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溪洛渡水电站大型机电设备国产化成就

2013-09-13占梁梁

中国三峡 2013年7期
关键词:向家坝溪洛渡水轮

占梁梁

压力钢管焊接。 摄影/王连生

一、概述

金沙江溪洛渡水电站是金沙江下游河段规划开发的第三个梯级电站。电站位于四川省雷波县与云南省永善县交界的金沙江干流上,距下游宜宾市约184km(河道里程),左岸距四川省雷波县城约15km,右岸距云南省永善县城约8km。

溪洛渡水电站以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等综合效益,电力主要送华东、华中,兼顾四川、云南两省枯水期用电需要,是实现“西电东送”的骨干电站之一,在系统中担任基荷、腰荷和部分峰荷,并承担少量事故备用。

溪洛渡水电站由拦河大坝、泄洪建筑物及引水发电建筑物组成。电站正常蓄水位600m,死水位540m,汛期限制水位560m。电站共装机18台,左岸地下电站和右岸地下电站各布置9台立轴混流式水轮发电机组,单机额定容量为700MW,最大出力784MW。

溪洛渡左岸地下电站1#~6#机组为哈尔滨电机厂有限责任公司(简称哈电)供货,7#~9#机组为上海福伊特水电设备有限公司(简称上海福伊特)供货。溪洛渡右岸地下电站10#~18#机组为东方电机有限公司(简称东电)供货。目前,电站厂房施工已进入全面的安装调试阶段,预计2013年7月首批机组发电投产。

在溪洛渡18台巨型水轮发电机组中,有15台采用国内拥有全部自主知识产权的产品。其他3台机组也主要由国内制造,大部分重要部件的材料由国内供货。除机组以外,溪洛渡电站主要机电设备如550kV/860MVA主变,GIS,调速系统、励磁系统、计算机监控系统等全部采用由国内生产、具有全部自主知识产权的产品,具体情况见下表。

溪洛渡电站主要机电设备国产化统计汇总

二、中国三峡集团机电设备国产化历程

依托三峡工程和金沙江大型水电项目,充分发挥国家重大工程对技术创新的带动作用,中国长江三峡集团公司(以下称“中国三峡集团”)全力贯彻国家战略,协调处理坚持对外开放与支持民族工业、采用先进技术与确保质量进度、鼓励自主创新与规避潜在风险等错综复杂的矛盾关系,走出了一条由引进消化吸收到尝试自主创新,再到深化拓展创新的成功路子,首先实现了三峡工程700MW水电机组及相应电气设备、控制设备的国产化,继而实现了金沙江大型水电项目更大容量水电机组及相应电气、控制设备更高水平的国产化,并推动了国内特种冶金材料、大型铸锻件、高端电气装备的全面技术进步,实现了我国水电装备技术水平和自主创新能力的新跨越,被视为推动民族制造业进步的典范。

在三峡机组制造过程中,国内行业通过消化吸收和再创新,掌握了特大型机组整体设计与制造的核心技术和关键工艺,实现了水电技术跨越性突破。通过三峡工程建设平台,我国用7年的时间,实现了水电重大装备业30年的跨越。继三峡右岸电站机组实现国产化后,自主创新的脚步并没有停止,在三峡地下、溪洛渡、向家坝电站,中国三峡集团继续坚持技术引进、消化吸收、再创新的路线,国产化的推进仍在继续,促进重大装备国产化工作向广度和深度方向稳步推进,关键机电设备全部实现中国企业自主设计制造,大大提升了电站的国产化水平,有效地促进了整个水电行业机电设备制造质量水平的提升。在三峡地下电站实现GIS国内设计和制造,实现主变设备国内设计和制造,在三峡地下电站和溪洛渡、向家坝电站实现了全部机组的空冷设计、500kV高压电气设备国产化、大型铸锻件国产化,大型电机用高性能硅钢国产化、大型变压器高牌号硅钢国产化,还制定了一批重大装备材料使用标准,引领行业技术的发展,机电设备的国产化工作取得了良好效果,使机组效率、稳定性、抗气蚀等多方面达到了世界先进水平,获得了重大社会效益。

