張長偉，李德紅

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江 麗水 323000）

水輪發(fā)電機組改造全過程技術監(jiān)督管理實踐

張長偉，李德紅

（國網浙江省電力公司緊水灘水力發(fā)電廠，浙江 麗水 323000）

緊水灘電廠水輪發(fā)電機組改造項目范圍廣，程序復雜，涉及新舊設備匹配性，技術要求高，費用預算限制嚴。在機組改造中采取全過程技術監(jiān)督管理手段，充分考慮改造實際情況，依據技術標準和管理規(guī)范，全過程、全方位、全覆蓋地開展技術監(jiān)督管理工作，確保實現(xiàn)改造目標要求。

水輪發(fā)電機組；改造；技術監(jiān)督；實踐

1 引言

技術監(jiān)督是指在電力設備全過程管理的規(guī)劃可研、工程設計、設備采購、設備制造、設備驗收、設備安裝、設備調試、竣工驗收、運維檢修、退役報廢等10個階段，采用有效的檢測、試驗、抽查和核查資料等手段，監(jiān)督有關技術標準和預防設備事故措施在各階段的執(zhí)行落實情況，分析評價電力設備健康狀況、運行風險和安全水平，并反饋到設計、運檢、科技、物資、施工等部門，以確保電力設備安全可靠經濟運行。

國網緊水灘電廠機組改造是建廠以來最重大的工程項目，改造范圍廣，程序復雜，涉及新舊設備匹配性，技術要求高，費用預算限制嚴。通過機組改造主要解決定子鐵心矽鋼片松動滑出、水輪機性能低下等問題。在機組改造中采取全過程技術監(jiān)督管理手段，充分考慮改造實際情況，依據技術標準和反事故措施，全過程、全方位、全覆蓋地開展技術監(jiān)督工作，確保實現(xiàn)改造目標要求。

2 通過規(guī)劃可研和工程設計階段技術監(jiān)督控制改造規(guī)模

緊水灘電站設計有6臺單機50 MW的混流式機組，總裝機300 MW，發(fā)電機型號為SF-K50-30/6400，水輪機型號為 HL220-LJ-300，立軸懸式。年設計發(fā)電量4.9億kW·h，于1988年全部投產發(fā)電。水輪發(fā)電機組設計壽命一般為30～40年，緊水灘電站水輪發(fā)電機組改造基于兩個關鍵因素影響。①機組轉輪存在兩個明顯振動區(qū)，且受當時設計、材料水平，制造、安裝工藝等所限，難以長期適應頻繁啟停和AGC運行要求。②機組長期運行，多臺機組相繼發(fā)生發(fā)電機定子下端部矽鋼片單片滑出割傷定子線棒絕緣事件，存在嚴重安全隱患。

針對機組改造的必要性，廠部、網省公司多層次組織專業(yè)技術和技經人員參加可行性研究報告與估算書、初步設計報告與概算書會審，確定改造范圍及目標。通過設備選型與方案分析比較，確定最佳改造方案，通過計算分析確定改造方案的可行性，確定合規(guī)、合理的預算。對機組不更換部件進行計算分析，分析與改造方案的匹配性，確定部件剛強度是否符合標準規(guī)范要求，確保改造方案的安全可行。

在設備狀態(tài)評價及金屬、絕緣監(jiān)督評價基礎上，通過結構和電氣復核，發(fā)電機改造確立了保留定子機座、結構不變，延遲實施轉子改造的目標，實施定子鐵心、定子線棒更換改造，關鍵解決定子端部鐵心滑出問題，提高定子線棒絕緣等級，并增容10%。水輪機轉輪作為關鍵核心部件是改造成功的關鍵，在不改變機組工作水頭及原有流道、蝸殼基坑尺寸的情況下，對水輪機進行重新設計。水輪機改造內容包括轉輪、頂蓋、底環(huán)、活動導葉及導水機構等部件，實現(xiàn)增容10%。通過模型選型、真機運行驗證、分步推進的改造原則，實現(xiàn)了改造階段規(guī)模成本的有效控制。

3 通過設備采購、設備制造和設備驗收階段技術監(jiān)督提高設備性能

組織專業(yè)技術人員對設備采購招標文件進行審查，確定設備采購技術規(guī)范提出的性能指標是否符合標準規(guī)范要求，要求的新技術、新材料、新工藝是否成熟可靠，組織召開設計聯(lián)絡會，審查設計方案所選設備是否符合安全可靠、技術先進、運行穩(wěn)定的原則，是否滿足反事故措施要求。設備制造與驗收階段，委托富有經驗的監(jiān)造單位駐廠全過程監(jiān)造，監(jiān)督制造工藝、質量、試驗、包裝發(fā)貨、技術資料及進度是否符合要求。對關鍵制造工序采取設置停工待檢點，業(yè)主親自監(jiān)督見證，重要設備委托第三方檢測，確保質量符合要求。設備出廠驗收由業(yè)主組織檢查驗收，對設備尺寸、加工技術資料及出廠試驗全面檢查。為保證設備制造質量，控制好設備供貨節(jié)點，保持與監(jiān)造、制造廠家的密切聯(lián)系，認真審核監(jiān)造周報，及時發(fā)現(xiàn)偏差，必要時對關鍵環(huán)節(jié)派出駐廠代表督促解決相關問題。加強關鍵性工序和設備的出廠驗收，立爭將問題解決在出廠之前，不把問題帶到工地而導致被動。

