張長(zhǎng)偉，李德紅

（國(guó)網(wǎng)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(jī)組改造全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理實(shí)踐

張長(zhǎng)偉，李德紅

（國(guó)網(wǎng)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(jī)組改造項(xiàng)目范圍廣，程序復(fù)雜，涉及新舊設(shè)備匹配性，技術(shù)要求高，費(fèi)用預(yù)算限制嚴(yán)。在機(jī)組改造中采取全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理手段，充分考慮改造實(shí)際情況，依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，全過(guò)程、全方位、全覆蓋地開(kāi)展技術(shù)監(jiān)督管理工作，確保實(shí)現(xiàn)改造目標(biāo)要求。

水輪發(fā)電機(jī)組；改造；技術(shù)監(jiān)督；實(shí)踐

1 引言

技術(shù)監(jiān)督是指在電力設(shè)備全過(guò)程管理的規(guī)劃可研、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、設(shè)備制造、設(shè)備驗(yàn)收、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、竣工驗(yàn)收、運(yùn)維檢修、退役報(bào)廢等10個(gè)階段，采用有效的檢測(cè)、試驗(yàn)、抽查和核查資料等手段，監(jiān)督有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)防設(shè)備事故措施在各階段的執(zhí)行落實(shí)情況，分析評(píng)價(jià)電力設(shè)備健康狀況、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和安全水平，并反饋到設(shè)計(jì)、運(yùn)檢、科技、物資、施工等部門，以確保電力設(shè)備安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

國(guó)網(wǎng)緊水灘電廠機(jī)組改造是建廠以來(lái)最重大的工程項(xiàng)目，改造范圍廣，程序復(fù)雜，涉及新舊設(shè)備匹配性，技術(shù)要求高，費(fèi)用預(yù)算限制嚴(yán)。通過(guò)機(jī)組改造主要解決定子鐵心矽鋼片松動(dòng)滑出、水輪機(jī)性能低下等問(wèn)題。在機(jī)組改造中采取全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理手段，充分考慮改造實(shí)際情況，依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和反事故措施，全過(guò)程、全方位、全覆蓋地開(kāi)展技術(shù)監(jiān)督工作，確保實(shí)現(xiàn)改造目標(biāo)要求。

2 通過(guò)規(guī)劃可研和工程設(shè)計(jì)階段技術(shù)監(jiān)督控制改造規(guī)模

緊水灘電站設(shè)計(jì)有6臺(tái)單機(jī)50 MW的混流式機(jī)組，總裝機(jī)300 MW，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF-K50-30/6400，水輪機(jī)型號(hào)為 HL220-LJ-300，立軸懸式。年設(shè)計(jì)發(fā)電量4.9億kW·h，于1988年全部投產(chǎn)發(fā)電。水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)壽命一般為30～40年，緊水灘電站水輪發(fā)電機(jī)組改造基于兩個(gè)關(guān)鍵因素影響。①機(jī)組轉(zhuǎn)輪存在兩個(gè)明顯振動(dòng)區(qū)，且受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)、材料水平，制造、安裝工藝等所限，難以長(zhǎng)期適應(yīng)頻繁啟停和AGC運(yùn)行要求。②機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行，多臺(tái)機(jī)組相繼發(fā)生發(fā)電機(jī)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(yán)重安全隱患。

針對(duì)機(jī)組改造的必要性，廠部、網(wǎng)省公司多層次組織專業(yè)技術(shù)和技經(jīng)人員參加可行性研究報(bào)告與估算書、初步設(shè)計(jì)報(bào)告與概算書會(huì)審，確定改造范圍及目標(biāo)。通過(guò)設(shè)備選型與方案分析比較，確定最佳改造方案，通過(guò)計(jì)算分析確定改造方案的可行性，確定合規(guī)、合理的預(yù)算。對(duì)機(jī)組不更換部件進(jìn)行計(jì)算分析，分析與改造方案的匹配性，確定部件剛強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，確保改造方案的安全可行。

在設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及金屬、絕緣監(jiān)督評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)構(gòu)和電氣復(fù)核，發(fā)電機(jī)改造確立了保留定子機(jī)座、結(jié)構(gòu)不變，延遲實(shí)施轉(zhuǎn)子改造的目標(biāo)，實(shí)施定子鐵心、定子線棒更換改造，關(guān)鍵解決定子端部鐵心滑出問(wèn)題，提高定子線棒絕緣等級(jí)，并增容10%。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪作為關(guān)鍵核心部件是改造成功的關(guān)鍵，在不改變機(jī)組工作水頭及原有流道、蝸殼基坑尺寸的情況下，對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。水輪機(jī)改造內(nèi)容包括轉(zhuǎn)輪、頂蓋、底環(huán)、活動(dòng)導(dǎo)葉及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)等部件，實(shí)現(xiàn)增容10%。通過(guò)模型選型、真機(jī)運(yùn)行驗(yàn)證、分步推進(jìn)的改造原則，實(shí)現(xiàn)了改造階段規(guī)模成本的有效控制。