蜗壳安装质量检测。 摄影/王连生

11号机组蜗壳内景。 摄影/王连生

三、溪洛渡机电设备国产化及成果应用

(一)机电设备国产化

1、水力设计

经过三峡左岸机组的联合设计、合作生产、技术引进和消化吸收,国内水电企业已经在大水电机组的设计方面实现了跨越式的发展,取得了丰硕的创新成果。在三峡右岸700MW机组上,水轮机转轮水力设计取得突破性进步,三峡左岸机组存在的部分负荷区的压力脉动带的难题,在三峡右岸机组得到解决。在电站真机水位上升175m水位过程中通过各水头段的试验,优化了左岸机组运行区域,保证了机组安全稳定运行。右岸机组水力学设计有了较大的改进,稳定性普遍提高。同时,发电机全空冷技术在大容量水轮发电机的成功应用,突破了原有机组容量对全空冷技术采用的限制,开辟了巨型水轮发电机组全空冷技术应用的广阔前景。因此,在向家坝、溪洛渡机组招标时,国内企业在大型水电机组国产化上已取得了实质性成果。实际上,在溪洛渡、向家坝投标方各家的模型同台对比试验结果表明,各家的水力设计处于同一高水平上。

溪洛渡电站水轮机效率

2、调速系统

溪洛渡18台套调速系统及辅助设备采用长江三峡能事达电气股份有限公司自主研制的700MW级大型水轮机调速器。调速器为数字式电液调速器,比例阀和步进电机双电液转换单元,额定工作油压为6.1~6.3MPa,调速器具有比例、积分、微分PID调节规律、自适应性调节功能、开机过程控制等主要功能。能事达公司自主研制的700MW级大型水轮机调速器比例阀与步进电机双通道冗余控制模式为国内首创,达到国际先进水平;250mm(6.3MPa)主配压阀填补了国内空白,处于国内领先水平,为三峡地下电站供货的调速器已经投入运行,运行正常。

3、机组励磁系统

溪洛渡电站励磁系统全部采用国产化产品,分别由南瑞和能事达公司各提供9台套励磁产品。该成套励磁装置的研制成果具有我国自主知识产权,采用多种先进的控制规律,其输出电流满足包括1000MW容量级大型水电、火电及核电机组励磁的需求。南瑞集团、能事达公司分别自主研制的大型发电机微机励磁成套装置,在三峡地下电站成功应用,打破了对国外产品的依赖。

4、550kV主变

通过引进技术的消化吸收及自主研发,使国内企业已完全具备了三峡工程用三相840MVA/500kV同等或更大容量等级发电机变压器的设计水平和制造能力。溪洛渡左、右岸电站主变压器采用550kV/860MVA组合式三相变压器,分别为特变电工衡阳变压器有限公司和保定天威保变电气股份有限公司自主生产。

5、550kV GIS

溪洛渡电站左右岸共35个断路器间隔,由西安西开高压电气股份有限公司制造供货。西开在引进消化吸收再创新过程中,取得了关键技术成果:掌握了ABB公司转让的设计软件、AHMA8液压弹簧机构技术、绝缘件的设计及制造技术等。在工艺技术上攻克了金属型低压铸造工艺关键技术、完成了铝合金的铸造和焊接工艺研究及盆式绝缘子工艺攻关等。其生产的ZF8A-550GIS是在引进消化吸收的基础上,持续改进和创新,并融合西开自有技术拥有自主知识产权的气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)。该产品在荷兰KAMA实验室按照最新IEC标准通过了最高等级的型式试验,各项技术指标已经达到世界水平。三峡地下电站GIS运行中各项性能指标达到了设计要求,运行情况良好。这是在引进、消化、吸收的基础上,经过自主创新形成的自有技术的一次检验,通过多年的技术改造、技术引进、消化吸收和再创新,从制造装备、核心技术、设计制造经验等各方面,其生产的GIS整体实力已经达到了国际先进水平。

6、计算机监控系统

溪洛渡电站监控系统供货商为北京中水科水电科技开发有限公司(下称“中水科技”),中国三峡集团技术人员直接参与了应用软件联合开发工作。通过三峡左岸计算机监控系统采用技术引进、联合开发和自身的不断努力,由国内自主研制的三峡右岸电站计算机监控系统的研制并成功投运,标志着我国已具备自主设计、制造、安装调试巨型机组特大型电站计算机监控系统的能力,我国的水电站计算机监控系统设计、制造水平已跻身国际先进行列。

