水电站机电设备安装工程质量管理和控制
近年来,社会对电力的需求随着我国社会经济不断快速发展而不断增长。因为水电作为可再生清洁能源,所以世界各国对水电开发利用越来越重视。我国现阶段以及今后电力工业发展的重要任务就是发展水电,从而满足我国经济社会不断增长的电力需求,众所周知,水电站肩负着为人们日常生活提供足够电能的重要使命,其是对水力资源进行利用的基础设施,而水电站中整个工程的核心就是各种机电设备,因为电站的机电设备是最终将水能转化为电能的装置。水电工程的特性对水电站机电设备价值昂贵、构成复杂、结构巨大等特点起着决定性的作用,需要分部、分块的将绝大多数设备运输到工程现场,然后再由专业施工单位进行拼装和安装。很多设备的拼装和安装因为施工现场的条件限制,所以必须确保一次性成功,否则轻则导致工期延长,重则就会让设备报废造成重大经济损失。水力发电工程项目投资和进度控制目标实现的前提是水电站机电设备安装质量的控制,因此,水电站机电设备安装质量控制是水电工程目标控制的重点。
1、水电站机电设备安装工程施工的技术特点
如前所述,水力发电工程的特点是投资巨大、建设周期长、质量要求高、专业性强,因此,水力发电站中最显著的特点就是机电设备价值比较昂贵、制造和安装质量要求也高、安全性十分重要。设备的安装周期在水电工程中往往贯穿整个工程建设期,大型工程的机电设备安装有的能够持续数年时间,而且设备安装涉及的专业面十分广泛,是一个系统、复杂的工程,机电设备安装施工的范畴包括水力机械动力设备、通风空调设备、通信以及传输设备、监控设备、继电保护设备等。因此,水电站机电设备安装显著特点就是所需的专业技术人员众多,协调工作量大。另外,水力发电工程往往需要拦河蓄水,所以工程的安全是第一位的,水电站的运行安全受机电设备的质量的直接影响,因此,提高机电设备安装质量的有效方法,就是在安装过程中严格实行工程质量管理,这对保障水电站的运行安全有着十分重要的意义。
2、水电站机电设备安装工程质量控制的程序与措施
水电站机电设备安装工程涉及的设备复杂多样,而施工人员素质、施工方法、设备材料和施工环境等因素则是影响其安装质量的因素,因此,保证工程质量的关键就是对以上因素加强控制。虽然水电站机电设备复杂多样,但其安装施工同样遵循一般的程序,所以控制安装质量也有其一定的步骤和方法,就是按工程实施的时间顺序分为事前控制、事中控制和事后控制;而其建立健全质量保证体系,落实质量安全制度,把控工程项目中的关键环节与薄弱环节,加强过程控制则是其基本的方法。
2.1健全质量保证体系
一般来说,事前控制是在水电站机电设备安装工程开工前应该进行的,就是对施工准备的质量进行控制,并且应以国家、行业的质量标准和规范为指导,建立的质量保证体系要与工程项目相适应完善的,并且要建立健全质量管理机构和各项质量管理制度。质量管理组织机构在各级质量管理机构成立后,要协调统一分析各部门、各环节的质量管理活动以及生产过程中影响设备安装质量的因素,然后对人员、材料和机械设备等施工资源落实,从而有针对性地进行控制。在质量保证体系内对施工作业人员的素质和资质等级等进行严格的审查,施工机械设备质量控制,施工方案、施工计划和施工方法的审查,新技术、新材料、新工艺的应用审查,图纸会审和技术交底等也使事前控制所包括的内容。凡事预则立,不预则废,对于安装施工来说,事前控制好施工准备的质量是十分重要的,实施事前控制所必需的组织措施就是健全的质量保证体系,所以必须重视质量保证体系的建立。
2.2落实质量管理制度
电站机电设备安装质量控制的关键环节就是事中控制,事中控制的依据则是各类质量管理制度,如果要设备的安装质量有制度上的保证,就只有遵章守纪,不折不扣落实质量管理制度,自觉执行国家标准、行业规范。
2.3加强信息管理
对施工现场发现的问题及时进行分析、处理,并将信息反馈给项目业主、监理、设计、安装单位和设备制造厂商,并对今后工作针对性地采取相应的措施,使类似问题避免重复出现就是事后控制。如果要避免人员、设备、资金的重复投入,就要对施工过程中各类信息的管理加强,共享同类问题的有效解决办法,这对提高施工技术人员素质和促进安装工期也有一定的作用。
2.4水电站机电设备安装的几个关键点
水电站机电设备安装工程质量控制,首先要对控制的质量关键点和关键环节进行分析。一般情况下,根据水电站机电设备安装工程的特点,设备安装工程的关键就是水轮发电机组的安装、主要电气设备的安装、辅助设备及系统管路的安装、电气设备的试验、水轮发电机组启动验收等几个单元工程。在安装施工过程中,要按照《水轮发电机组安装技术规范》(GBT8564-2003)、《电力电气装置安装工程施工验收规范》、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-2006)等国家、行业标准和规程规范,对安装质量进行严格控制。
3、工程质量验收与评定
