修平壓閥、技術(shù)供水取水閥、技術(shù)供水排水閥等數(shù)量不多的幾只閥門分為A類設(shè)備,全部采用美國 TYCO不銹鋼金屬硬密封、偏心結(jié)構(gòu)的優(yōu)質(zhì)進(jìn)口閥門。對(duì)于水泵進(jìn)出口閥門,由于受水流沖擊為易損閥門,分為 B類設(shè)備,選擇國產(chǎn)法蘭式偏心蝶閥,主要考慮通過閥門結(jié)構(gòu)加強(qiáng),以提高設(shè)備使用壽命。其他閥門如濾水器、干管等部位具有隔離功能的閥門則被劃分為 C類設(shè)備,全部選用國產(chǎn)對(duì)夾式偏心蝶閥。通過上述選型原則,既保證了設(shè)備的運(yùn)行可靠性,又嚴(yán)格控制了工程建設(shè)成本。

(4)全程參與的機(jī)電安裝管理模式。

鑒于目前水電建設(shè)市場(chǎng)火爆,施工單位和監(jiān)理單位投入工程的技術(shù)管理人員參差不齊的客觀情況,公司從事機(jī)電工程管理的人員全程參與機(jī)電工程建設(shè)的質(zhì)量管理,參照機(jī)電設(shè)備的安裝使用說明書,并根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)組安裝技術(shù)規(guī)范(GB8564-2003),對(duì)機(jī)電設(shè)備安裝中的關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)采用業(yè)主旁站監(jiān)理的管理方法,我們委派專門的技術(shù)人員和監(jiān)理一起對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測(cè),驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行下一道工序,嚴(yán)格控制設(shè)備的安裝質(zhì)量。

對(duì)于設(shè)備安裝過程中新工藝、新技術(shù)的實(shí)施,采取設(shè)備安裝前由設(shè)備廠商進(jìn)行技術(shù)交底的管理措施。在設(shè)備安裝前,組織監(jiān)理、設(shè)備廠商、施工單位共同召開設(shè)備安裝技術(shù)交底會(huì),由設(shè)備廠商對(duì)設(shè)備的工作原理、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制點(diǎn)、安裝注意事項(xiàng)等在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行交底,從而克服了機(jī)電安裝的盲目性。若在安裝工程中發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)組織監(jiān)理、設(shè)備廠商、施工單位召開分析會(huì),群策群力,制定合理的處理方案。

設(shè)備安裝完畢,調(diào)試階段由業(yè)主全程參與、跟蹤設(shè)備調(diào)試工作,通過調(diào)試,使我們的專業(yè)技術(shù)管理人員既熟悉了設(shè)備的特性,監(jiān)督了設(shè)備調(diào)試質(zhì)量,提高了專業(yè)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平,更為后續(xù)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行收集了第一手資料,從而有力地指導(dǎo)電站投運(yùn)后的維護(hù)檢修工作。

(5)節(jié)能環(huán)保方面的探索。

采用智能燈控系統(tǒng),生產(chǎn)區(qū)域照明可在集控中心遠(yuǎn)控,也可和工業(yè)電視、消防、安防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。生產(chǎn)區(qū)域在無人的狀況下,燈光全部關(guān)閉,在有照明需求時(shí),按設(shè)定的程序自動(dòng)打開相關(guān)照明。

考慮到自一里水電站參照設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì),中低壓空壓機(jī)容量選用設(shè)計(jì)上限(中壓:1.1m3/min,低壓 5m3/min),在實(shí)際運(yùn)行過程中,中低壓空壓機(jī)每日啟動(dòng)次數(shù)較少,設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較短,達(dá)不到設(shè)備預(yù)熱除濕的目的,反而造成油水分離器積水問題。在水牛家、木座、陰坪電站中低壓空壓機(jī)選型過程中,我們優(yōu)化了設(shè)計(jì)并參照設(shè)計(jì)容量下限進(jìn)行選型(中壓:0.5m3/min,低壓 3m3/min),設(shè)備運(yùn)行情況良好,油水分離器積水問題得到了有效解決,既節(jié)約了投資,又降低了廠用電。

(6)主設(shè)備分包商的質(zhì)量控制。

在投運(yùn)的電站中相繼發(fā)生了如水牛家電站球閥分包鑄造商提供的球閥鑄造件在東電打壓不合格,設(shè)備推遲交貨,從而影響水牛家電站的機(jī)電安裝;木座電站采用的通用電氣公司設(shè)備在隧洞充水調(diào)試階段發(fā)生球閥旁通閥檢修閥裂紋滲水更換、球閥接力器液壓油管在調(diào)試過程中裂紋漏油、球閥液壓針形閥漏油等故障;木座電站采用的上海西高所提供的 GIS設(shè)備在試運(yùn)行前期發(fā)生盆式絕緣子放電擊穿等故障,導(dǎo)致?lián)屝薷鼡Q等情況發(fā)生。主設(shè)備分包商提供的配套設(shè)備的質(zhì)量問題已刻不容緩的擺在了我們的眼前。

通過我們反復(fù)總結(jié)后認(rèn)為:鑒于目前水電制造行業(yè)火爆,主設(shè)備制造企業(yè)已將大量的附加值較低的部件分包給配套廠商進(jìn)行制造的情況,我們必須要將主設(shè)備分包商提供的配件質(zhì)量作為質(zhì)量監(jiān)控的重點(diǎn)。在后續(xù)梯級(jí)電站建設(shè)中,我們要求:①主設(shè)備廠商對(duì)于關(guān)鍵性設(shè)備不允許分包,并嚴(yán)格進(jìn)行控制。②對(duì)于一般性分包設(shè)備需主設(shè)備廠商提供分包廠商名單,分包商必須為經(jīng)過業(yè)主同意的知名分包商;對(duì)重要分包件入廠進(jìn)行質(zhì)檢控制(提出質(zhì)檢要求,控制質(zhì)檢過程)。③業(yè)主委派專業(yè)技術(shù)人員參加設(shè)備的出廠試驗(yàn)和出廠驗(yàn)收。④在設(shè)備安裝階段,將嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),將設(shè)備的質(zhì)量問題暴露在萌芽階段。⑤重要設(shè)備、部件到貨后復(fù)核關(guān)鍵尺寸。

3 結(jié) 語

涪江公司從事水電開發(fā)八年以來,安生部在公司領(lǐng)導(dǎo)的正確領(lǐng)導(dǎo)和大力關(guān)懷下,在機(jī)電工程管理的鞏固、提高、創(chuàng)新方面進(jìn)行了積極的探索。通過八年時(shí)間的機(jī)電安裝管理,使我們的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的專業(yè)技能得到了大幅度的提升,更為部門錘煉了一支“枕戈待旦”的機(jī)電安裝專業(yè)化管理隊(duì)伍。在隨后的干流電站開發(fā)中,安生部將繼續(xù)發(fā)揮部門的戰(zhàn)斗堡壘作用,以部門集體智慧作為機(jī)電安裝管理的基石,為涪江公司壯大、發(fā)展而發(fā)揮自己最大的潛力。