胡 路

(江西省水投能源發(fā)展有限公司，南昌 330000)

小型水電站技術(shù)改造要點及施工管理

胡 路

(江西省水投能源發(fā)展有限公司，南昌 330000)

近年來國內(nèi)經(jīng)濟一直處于高速發(fā)展的狀態(tài)之下，基于此人們對電力能源的需求也在不斷增長。與投資建設(shè)水電工程相比，進(jìn)行小型水電站技術(shù)改造因其在成本以及施工難度方面的優(yōu)勢已經(jīng)成為了人們所關(guān)注的焦點，但實際的小型水電站技術(shù)改造中還有很多技術(shù)要點需要我們?nèi)プ⒁?，也需要加強施工管理。文章從實際經(jīng)驗出發(fā)，對這類問題進(jìn)行了總結(jié)，希望能夠?qū)ν晟菩⌒退娬镜母脑旃こ處硪恍┧伎肌?/p>

小型水電站；技術(shù)改造；要點；施工管理

1 現(xiàn)階段水電站的運營中存在的問題

1.1 發(fā)電機組難以適應(yīng)當(dāng)前的運行條件

國內(nèi)的小型水電站中有很多在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始運營，因當(dāng)時發(fā)電機組制造工藝的限制，其根本難以適應(yīng)不斷變化的運行條件。而且因當(dāng)時大環(huán)境的限制，盲目上馬，選型馬虎的現(xiàn)象也非常普遍。而水資源的實際狀況是一個動態(tài)變化的過程，這就非常容易造成水動力不足。一旦出現(xiàn)這樣的問題，既很難保證發(fā)電機組的整體效率，也很容易損害機組設(shè)備。綜上，小型水電站的技術(shù)改造中，提高發(fā)電機組的適應(yīng)條件是首先需要解決的問題。

1.2 小型水電站的運行管理很難滿足當(dāng)前的實際需求

當(dāng)前國內(nèi)小型水電站普遍自動化程度不高，大都是采用人工記錄的方式進(jìn)行操作、記錄以及監(jiān)控。如此一旦出現(xiàn)發(fā)電機組異常運行，很容易會因為人工的疏忽而引發(fā)一系列的安全事故。而且依靠人工管理，人工成本也必然是一筆不小的開支，這不符合經(jīng)濟效益的原則。因此未來一定要采用自動化的模式加強水電站的管理，在降低相關(guān)崗位工作人員勞動強度的基礎(chǔ)之上也能夠增加小型水電站運行的可靠性。

表1 某水電站改造前后技術(shù)參數(shù)對比表

1.3 水體建筑物的質(zhì)量問題

小型水電站的攔河堤壩大都是采用漿砌石、大石混凝土以及土石料等材料建造的，因受施工工藝的限制，很容易會出現(xiàn)壩基滲漏的問題。隨著運行年限的不斷增加，這方面問題的影響也會不斷擴大。正因為如此小型水電站中，洪水沖毀壩體的事故才會經(jīng)常出現(xiàn)。再者20世紀(jì)很多水電站在施工時大都采取的是合同承包制的合作形式，加之缺乏對施工過程的有效監(jiān)管，所以說偷工減料的現(xiàn)象時常發(fā)生。故而很多堤壩本身就存在不可彌補的安全隱患，這其實也從側(cè)面說明了對小型水電站進(jìn)行技術(shù)改造的必要性。用現(xiàn)代化的技術(shù)手段以及施工方式來彌補這方面的缺陷，能夠使小型水電站發(fā)揮其該有的作用。

