黃學(xué)然,李林峰
(1.華電電力科學(xué)研究院有限公司,四川成都 610041;2.貴州電力科學(xué)研究院,貴州貴陽 550001)
技術(shù)監(jiān)督是指對(duì)運(yùn)用有效的檢測、試驗(yàn)、核查資料等手段,對(duì)電力設(shè)備改造的全過程進(jìn)行管理,監(jiān)督各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全措施的落實(shí)情況,并對(duì)設(shè)備是否正常運(yùn)行以及存在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,然后根據(jù)評(píng)估結(jié)果向相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造、施工等部門進(jìn)行反饋,從而為電力設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行提供有效的保障。在電力設(shè)備的改造過程中主要包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備采購、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。由于水電廠水輪發(fā)電機(jī)組改造工程的規(guī)模一般較大,且改造程序較為復(fù)雜,在設(shè)備的匹配性、預(yù)算以及改造技術(shù)有著較高的要求,因此對(duì)改造的全過程進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督管理是十分必要的。在進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督管理時(shí),要對(duì)改造的實(shí)際情況進(jìn)行充分的考慮,并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全措施展開技術(shù)監(jiān)督管理工作,保證監(jiān)督能夠覆蓋改造的全部過程,為改造計(jì)劃的完成奠定良好的基礎(chǔ)。
以某水電站50 MW混流式機(jī)組為例,對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的改造全過程監(jiān)督管理實(shí)踐進(jìn)行了探索。該水電站設(shè)計(jì)有6臺(tái)單機(jī)50 MW混流式機(jī)組,水輪機(jī)為立軸懸式,由于在當(dāng)初設(shè)計(jì)安裝時(shí)受到材料、技術(shù)等因素的限制,導(dǎo)致該機(jī)組存在2個(gè)問題:一是機(jī)組轉(zhuǎn)輪存在2處明顯振動(dòng)區(qū)。二是發(fā)電機(jī)定子下端矽鋼片滑出割傷電子線棒絕緣的情況時(shí)有發(fā)生。不僅導(dǎo)致機(jī)組無法滿足AGC(Automatic Generation Control,自動(dòng)發(fā)電控制)運(yùn)行和頻繁啟動(dòng)的要求,也存在著較大的安全隱患,必須對(duì)該機(jī)組進(jìn)行改造。
(1)通過技術(shù)人員和技經(jīng)人員對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的改造進(jìn)行可行性研究后,提出初步的改造設(shè)計(jì)和概算報(bào)告,并對(duì)改造的范圍和計(jì)劃進(jìn)行了確定。在經(jīng)過設(shè)計(jì)會(huì)審和改造方案分析后,對(duì)改造的可行性、安全性和預(yù)算進(jìn)行了計(jì)算。隨后確定了具體的改造方案:首先對(duì)設(shè)備的狀態(tài)、絕緣等進(jìn)行評(píng)價(jià)。在定子的改造上,保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)不變,保留定子機(jī)座,然后在此基礎(chǔ)上對(duì)定子的鐵芯和線棒進(jìn)行更換,從而使定子下端矽鋼片滑出問題得到解決。同時(shí)提高線棒的絕緣等級(jí)。在轉(zhuǎn)輪的改造上,主要的改造部件包括轉(zhuǎn)輪、頂蓋、底環(huán)、活動(dòng)導(dǎo)葉以及導(dǎo)水機(jī)構(gòu),從而對(duì)轉(zhuǎn)輪的振動(dòng)問題進(jìn)行有效解決。
(2)在確定了改造方案之后,就需要進(jìn)行相關(guān)改造設(shè)備的采購和制造。在設(shè)備的采購方面要保證所采購的設(shè)備具有良好的安全性、先進(jìn)性和可靠性。可以通過組織技術(shù)人員建立起設(shè)備審查小組,首先對(duì)設(shè)備采購方面的招標(biāo)文件進(jìn)行審查,保證設(shè)備采購文件中所要求的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相符合,并對(duì)采購設(shè)備的材料、技術(shù)等方面的可靠性進(jìn)行判斷。對(duì)于部分需要進(jìn)行制造的設(shè)備,要由小組對(duì)制造單位的資質(zhì)和技術(shù)水平進(jìn)行嚴(yán)格審查,盡量選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的監(jiān)造單位對(duì)設(shè)備制造的全過程進(jìn)行監(jiān)督,保證設(shè)備質(zhì)量、工藝、技術(shù)等符合水輪發(fā)電機(jī)組改造方案中的要求與標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于制造中的關(guān)鍵工序要進(jìn)行停工檢查,由委托方進(jìn)行親自監(jiān)督,并采用第三方檢測的方法來保證重要設(shè)備的質(zhì)量。