3 通過(guò)設(shè)備采購(gòu)、設(shè)備制造和設(shè)備驗(yàn)收階段技術(shù)監(jiān)督提高設(shè)備性能

組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)文件進(jìn)行審查，確定設(shè)備采購(gòu)技術(shù)規(guī)范提出的性能指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，要求的新技術(shù)、新材料、新工藝是否成熟可靠，組織召開(kāi)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)，審查設(shè)計(jì)方案所選設(shè)備是否符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定的原則，是否滿足反事故措施要求。設(shè)備制造與驗(yàn)收階段，委托富有經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)造單位駐廠全過(guò)程監(jiān)造，監(jiān)督制造工藝、質(zhì)量、試驗(yàn)、包裝發(fā)貨、技術(shù)資料及進(jìn)度是否符合要求。對(duì)關(guān)鍵制造工序采取設(shè)置停工待檢點(diǎn)，業(yè)主親自監(jiān)督見(jiàn)證，重要設(shè)備委托第三方檢測(cè)，確保質(zhì)量符合要求。設(shè)備出廠驗(yàn)收由業(yè)主組織檢查驗(yàn)收，對(duì)設(shè)備尺寸、加工技術(shù)資料及出廠試驗(yàn)全面檢查。為保證設(shè)備制造質(zhì)量，控制好設(shè)備供貨節(jié)點(diǎn)，保持與監(jiān)造、制造廠家的密切聯(lián)系，認(rèn)真審核監(jiān)造周報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差，必要時(shí)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)派出駐廠代表督促解決相關(guān)問(wèn)題。加強(qiáng)關(guān)鍵性工序和設(shè)備的出廠驗(yàn)收，立爭(zhēng)將問(wèn)題解決在出廠之前，不把問(wèn)題帶到工地而導(dǎo)致被動(dòng)。

采取過(guò)程見(jiàn)證、部件抽測(cè)、試驗(yàn)復(fù)測(cè)、報(bào)告審查、項(xiàng)目抽檢等方式開(kāi)展專項(xiàng)技術(shù)監(jiān)督。查驗(yàn)主要生產(chǎn)工藝設(shè)備、操作流程、檢測(cè)手段、測(cè)量試驗(yàn)設(shè)備、設(shè)備制造和裝配場(chǎng)所的環(huán)境；查驗(yàn)外購(gòu)主要原材料、機(jī)組部件的質(zhì)量證明文件、試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告；查驗(yàn)在技術(shù)協(xié)議中約定采用的重大新技術(shù)、新材料、新工藝的鑒定和試驗(yàn)報(bào)告；審核供應(yīng)商的質(zhì)量管理體系及運(yùn)行情況；確認(rèn)供應(yīng)商各制造階段檢驗(yàn)、試驗(yàn)的時(shí)間、內(nèi)容、方法、標(biāo)準(zhǔn)以及檢測(cè)手段，監(jiān)督設(shè)備的裝配和整體試驗(yàn)等過(guò)程；檢查設(shè)備包裝質(zhì)量和資料清單及裝車運(yùn)輸情況等。監(jiān)督機(jī)組部件的主要尺寸、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)符合要求，與原固定部件是否匹配；技術(shù)材料性能應(yīng)成熟可靠，計(jì)算報(bào)告結(jié)論應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，以往改造存在的問(wèn)題是否得到解決。

4 通過(guò)設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試和竣工驗(yàn)收階段技術(shù)監(jiān)督控制設(shè)備質(zhì)量

編制機(jī)組改造技術(shù)監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)、施工進(jìn)度計(jì)劃表、改造工程技術(shù)監(jiān)督實(shí)施方案、定子施工質(zhì)量監(jiān)督方案等，對(duì)機(jī)組改造全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理。組織開(kāi)展定子改造施工全過(guò)程旁站監(jiān)督工作，記錄監(jiān)督日志。監(jiān)督內(nèi)容包括施工工藝方法、材料、質(zhì)量、工期進(jìn)度、異常情況，做好施工方、廠家駐現(xiàn)場(chǎng)代表的現(xiàn)場(chǎng)溝通聯(lián)系。定子改造設(shè)備到貨質(zhì)量檢查與交接監(jiān)督、施工質(zhì)量見(jiàn)證點(diǎn)檢查、驗(yàn)收，質(zhì)量見(jiàn)證點(diǎn)審核；監(jiān)督落實(shí)施工工藝及質(zhì)量，對(duì)不符合工藝質(zhì)量要求的應(yīng)及時(shí)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(nèi)容包括：施工內(nèi)容、施工工藝、質(zhì)量情況、施工技術(shù)工藝交待、監(jiān)督檢查內(nèi)容、存在問(wèn)題及處理情況。