采取過程見證、部件抽測、試驗復測、報告審查、項目抽檢等方式開展專項技術監(jiān)督。查驗主要生產工藝設備、操作流程、檢測手段、測量試驗設備、設備制造和裝配場所的環(huán)境；查驗外購主要原材料、機組部件的質量證明文件、試驗檢驗報告；查驗在技術協(xié)議中約定采用的重大新技術、新材料、新工藝的鑒定和試驗報告；審核供應商的質量管理體系及運行情況；確認供應商各制造階段檢驗、試驗的時間、內容、方法、標準以及檢測手段，監(jiān)督設備的裝配和整體試驗等過程；檢查設備包裝質量和資料清單及裝車運輸情況等。監(jiān)督機組部件的主要尺寸、結構強度應符合要求，與原固定部件是否匹配；技術材料性能應成熟可靠，計算報告結論應符合技術標準要求，以往改造存在的問題是否得到解決。

4 通過設備安裝、設備調試和竣工驗收階段技術監(jiān)督控制設備質量

編制機組改造技術監(jiān)督管理網絡、施工進度計劃表、改造工程技術監(jiān)督實施方案、定子施工質量監(jiān)督方案等，對機組改造全過程進行監(jiān)督管理。組織開展定子改造施工全過程旁站監(jiān)督工作，記錄監(jiān)督日志。監(jiān)督內容包括施工工藝方法、材料、質量、工期進度、異常情況，做好施工方、廠家駐現(xiàn)場代表的現(xiàn)場溝通聯(lián)系。定子改造設備到貨質量檢查與交接監(jiān)督、施工質量見證點檢查、驗收，質量見證點審核；監(jiān)督落實施工工藝及質量，對不符合工藝質量要求的應及時向施工單位指出并監(jiān)督整改。監(jiān)督日志每天記錄一次，主要內容包括：施工內容、施工工藝、質量情況、施工技術工藝交待、監(jiān)督檢查內容、存在問題及處理情況。

質量驗收執(zhí)行質量控制點（W/H點）驗收和項目3級驗收相結合的方式。明確見證點（W點）實施2級驗收，停工待檢點（H點）實施3級驗收；第1級為施工單位驗收，第2級為點檢員與駐廠代表驗收，第3級為專責工程師驗收。必須前一級驗收合格后方能申請后一級驗收。改造施工質量監(jiān)督實行例會制度，會議內容包括：當前施工內容、施工質量情況、存在問題及處理情況、施工進度情況，并做好會議記錄，重要事項形成會議紀要。機組安裝調試性能符合《水輪發(fā)電機基本技術條件》與《水輪機基本技術條件》要求，同時符合“合同”性能保證要求，機組振動、擺度、水壓、壓力脈動、機組各瓦溫、定子各溫度符合要求，機組甩負荷試驗、轉速上升及壓力上升值、機組出力、效率符合要求。

5 通過運維檢修和退役報廢階段技術監(jiān)督實現(xiàn)檢修策略的優(yōu)化

在日常運檢管理實踐中做好設備運行監(jiān)測，充分利用現(xiàn)有的機組狀態(tài)監(jiān)測、發(fā)電機局放、主變油色譜、發(fā)電機定子引出線溫度等在線監(jiān)測和PI數據庫等先進技術和工具，認真開展月度、季度、年度設備狀態(tài)評價分析和設備運行分析工作，不斷提高分析報告的質量和內容深度，不斷積累狀態(tài)評價成果與經驗，從而全面掌握設備運行性態(tài)。認真分析改造機組各項運行、試驗、檢修數據，預判機組狀況。強化對機組調試運行期間疑難問題的分析和研究，召開設備專題分析，加強設備分析成果應用，更好指導設備運維工作，提升設備健康水平。

強化日常技術監(jiān)督管理，在電氣設備性能、金屬、水機、水工等專業(yè)深入開展專項監(jiān)督，修訂各專業(yè)技術監(jiān)督實施細則，補充、完善和細化技術監(jiān)督的標準，建立制度完善、目標明確、責任落實、分析精細、措施有力的專業(yè)技術管理模式。明確技術監(jiān)督的管理和要求，規(guī)范設計方案、圖紙異動、定值準確、作業(yè)標準的技術管理要求。通過現(xiàn)場檢查、試驗抽檢，機組運行狀態(tài)評價和檢修維護信息收集，科學合理制定機組檢修策略、編制檢修計劃，開展機組檢修實施和績效綜合評價。

6 全過程技術監(jiān)督管理實踐成果

10年來，全過程技術監(jiān)督管理已在電廠5臺機組改造中得到了充分實踐，技術監(jiān)督堅持以提升設備性能和保障設備改造質量為重點，有效辨識設計、制造、安裝調試和運維等環(huán)節(jié)質量控制的重點、難點。通過全過程技術監(jiān)督管理，合理控制水輪發(fā)電機組改造規(guī)模，總投資控制在3千萬以內，在同類型機組改造中有較大的比較經濟優(yōu)勢。做好關口前移，嚴格工廠驗收與到貨驗收，先后發(fā)現(xiàn)發(fā)電機定位筋質量差、水輪機連軸升長量不足，機組摩擦傳遞扭矩設計安全系數偏大、接力器設計行程偏差、導水機構摩擦機構傳遞扭矩不足等制造安裝階段問題。發(fā)現(xiàn)技術供水流量不足、頂蓋壓力過高、水輪機輕微裂紋、機組開機振動偏大等調試運維階段問題，實現(xiàn)水輪發(fā)電機組改造預期目標和安全穩(wěn)定運行。逐步推行狀態(tài)檢修，實現(xiàn)機組檢修A-C-C-C-B-C-C-C-A或A-C-C-B-CC-B-C-C-A的檢修模式，機組A級檢修達8～10年以上。

F406.9

A

1672-5387（2017）11-0066-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.11.024

2017-08-25

張長偉（1966-），男，高級工程師，從事水電廠生產管理工作。