機電工程局升船機部承擔著三峽和向家壩兩個升船機工程從科研、設(shè)計、制造到施工、安裝、調(diào)試、投運等全建設(shè)周期的項目管理工作,是一支具備高度使命感和責任感、樂于擔當、敢打硬仗、作風(fēng)優(yōu)良、團結(jié)協(xié)作的團隊。要感受“三峽速度”,不妨體驗一回三峽升船機——以往船舶通過三峽需要3小時,如今僅需40 分鐘,船只就可“悄然”過壩。要感受“三峽高度”,三峽升船機也不會讓你失望——連船帶水15500噸的重量,最高可提升113米,相當于翻越40 層樓。
速度和高度體現(xiàn)著發(fā)展的程度。歷經(jīng)六十多年論證研究和近十年施工,三峽升船機終于基本建成,迎來試通航的關(guān)鍵時刻。在此過程中,中國全面掌握了大型齒輪齒條爬升式升船機建設(shè)核心技術(shù),進一步奠定了世界水電強國的地位,志存高遠的三峽人也用這一奇跡工程再次令世人側(cè)目。
建設(shè)三峽升船機旨在為3000噸級客貨輪提供快速過壩通道。升船機運行時,承船廂與其中的水和船一同提升過壩,總重量高達15500噸。三峽升船機過船規(guī)模和提升重量兩大指標均居世界首位。
規(guī)模決定建設(shè)難度。在此之前,世界上沒有同等規(guī)模升船機的建設(shè)先例,敢為人先注定要付出更多的時間和心血,面臨不少未知的考驗。盡管過程萬般艱難,但三峽建設(shè)者還是做到了。
升船機部采用矩陣式管理模式,在明確員工權(quán)、責的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮其主觀能動性,注重專業(yè)間的相互協(xié)調(diào)、配合,促進團隊和諧發(fā)展。升船機部秉承“科學(xué)民主、求實創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、勇于擔當、追求卓越”的三峽精神,以“精誠團結(jié)共建升船機,齊心協(xié)力同筑三峽夢”為團隊宗旨,全體成員以工程建設(shè)為重,素質(zhì)優(yōu)良、作風(fēng)踏實、廉潔自律、甘于奉獻。部門內(nèi)各專業(yè)間通力合作、互相支持;部門之外,與參建各方通力合作,形成團結(jié)協(xié)作的良好氛圍,升船機部清廉公正的良好形象也受到一致好評。
根據(jù)兩個升船機工程的建設(shè)需要,部門分為三峽工作組和向家壩工作組,進行分區(qū)域管理。兩個工作組分別按照綜合、土建、金結(jié)、機電等專業(yè)劃分工作職責,員工各司其職、各擔其責,鼓勵各專業(yè)員工相互滲透、交叉學(xué)習(xí),形成“以項目管理為依托,以本專業(yè)為抓手,多專業(yè)復(fù)合成長”的人才培養(yǎng)模式。
在項目管理過程中,首先根據(jù)業(yè)務(wù)特點,不斷強化自身建設(shè),建立了一系列規(guī)章制度;其次,著重從項目管理、工程技術(shù)、綜合素質(zhì)等方面開展培訓(xùn),努力打造復(fù)合型管理團隊;第三,建立日、周協(xié)調(diào)會、月計劃會、關(guān)鍵技術(shù)專題會、重大技術(shù)專家咨詢會等制度,強化現(xiàn)場工作,圍繞安全、質(zhì)量、進度、投資等開展工作,著重解決工程一線實際問題,落實集團公司對工程建設(shè)板塊的各項考核要求。這些管理制度的制定和實施,有力地推動了工程建設(shè)的各項工作,為打造一流團隊奠定了良好基礎(chǔ)。
作為世界上史無前例的工程,三峽升船機工程建設(shè)面臨著沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒、沒有現(xiàn)成標準可使用的實際問題。升船機部積極采取措施,通過專家討論、反復(fù)試驗摸索等方式,為升船機的順利建設(shè)提供保障。
圖1
在設(shè)計階段,通過深入研究振動臺模型動力試驗,在三峽升船機抗震設(shè)計中落實解決了有關(guān)設(shè)防標準、設(shè)計參數(shù)、承重結(jié)構(gòu)塔柱的動力響應(yīng)、船廂導(dǎo)向裝置特殊結(jié)構(gòu)、平衡重系統(tǒng)與塔柱之間的相互作用力等有關(guān)抗震設(shè)計技術(shù)難題。對于高行程、重載的齒條、螺母柱與混凝土結(jié)構(gòu)之間的連接,在設(shè)計上尚沒有可供借鑒的工程經(jīng)驗。升船機部通過組織相關(guān)單位進行細致的結(jié)構(gòu)計算、深入分析物理模型試驗,采用了以預(yù)應(yīng)力鋼筋束傳遞水平載荷,以埋件與設(shè)備之間的梯形齒及灌漿材料、埋件上的焊釘傳遞豎向載荷的傳力方案,最終滿足了設(shè)計要求。