質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行質(zhì)量控制點(diǎn)（W/H點(diǎn)）驗(yàn)收和項(xiàng)目3級(jí)驗(yàn)收相結(jié)合的方式。明確見(jiàn)證點(diǎn)（W點(diǎn)）實(shí)施2級(jí)驗(yàn)收，停工待檢點(diǎn)（H點(diǎn)）實(shí)施3級(jí)驗(yàn)收；第1級(jí)為施工單位驗(yàn)收，第2級(jí)為點(diǎn)檢員與駐廠代表驗(yàn)收，第3級(jí)為專責(zé)工程師驗(yàn)收。必須前一級(jí)驗(yàn)收合格后方能申請(qǐng)后一級(jí)驗(yàn)收。改造施工質(zhì)量監(jiān)督實(shí)行例會(huì)制度，會(huì)議內(nèi)容包括：當(dāng)前施工內(nèi)容、施工質(zhì)量情況、存在問(wèn)題及處理情況、施工進(jìn)度情況，并做好會(huì)議記錄，重要事項(xiàng)形成會(huì)議紀(jì)要。機(jī)組安裝調(diào)試性能符合《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》與《水輪機(jī)基本技術(shù)條件》要求，同時(shí)符合“合同”性能保證要求，機(jī)組振動(dòng)、擺度、水壓、壓力脈動(dòng)、機(jī)組各瓦溫、定子各溫度符合要求，機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)、轉(zhuǎn)速上升及壓力上升值、機(jī)組出力、效率符合要求。

5 通過(guò)運(yùn)維檢修和退役報(bào)廢階段技術(shù)監(jiān)督實(shí)現(xiàn)檢修策略的優(yōu)化

在日常運(yùn)檢管理實(shí)踐中做好設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)，充分利用現(xiàn)有的機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)、發(fā)電機(jī)局放、主變油色譜、發(fā)電機(jī)定子引出線溫度等在線監(jiān)測(cè)和PI數(shù)據(jù)庫(kù)等先進(jìn)技術(shù)和工具，認(rèn)真開(kāi)展月度、季度、年度設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)分析和設(shè)備運(yùn)行分析工作，不斷提高分析報(bào)告的質(zhì)量和內(nèi)容深度，不斷積累狀態(tài)評(píng)價(jià)成果與經(jīng)驗(yàn)，從而全面掌握設(shè)備運(yùn)行性態(tài)。認(rèn)真分析改造機(jī)組各項(xiàng)運(yùn)行、試驗(yàn)、檢修數(shù)據(jù)，預(yù)判機(jī)組狀況。強(qiáng)化對(duì)機(jī)組調(diào)試運(yùn)行期間疑難問(wèn)題的分析和研究，召開(kāi)設(shè)備專題分析，加強(qiáng)設(shè)備分析成果應(yīng)用，更好指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)維工作，提升設(shè)備健康水平。

強(qiáng)化日常技術(shù)監(jiān)督管理，在電氣設(shè)備性能、金屬、水機(jī)、水工等專業(yè)深入開(kāi)展專項(xiàng)監(jiān)督，修訂各專業(yè)技術(shù)監(jiān)督實(shí)施細(xì)則，補(bǔ)充、完善和細(xì)化技術(shù)監(jiān)督的標(biāo)準(zhǔn)，建立制度完善、目標(biāo)明確、責(zé)任落實(shí)、分析精細(xì)、措施有力的專業(yè)技術(shù)管理模式。明確技術(shù)監(jiān)督的管理和要求，規(guī)范設(shè)計(jì)方案、圖紙異動(dòng)、定值準(zhǔn)確、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)管理要求。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查、試驗(yàn)抽檢，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)和檢修維護(hù)信息收集，科學(xué)合理制定機(jī)組檢修策略、編制檢修計(jì)劃，開(kāi)展機(jī)組檢修實(shí)施和績(jī)效綜合評(píng)價(jià)。

6 全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理實(shí)踐成果

10年來(lái)，全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理已在電廠5臺(tái)機(jī)組改造中得到了充分實(shí)踐，技術(shù)監(jiān)督堅(jiān)持以提升設(shè)備性能和保障設(shè)備改造質(zhì)量為重點(diǎn)，有效辨識(shí)設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試和運(yùn)維等環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)。通過(guò)全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督管理，合理控制水輪發(fā)電機(jī)組改造規(guī)模，總投資控制在3千萬(wàn)以內(nèi)，在同類型機(jī)組改造中有較大的比較經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。做好關(guān)口前移，嚴(yán)格工廠驗(yàn)收與到貨驗(yàn)收，先后發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)定位筋質(zhì)量差、水輪機(jī)連軸升長(zhǎng)量不足，機(jī)組摩擦傳遞扭矩設(shè)計(jì)安全系數(shù)偏大、接力器設(shè)計(jì)行程偏差、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)摩擦機(jī)構(gòu)傳遞扭矩不足等制造安裝階段問(wèn)題。發(fā)現(xiàn)技術(shù)供水流量不足、頂蓋壓力過(guò)高、水輪機(jī)輕微裂紋、機(jī)組開(kāi)機(jī)振動(dòng)偏大等調(diào)試運(yùn)維階段問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組改造預(yù)期目標(biāo)和安全穩(wěn)定運(yùn)行。逐步推行狀態(tài)檢修，實(shí)現(xiàn)機(jī)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(jī)組A級(jí)檢修達(dá)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(zhǎng)偉（1966-），男，高級(jí)工程師，從事水電廠生產(chǎn)管理工作。