因为工程质量的检查和验收是国家主管部门,所以,参建单位监督、控制施工质量必不可少的手段就是项目业主、监理和施工等工程。在水电站机电设备安装的各个阶段,对各项检查和验收应由相应的单位认真组织,分析判断设备安装施工是否满足设计文件以及规范、规程的要求时要用检验数据。应按照合同规定按相应的规范程序对水电站机电设备安装单元工程、分项分部工程进行验收和评定,依据《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(SDJ249-99)的要求如实评定。水电站工程建设完成后必须依照《水利水电工程验收规程》(SL223-2008)组织验收,才能进一步加强水利水电建设工程的验收管理,特别是对水利水电建设工程的质量管理的加强。各项验收工作的重点是机电设备安装质量的检查验收,同时也是保证电站机电设备安装质量的最终环节,所以,必须重视验收过程中发现的设备安装质量缺陷,并且在消除缺陷的过程应更加严格控制返工质量,返工完成未经验收或验收不合格,绝不投运缺陷设备。
4、结束语
总而言之,水电站机电设备安装涉及的内容较多,是一项较为复杂的系统工程,并且专业性强,知识面广,因此在设备安装质量的控制难度非常大。但只要我们在进行质量管控时不折不扣做到制度严密,理清工程施工的基本程序和方法,措施做的得当,抓住关键,并且对国家颁布的质量标准、施工规范严格执行,严格控制安装工程中每一个环节和细节的质量进行,就能使水电站机电设备的整体安装质量得以确保,进而确保水电站在投入运营后能够安全、可靠、稳定运行。
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世界第一的百万千瓦水轮发电机组是如何发电的？
白鹤滩水电站今天（28日）首批机组正式投产发电。
白鹤滩水电站单机容量100万千瓦，位居全球第一。目前机组运转情况如何？这个庞然大物又是怎样发电的？跟随记者去现场看看。
从高空俯瞰，这是一座建在高山峡谷间的大国重器。它是全球在建第一大水电站，白鹤滩水电站。
白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内，是我国实施“西电东送”战略、构建清洁低碳安全高效能源体系的战略性工程。
今年5月31日，白鹤滩水电站大坝全线浇筑到顶，标志着主体工程土建基本完工。
总台央视记者 宋菀 ：在世界在建规模最大的水电站大坝上奔跑原来是这样的畅快！从5月31日大坝全线浇筑到顶，到了今天，将近一个月的时间，整个大坝坝顶呈现给大家的是这种混凝土铺设的光滑平整的路面。可以说这里的工程师们用最短的时间，打造出了这样一个精品工程，实属不易。除了土建工程进展迅速之外，大坝的核心设备水轮发电机组的安装调试也在如火如荼地进行当中，其中的两台机组在今天正式投产发电。现在我们就去地下厂房看看机组是如何运转。
总台央视记者 宋菀 ：我现在是在白鹤滩水电站左岸的地下厂房，它位于大坝左岸的山体之内，这里正在安装调试八台百万千瓦水轮发电机组。具体到我所在的位置，是一号机组的机顶盖这个位置。在我脚下有一个50多米高、8000多吨重的水轮发电机组。它正在以每分钟111转的速度在高速运转着，而它的振动却是很轻微的。怎么来证明呢？您看我在这里准备了四个硬币和一个头重脚轻的笔芯，它们纹丝不动，这说明机组运转的稳定性是很高的。
三峡集团白鹤滩工程建设部机电安装项目部工程师 陈浩 ：在生产过程中，核心部件，转子、水轮机、发电机轴、水轮机轴、上端轴，整个转动部件的轴系，我们制造是全部达到了精品工程技术的要求。我们在调试过程中，控制它的摆度和折线，是不能超过0.03毫米的，小于成年人头发丝的0.05毫米。我们把机组整体轴系控制以后，我们的机组在高负荷下，才能安全、平稳、高效运行。
总台央视记者 宋菀 ：说到机组的发电原理，它是水流推动转轮转动产生机械能，机械能再带动转子切割磁场产生电能，其中能量的转换是非常复杂的，特别容易有损耗。但是我们工程师却把这个损耗降到了最低，单位水的能量能够有99%以上全部转化为电能，可以说做到了极致。这些机组单机容量100万千瓦位居世界第一，它是一个什么概念呢？当这台机组运转一秒，就能发大约278度电，是不是很厉害。
在白鹤滩水电站，一共有16台百万千瓦水轮发电机组，总装机容量1600万千瓦，仅次于三峡工程，位居世界第二，多年平均发电量为624.43亿千瓦时，电力主要输送江苏、浙江，助力长江三角洲经济发展。
白鹤滩水电站投产发电后，每年可节约标煤约1968万吨，减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨、氮氧化物约15万吨，将与三峡工程、葛洲坝工程，以及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站一起，构成世界最大的清洁能源走廊，对改善能源结构、助推“碳达峰”“碳中和”战略落实，具有重要意义。（总台央视记者 梁丽娟 宋菀 王佳林 三峡传媒 卢忠灿）
来源：央视新闻客户端
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