在三峡右岸计算机监控系统基础上,由中水科技自主研发的溪洛渡电站计算机监控系统采用的技术包括:多线程数据高速采集处理与负荷平衡管理技术;多机组特大型电站多重控制入口的安全性与可靠性策略;基于GTK标准的人机联系系统跨平台技术;高度兼容开放的信息WEB发布技术;巨型机组特大型电站的自动发电控制技术;开放的通用报表系统模型及定制技术;大容量历史数据的高速存储与管理技术等。系统的总体技术水平达到了国际同期先进水平,在系统总体结构设计、系统可靠性设计、人机联系、数据通讯、自动发电控制等单项技术方面已居国际领先水平,代表了当时国际水电站计算机监控技术和应用的最高水平。

7、发电机断路器(GCB)

在三峡工程中,右岸电站和地下电站的发电机组均采用了装设发电机断路器的方案,但满足技术要求的发电机断路器以前只有瑞士ABB大电流公司生产,并形成垄断。

中国西电电气股份有限公司依托中国三峡集团的工程项目研制大容量发电机断路器。开发的发电机断路器参数达到24kV/25000A-28000A/160kA,满足大型电站工程需要。目前,西电公司已完成了大容量GCB设备产品设计、样机试制,通过产品技术鉴定,并完成了绝缘试验、动热稳定试验、温升试验和130kA的开断试验等。它的研制成功使我国开关制造业迈入了大型发电机组用大容量保护断路器的制造领域,打破了国外企业的垄断,使我国成为国际上少数该类高端设备生产国家之一。待其设备全部型式试验通过后,稳定产品质量前提下,将会应用于溪洛渡电站机组。

机组下机架焊接。 摄影/王连生

(二)关键部件材料国产化

1、水轮机转轮大型铸件

水轮发电机组大型铸件材料中,最重要的就是水轮机转轮铸件。转轮铸件从三峡左岸电站的全面进口、国内个别试制,到右岸电站的国外为主国内补充,再到溪洛渡、向家坝电站以国内为主,个别部件因交货期等其他原因而由国外补充,大型铸件技术的国产化成果已在溪洛渡、向家坝工程上得到了应用和延续。溪洛渡、向家坝发电机组转轮的所有铸件几乎全在国内采购,从供货质量上看,经过改进工艺、更新设备及检测手段后,国内产品的质量已稳定在一个较好的水平,总体上已与国外产品相当。下表为溪洛渡电站转轮铸件供货情况。

溪洛渡电站转轮铸件供货情况表

2、水轮发电机镜板锻件

水轮发电机镜板是水电机组推力轴承的关键部件,在轴承推力负荷、轴瓦温度、机组稳定性等方面有着严格的技术要求。在三峡地下电站国产机组的镜板锻件供货中,国内厂商多次与国外企业进行联系,但因其技术要求过高、大型锻件订单饱和,无法满足三峡镜板锻件的交货进度等原因,无法采购国外的镜板锻件。为此,国内锻件厂家积极响应,根据三峡地下电站水轮发电机镜板锻件的技术要求,努力实现大型水电机组发电机镜板锻件的国产化,并保证锻件质量不低于由国外提供的三峡左右岸镜板锻件质量水平。中国二重为三峡地下电站东电机组试制镜板锻件,各项技术指标满足要求,特别是硬度平均值(236HB)远大于200HB,硬度差值(10HB)远小于30HB,同国外进口镜板锻件相比,硬度更均匀。在评审会上,与会专家认为二重为三峡地下电站东电机组试制的镜板锻件非常成功,达到国外同类产品的先进技术水平,可以作为三峡700MW机组镜板材料。在溪洛渡电站东电和哈电机组上全面使用二重锻造的镜板锻件,从目前制造检查情况看,产品质量稳定。

3、发电机无取向硅钢片

在三峡地下电站32#机组采用武钢50W250无取向硅钢片,其指标满足要求,机组可靠运行。溪洛渡电站不断推进国产无取向硅钢片批量化使用,在扩大使用武钢50W250无取向硅钢的同时也不断推进产品质量提升,宝钢B50A250无取向硅钢片经过专家组鉴定后也在溪洛渡电站发电机组上使用,在溪洛渡电站上使用了8台武钢50W250无取向硅钢片和6台宝钢B50A250无取向硅钢片。溪洛渡电站10#机组使用武钢50W250无取向硅钢片和11#机组使用宝钢B50A250无取向硅钢片,定子铁心磁化试验结果均优于合同及标准技术要求,优于国外硅钢的品质。