在設(shè)備制造完成后的出廠檢驗(yàn)中,要由委托方對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢查,包括尺寸、技術(shù)資料等方面。此外,還要與制造單位保持密切的聯(lián)系,在保證設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)要確保設(shè)備供應(yīng),避免對(duì)改造施工工期造成影響。并要求制造單位和監(jiān)造單位定期提交設(shè)備制造的相關(guān)報(bào)告,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備制造過程中出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的問題,并及時(shí)采取措施進(jìn)行解決,力求在設(shè)備出廠前對(duì)問題進(jìn)行有效解決,避免在改造施工的現(xiàn)場出現(xiàn)嚴(yán)重問題。
(3)在設(shè)備的驗(yàn)收階段,要通過利用抽檢、復(fù)檢等方式對(duì)采購和制造的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督。首先要對(duì)采購和制造的設(shè)備能夠有效解決改造前水輪發(fā)電機(jī)組存在的問題進(jìn)行檢驗(yàn),保證其能夠順利的在改造中進(jìn)行使用。其次,對(duì)于采購的設(shè)備,需對(duì)原材料、質(zhì)量證明文件以及檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行審核;對(duì)于制造的設(shè)備則應(yīng)在采購設(shè)備的基礎(chǔ)上對(duì)生產(chǎn)工藝、環(huán)境、流程以及檢測手段等進(jìn)行審查。對(duì)于在設(shè)備中所采用的新材料、新技術(shù),要在設(shè)備采購和制造之前對(duì)其試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行審核,在設(shè)備采購和制造完成后按照之前審核的報(bào)告進(jìn)行二次復(fù)查,從而保證新材料、新技術(shù)的可靠性。此外,還要對(duì)設(shè)備供應(yīng)商的質(zhì)量控制管理體系進(jìn)行審核,確保設(shè)備在制造、裝配過程中不會(huì)出現(xiàn)紕漏,對(duì)于設(shè)備驗(yàn)收試驗(yàn)的方法、標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。還要對(duì)包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)可能造成設(shè)備出現(xiàn)問題的因素進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。通過對(duì)設(shè)備的采購、制造以及驗(yàn)收環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督,使設(shè)備的質(zhì)量和性能能夠較好的滿足改造需要,進(jìn)而為改造目標(biāo)的達(dá)成提供良好的條件。
(1)在設(shè)備的采購、制造以及驗(yàn)收階段完成后,就要開始進(jìn)行設(shè)備改造工程的安裝調(diào)試階段。由于設(shè)備安裝調(diào)試質(zhì)量的好壞會(huì)對(duì)整個(gè)改造工程的質(zhì)量造成直接影響,因此必須要對(duì)設(shè)備的安裝調(diào)試階段進(jìn)行有效的技術(shù)監(jiān)督與控制。機(jī)組的安裝調(diào)試要嚴(yán)格按照《水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件》、《水輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)試驗(yàn)規(guī)程》與《水輪機(jī)基本技術(shù)條件》等的相關(guān)要求進(jìn)行,可以通過建立技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò),由業(yè)主和施工方共同制定施工進(jìn)度計(jì)劃表、施工過程以及施工質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督方案,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝調(diào)試進(jìn)行全過程的技術(shù)監(jiān)督管理。在安裝調(diào)試過程中進(jìn)行全程的現(xiàn)場旁站監(jiān)督,并對(duì)施工的工藝、工期、質(zhì)量以及發(fā)生的問題記錄在監(jiān)督日志中,監(jiān)督日志的記錄為每日一次。業(yè)務(wù)與設(shè)備廠家以及施工單位之間要加強(qiáng)溝通聯(lián)系,方便對(duì)在施工過程中出現(xiàn)的設(shè)備或施工質(zhì)量問題進(jìn)行及時(shí)溝通和整改。對(duì)改造工程施工質(zhì)量的管理還可以采取例會(huì)制度,在會(huì)議中對(duì)施工的內(nèi)容、進(jìn)度、質(zhì)量、存在問題,以及相應(yīng)的處理措施進(jìn)行匯報(bào)討論,并完善會(huì)議記錄,為后期改造工程的施工和驗(yàn)收提供有效依據(jù)。