表1即某水電站改造前后的技術(shù)參數(shù)對比，這足以證明技術(shù)改造的必要性。雖說存在前文中提到的問題，但仍值得進(jìn)行這方面的努力。

2 小型水電站技術(shù)改造的基本概述

2.1 改造中需要注意的要點

要對小型水電站進(jìn)行技術(shù)改造，首先要做的就是對區(qū)域內(nèi)的水電站進(jìn)行一個全面的摸底調(diào)查，這部分工作應(yīng)由各地區(qū)的主管部門負(fù)責(zé)。要對水電站的設(shè)備狀況以及技術(shù)水平進(jìn)行一個全面的統(tǒng)計，在此基礎(chǔ)上幫助水電站的管理者排除安全隱患。其次還應(yīng)該對小型水電站中存在的問題按照嚴(yán)重程度進(jìn)行分類，以此來確定技術(shù)改造的先后順序。當(dāng)然對于故障較為嚴(yán)重的水電站，改造工作應(yīng)該在限期內(nèi)進(jìn)行。開工之前，相關(guān)主管部門應(yīng)該結(jié)合改造工作的實際需要制作出必要的改造規(guī)劃，并且改造環(huán)節(jié)中的責(zé)任歸屬，出現(xiàn)問題也能夠及時進(jìn)行處理。施工新技術(shù)以及運轉(zhuǎn)新技術(shù)的選擇應(yīng)該建立在保證水電站實際運行效果的基礎(chǔ)之上，不能因為追求技術(shù)方面的優(yōu)勢而背離改造的本質(zhì)。

2.2 用增容的方式改造小型水電站

小型水電站因為建設(shè)時間較早等因素的限制，所以水輪部分的設(shè)備較為落后，因此也就難以滿足水頭以及流量的需求。這時就需要進(jìn)行增容或者重新選型，如此就能夠提高水輪機的運轉(zhuǎn)效率，這是增加發(fā)電量的基礎(chǔ)。當(dāng)然如果在水電站運行中發(fā)現(xiàn)水頭以及流量比設(shè)計的數(shù)值有所增加，這時也需要對水電站進(jìn)行增容處理，必要時應(yīng)該對水電站進(jìn)行重新選型。簡單來說，增容主要是指的增加或者更換發(fā)電機組，借此來提高水輪機的運行效率。而在進(jìn)行重新選型時，需要格外注意判斷新型轉(zhuǎn)輪的高度與水頭段導(dǎo)水葉高度之間的相對差值，要讓兩者的高度保持相同或者相近的關(guān)系。如果市面上沒有合適的新型轉(zhuǎn)輪，則需要選擇重新對轉(zhuǎn)輪進(jìn)行設(shè)計與制作。增容亦或者是重新選型，是小型水電站技術(shù)改造過程中非常常見的一部分工作。

2.3 用減容的方式改造流量減少的水電站

在多方面因素的共同作用下，部分小型水電站在投入運營之后就會出現(xiàn)水頭以及水流量減少的問題，因此為了提高發(fā)電機組的運行效率則可以通過選擇合適的發(fā)電機組的方式對其進(jìn)行改造。將發(fā)電機組調(diào)整至最優(yōu)工況之下，也能夠增加設(shè)備的利用效率，這不僅能夠?qū)σ欢ǔ潭壬显黾有⌒退娬镜陌l(fā)電量，更能夠保障水電站的成本效益。此種方式較常用在水源出現(xiàn)枯竭的小型水電站技術(shù)改造之中，在地質(zhì)條件等因素的作用下，出現(xiàn)這類問題是不可避免的，其改造的初衷是讓水電站內(nèi)的設(shè)施能夠繼續(xù)發(fā)揮余熱。

3 小型水電站技術(shù)改造中的施工管理

3.1 制定完善的改造計劃

正式改造之前應(yīng)該制定出完善的技術(shù)改造計劃，在計劃中要對改造的投入以及改造之后能夠呈現(xiàn)出來的效果進(jìn)行合理的預(yù)估。尤其是人工成本以及各項材料的支出，這是衡量改造計劃可行性的重要指標(biāo)。此外改造計劃中也應(yīng)該對作業(yè)方式作出規(guī)定，要避免在實際施工中出現(xiàn)交叉作業(yè)，這能夠有效降低安全事故的發(fā)生概率。計劃中還應(yīng)該明確參與計算改造工作各方的責(zé)任歸屬，明確上級主管部門的職責(zé)，嚴(yán)格把握各方面的細(xì)節(jié)。