在設(shè)備制造階段,升船機部從細節(jié)入手,大膽創(chuàng)新、積極探索適合項目本身的管理方式。如在齒條、螺母柱制造采購招標策劃時提出了“帶樣評標”,選擇有著較強綜合科研生產(chǎn)實力的廠家;在面對齒條感應(yīng)淬火關(guān)鍵技術(shù)這一制造質(zhì)量的“瓶頸”問題時,升船機部組織二重、鄭機所等單位聯(lián)合制定方案,組織專家審查,滿足了設(shè)計要求;在螺母柱試制過程中,升船機部組織國內(nèi)生產(chǎn)商整整花了兩年時間在不斷自我摸索和德國、美國技術(shù)專家的指導(dǎo)下成功掌握制造技術(shù)。在工程施工階段,2015年,在各參建單位的通力配合下,三峽升船機齒條、螺母柱全部安裝完成,在125m安裝高度內(nèi)垂直度偏差<5mm;解決了“電氣行程同步”控制技術(shù)難題,4個驅(qū)動點位置誤差精度<2mm;完成了船廂與上、下閘首工作門的對接,對接水位差精度達到±1cm;船廂結(jié)構(gòu)及其設(shè)備與塔柱之間變形協(xié)調(diào),在升降過程中安全機構(gòu)短螺桿與螺母柱預(yù)留間隙穩(wěn)定,成功實現(xiàn)升船機113米全行程運行。
在工程調(diào)試階段,2015年,圍繞著升船機單機調(diào)試、分系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試、模擬過船及實船通航試驗的各個節(jié)點目標,升船機部始終堅持“質(zhì)量安全第一”的原則,堅持慎終如始、如履薄冰的態(tài)度,高度重視安全質(zhì)量,按照“首穩(wěn)千閘(次)、滴水不漏”的質(zhì)量目標,確保升船機建成精品工程。
三峽工程是千年大計,質(zhì)量是升船機工程的生命。在三峽升船機的建設(shè)過程中,升船機部始終堅持“質(zhì)量第一”的方針,堅持以零違章保零安全事故,以零缺陷保零質(zhì)量事故的“雙零”目標管理,緊緊圍繞質(zhì)量標準和集團公司的有關(guān)質(zhì)量管理的規(guī)定,穩(wěn)步推進各項工作。以保證工程質(zhì)量為核心思想,堅持執(zhí)行凡不滿足質(zhì)量要求的設(shè)備不得出廠、凡不滿足質(zhì)量要求的工序不得轉(zhuǎn)序的原則,從嚴控制關(guān)鍵節(jié)點和重要工藝過程,以確保升船機工程的供貨安全和施工質(zhì)量。
在設(shè)備制造方面,升船機部從細節(jié)入手,大膽創(chuàng)新、積極探索適合項目本身的管理方式。一是在招標策劃時提出了“帶樣評標”,為后續(xù)的攻艱克難打下了良好的基礎(chǔ);二是嚴格控制首件的試制,對工藝參數(shù)及試制件的性能質(zhì)量參數(shù)進行反復(fù)論證及研究,為后續(xù)的工藝穩(wěn)定、批量生產(chǎn)打下了堅實的基礎(chǔ);三是優(yōu)化安裝工藝,抓好關(guān)鍵線路設(shè)備制造進度。按照三峽升船機合同文件及相應(yīng)的直線工期要求,齒條、螺母柱二期埋件在塔柱高程196m橫向聯(lián)系形成后才開始安裝;二期埋件安裝完成后才開始安裝齒條、螺母柱。為減小塔柱變形對齒條和螺母柱安裝精度影響、確保升船機安全可靠運行,通過仿真計算分析研究和與德國設(shè)計方進一步溝通交流,對三峽升船機原定的施工程序進行了調(diào)整和優(yōu)化,即在塔柱高程196m橫向聯(lián)系未形成前就開始進行齒條、螺母柱及其二期埋件安裝。按照此進度要求,升船機部相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員多次赴設(shè)備制造廠協(xié)調(diào)制造進度,最終滿足了三峽升船機現(xiàn)場安裝進度要求。同時也為向家壩升船機建設(shè)積累了豐富的經(jīng)驗。