(2)在改造工程的竣工驗(yàn)收階段,要保證安裝調(diào)試后的設(shè)備性能符合改造方案的相關(guān)要求,主要包括機(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)組出力效率等。在竣工驗(yàn)收技術(shù)監(jiān)督上,可以采取3級(jí)驗(yàn)收與質(zhì)量控制點(diǎn)驗(yàn)收相結(jié)合的方式,3級(jí)驗(yàn)收是施工單位為1級(jí)驗(yàn)收;點(diǎn)檢員與駐廠代表為2級(jí)驗(yàn)收;責(zé)任工程師為3級(jí)驗(yàn)收。質(zhì)量控制點(diǎn)驗(yàn)收是見證點(diǎn)和停工待檢點(diǎn)的驗(yàn)收。只有在完成前一級(jí)驗(yàn)收并合格后才能夠申請下一級(jí)驗(yàn)收,見證點(diǎn)采取2級(jí)驗(yàn)收,停工待檢點(diǎn)采用3級(jí)驗(yàn)收。
為了保證機(jī)組改造的效果能夠長期的維持下去,就需要加強(qiáng)對(duì)日常運(yùn)維檢修和退役報(bào)廢的技術(shù)進(jìn)行監(jiān)督管理。一方面要對(duì)現(xiàn)有的機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測、發(fā)電機(jī)定子引出線溫度以及PI(Plant Information System,商品化軟件應(yīng)用平臺(tái))數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行充分的利用,分別以月度、季度和年度對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,并確保分析報(bào)告具有較高的質(zhì)量和深度。還要通過開展專題分析,對(duì)機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析研究,并從中汲取相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),為下一步的機(jī)組運(yùn)維檢修工作提供有效的參考和指導(dǎo),使設(shè)備的健康運(yùn)行得到保障。另一方面,要對(duì)各項(xiàng)日常檢修工作的技術(shù)監(jiān)督相關(guān)規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)充完善,在電氣、水工、水機(jī)等專業(yè)建立起有效、精細(xì)的技術(shù)監(jiān)督管理模式和體系,制定出合理的運(yùn)維檢修策略和計(jì)劃,并對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。對(duì)于出現(xiàn)嚴(yán)重老化或故障的設(shè)備要及時(shí)進(jìn)行報(bào)廢退役處理,避免造成對(duì)其他正常設(shè)備的不良影響。
在對(duì)該電廠水輪發(fā)電機(jī)組的改造進(jìn)行全過程的技術(shù)監(jiān)督管理中,通過以設(shè)備改造后的質(zhì)量以及性能為中心,對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)劃、設(shè)備的采購、制造和驗(yàn)收,以及設(shè)備的安裝調(diào)試和日常運(yùn)維檢修等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)監(jiān)督和質(zhì)量控制,使得機(jī)組改造工程的規(guī)模和成本得到了有效控制。在設(shè)備的驗(yàn)收中先后發(fā)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)定位筋質(zhì)量較差、機(jī)組摩擦傳遞扭矩設(shè)計(jì)安全系數(shù)偏大、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)摩擦機(jī)構(gòu)傳遞扭矩不足,以及供水流量不足、機(jī)組開機(jī)振動(dòng)偏大等設(shè)備問題,并進(jìn)行了有效的解決,保證了改造目標(biāo)的順利完成,設(shè)備壽命大大提高,并使發(fā)電廠增容20%左右。
對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的改造全過程進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督管理,對(duì)于保障改造目標(biāo)的順利完成有著十分重要的意義。因此,在水輪發(fā)電機(jī)組的改造過程中,必須要根據(jù)改造的實(shí)際情況,對(duì)設(shè)備的采購、制造、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收、運(yùn)維等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,保障技術(shù)監(jiān)督管理工作能夠全面覆蓋機(jī)組改造的全過程,只有這樣才能達(dá)到預(yù)期的改造目標(biāo)。