3.2 選擇有資質(zhì)的施工方

雖說是小型水電站，但該類型的工程還是尤其特殊性的。故而在其技術(shù)改造中選擇有資質(zhì)的施工方就至關(guān)重要了，尤其像如增容以及減容等技術(shù)性較強的操作，其實更需要專業(yè)人員來進(jìn)行操作。這部分工作應(yīng)該由上級主管部門來負(fù)責(zé)，可以通過招投標(biāo)的方式來選擇隊伍，在此基礎(chǔ)上對改造方案進(jìn)行審核評估。雖說水電站技術(shù)改造不同于一般意義上的建筑項目，但仍可以通過這種方式確保實際的施工質(zhì)量。

3.3 做好現(xiàn)場管理

在技術(shù)改造工程施工中要劃定施工區(qū)域，明確現(xiàn)場分工?？梢試L試在一定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置安全作業(yè)監(jiān)督員，借此來規(guī)范工人的作業(yè)秩序，杜絕野蠻施工的現(xiàn)象發(fā)生。其次現(xiàn)場管理工作還應(yīng)該保證作業(yè)區(qū)域內(nèi)的材料、工具以及機械擺放有序。進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料應(yīng)該經(jīng)過專門的質(zhì)檢，禁止材料亂堆亂放，保證施工區(qū)域內(nèi)的整潔有序。定期做好施工機械設(shè)備的維護(hù)以及保養(yǎng)，避免因為這方面的問題而耽誤工期。最后要強調(diào)的是重視工程的驗收，對發(fā)電機組的改造效果要進(jìn)行全方位的評估，每一臺機組安裝完成之后要進(jìn)行開機試運行。每完成一個階段的土建施工也需要進(jìn)行必要的質(zhì)量檢驗，檢驗合格之后才能夠進(jìn)行下一階段工序的施工。

3.4 對現(xiàn)場工人組織必要的培訓(xùn)

組織必要的培訓(xùn)也是施工管理中非常重要的一部分工作，具體來說這部分工作主要包括以下2個方面。①安全生產(chǎn)方面的培訓(xùn)，在施工間隙，組織必要的安全生產(chǎn)培訓(xùn)，提高一線工人的防范意識。這能夠從根本上避免事故的發(fā)生，切實保證工人的安全，當(dāng)然在此基礎(chǔ)上工人必須的防護(hù)用具也應(yīng)該及時到位。②要做的就是技術(shù)方面的培訓(xùn)，這能夠提高一些工人的作業(yè)技能，從而提高施工質(zhì)量?？梢試L試邀請相關(guān)的技術(shù)專家組織短期的培訓(xùn)，也可以組織相關(guān)的職業(yè)技能比賽，以此來提高一線工人的學(xué)習(xí)意識以及工作熱情。這能夠打造一支高效的水電站技術(shù)改造團隊，因此工程的負(fù)責(zé)方對這部分工作要有一個正確的認(rèn)識。

3.5 建立起必要的風(fēng)險預(yù)警機制

所謂風(fēng)險預(yù)警機制是要確保一旦出現(xiàn)問題能夠在最短時間內(nèi)拿出應(yīng)對方案，這可以將事故所帶來的影響降到最低。這要求技術(shù)改造工程的負(fù)責(zé)人有足夠的風(fēng)險意識，更要建立起科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫?。在開工之前要對施工區(qū)域內(nèi)的水文以及地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，對可能對技術(shù)改造造成風(fēng)險的因素以及其危害性要有一個準(zhǔn)確的預(yù)判。要堅持以工人安全為先的原則來應(yīng)對施工中出現(xiàn)的事故，可以組織相關(guān)的應(yīng)急事故演練，以提高施工方的抗風(fēng)險能力。

4 總 結(jié)

當(dāng)前社會電力能源已經(jīng)成為制約一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，所以綜合各方面的因素分析，需要對國內(nèi)的小型水電站進(jìn)行有條理、有次序的技術(shù)改造。這部分工作無論從經(jīng)濟亦或者是從社會角度來說，都有非常重要的意義。當(dāng)然在這個過程中還有很多問題需要去落實，但進(jìn)行這方面的努力所帶來的效果以及收益是顯而易見的。上文從筆者的實際經(jīng)驗出發(fā)對這類問題進(jìn)行了總結(jié)，希望能夠?qū)π⌒退娬炯夹g(shù)改造工作帶來一些思考。

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TV742；TV51

B

2017-08-21

胡路(1990-)，男，江西南昌人，助理工程師，研究方向為水利水電工程。