三峽升船機包括承船廂、齒輪、齒條等在內(nèi)的關(guān)鍵設(shè)備幾乎都由中國企業(yè)生產(chǎn)。齒條是三峽升船機的核心部件,安裝在塔柱結(jié)構(gòu)上,單節(jié)齒條的制造成本高達100萬元。工程論證期間,齒條熱加工后的變形開裂問題成為“攔路虎”。針對這一問題,三峽集團組織國內(nèi)外廠商進行了科技攻關(guān)和樣品試制,在這一領(lǐng)域具有較大話語權(quán)的德國EMA公司也參與其中。
當時,很多廠商都在為齒條開裂問題犯難,德方的樣件制造牽動著業(yè)界的目光。第一個樣件鑄造完畢,沒有裂紋。難題到此似乎解決了。然而人們沒想到的是,齒條樣件運回國內(nèi)卻出現(xiàn)了延遲性裂紋!EMA 公司高層不禁驚嘆:“從來沒有遇到過如此嚴峻的挑戰(zhàn)”。為攻克這一難題,三峽集團組織鄭州機械研究所協(xié)助開展齒條機械開裂機理研究,中國第二重型機械集團公司也參與其中。這些單位在科學(xué)分析研究的基礎(chǔ)上,對德方工藝中的齒條制造材質(zhì)進行了調(diào)整。最終,經(jīng)過兩年艱苦嘗試,三峽升船機第一節(jié)不開裂的齒條終于制造成功。
圖2 三峽升船機承船廂安裝
2015年,為檢驗三峽升船機齒條制造質(zhì)量,國家科技部委托鄭州機械研究所進行做了1比1的齒條疲勞度試驗,試驗結(jié)果令所有人感到振奮——疲勞試驗機都做壞了,而試驗齒條依然沒有出問題。經(jīng)過試驗測算,三峽升船機齒條的運行壽命可達七十年。過硬的質(zhì)量為升船機長久、安全、可靠運行提供了根本保障。
升船機部在三峽升船機和向家壩升船機建設(shè)過程中結(jié)合項目自身的特點及現(xiàn)場安裝的實際需要,通過反復(fù)討論、研究,先后制定、頒布了35個技術(shù)標準。其中土建工程質(zhì)量評定標準2個、制造質(zhì)量檢測及評定標準6個、安裝質(zhì)量檢測及評定標準26個、調(diào)試標準1個。
經(jīng)過連續(xù)不懈的努力和奮斗,2014年9月三峽升船機順利通過了下游基坑進水前安全鑒定和驗收;2015年12月21日三峽升船機完成實船過升船機聯(lián)合調(diào)試;2016年5月13日三峽升船機通過試通航前驗收;2016年是9月18日三峽升船機進入試通航。目前向家壩升船機各項建設(shè)工作也正在有序推進,有了三峽升船機成功的經(jīng)驗借鑒,向家壩升船機后續(xù)建設(shè)工作將會更加順暢,通過科學(xué)管控、有效協(xié)調(diào),也將按期完成建設(shè)任務(wù)。
2015年,圍繞著升船機單機調(diào)試、分系統(tǒng)調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試、模擬過船及實船通航試驗的各個節(jié)點目標,機電工程局升船機部始終堅持“質(zhì)量安全第一”的原則,按照慎終如始、如履薄冰的態(tài)度,重點采取了以下措施:一是高度重視安全質(zhì)量,組織參建各方堅持每日工作面申報協(xié)調(diào)制度,科學(xué)安排施工順序,重大試驗前組織聯(lián)合檢查簽字確認,做好相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案,防范試驗及調(diào)試過程中的系統(tǒng)性風(fēng)險,確保設(shè)備及人員的安全及統(tǒng)籌管理,保證試驗及調(diào)試實施科學(xué)合理安排;二是抓各項技術(shù)準備工作,提前組織調(diào)試試驗過程檢驗標準的制定發(fā)布和重大技術(shù)方案審查工作,按照“首穩(wěn)千閘(次)、滴水不漏”的質(zhì)量目標,確保三峽升船機建成精品工程;三是加強組織協(xié)調(diào),形成了集團公司分管領(lǐng)導(dǎo)總體協(xié)調(diào)、升船機專家組技術(shù)把關(guān)、項目部負責人現(xiàn)場總指揮的組織方式,建立了由參建各方組成的安裝調(diào)試小組,確?,F(xiàn)場施工有序高效。
半個多世紀以來,三峽升船機從藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實的道路并不平坦,但三峽建設(shè)者憑著百折不回的意志,用繼三峽工程之后的又一典范工程樹立了中國水電和長江航運的新高度。這是三峽的奇跡,也是中國的奇跡。