4、主变硅钢片

国内钢铁企业在引进国外取向硅钢片生产专利及全套装备基础上,不断创新,自主开发,调整产品的磁性水平、板形、表面质量及尺寸精度等要求,同类牌号的磁性水平已与国外进口的质量水平相当,形成了向500KV及以上等级大变压器批量供货的能力。随着国产主变硅钢片的技术进步,在溪洛渡机组合同执行过程中,保变、衡变均提出采用国产硅钢片替代进口产品。同时鉴于三峡地下电站采用国产高牌号硅钢变压器性能良好,为进一步推进大型变压器国产化的进程,经研究,中国三峡集团同意采用国产硅钢片。目前,溪洛渡主变已生产完成10台,全部采用国产硅钢片,另有4台在制造之中,也采用国产硅钢片。根据已生产完成的变压器试验数据看,采用国产硅钢的变压器,其性能参数与采用进口硅钢的产品处于同一水平。国产硅钢片将在溪洛渡和向家坝主变中继续使用。

(三)机电设备安装

溪洛渡水电站机电设备安装与调试工程共分两个标段(左岸电站和右岸电站),左岸电站标段为哈电(1#~6#)和福伊特(7#~9#)共9台机组及相应的送变电、控制设备安装,中标单位为中国葛洲坝集团机电安装与建设公司;右岸电站标段为东电(10#~18#)9台机组及相应的送变电、控制设备安装,中标单位为中国水利水电第八工程局机电安装与制造分局。

溪洛渡工程首台转轮吊装。 摄影/王连生

机电安装工程开工于2009年12月25日,预计2013年7月完成首批6#、13#机组投产发电,2013年计划投产10台机组,2014年完成剩余8台机组投产工作。在全体建设者的共同努力下,2010年创纪录地完成了13台套机770MW巨型机组埋件安装任务并向土建交面的成绩。2011年以平均每台较计划提前54天完成了18台机组埋件安装工作,并开始6台机组本体安装工作,总计完成机电安装工程量15029.28吨,做到了埋件安装收尾有序,本体安装开局有方。2012年溪洛渡左右岸电站共有14个机电安装工作面施工,左、右岸电站共完成7台机组转轮吊装、10台机组定子组装及磁化试验、8台机组定子下线及耐压试验、6台机组转子吊装、5台机组总装、8台套6台主变安装完成等工作,总共完成工程量约28600吨,创造了中国三峡集团机电安装工程年度工作量的新里程碑。

(四)标准国产化

中国三峡集团“十二五”科技发展规划课题“技术规范、质量标准国际化能力提升研究”提出:中国三峡集团的发展目标定位是“一流的清洁能源集团”,为此需要有引领行业发展的特殊能力,“十二五”期间将策划研究集团公司在水电工程、电力生产营运、新能源开发等方面的技术规范、质量标准。集团公司成立“三峡标准”审查及批准颁布委员会,统一规范“三峡标准”编制、修编和审查流程,使其首先形成企业标准,再逐步上升为行业标准;将相关的专利技术融入其中,形成经工程实践验证的“中国三峡标准”,并在集团公司今后的国际水电业务中积极推荐使用“三峡标准”,提升集团公司占领国际市场和创一流清洁能源集团公司的特殊能力,同时全面提升集团公司知识产权转化运用的战略价值和经济价值。

在积累三峡电站、向家坝电站、溪洛渡电站机组设备制造经验的基础上,中国三峡集团已经形成了一系列标准:

序号 标准名称 标准类型 应用情况大型水轮机转轮马氏体不锈钢铸件技术规范 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站2大型水轮机用电渣熔铸马氏体不锈钢导叶铸件技术规范 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站3大型水轮发电机用无取向硅钢50W250、50W270技术规范 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站4大型变压器用电工刚带技术规范 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站5大型水轮发电机镜板锻件技术条件 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站6大型水轮机、水轮发电机主轴锻件技术条件 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站7抗层状撕裂钢板技术条件 行业标准 三峡地下电站、溪洛渡、向家坝电站8水轮发电机组充水调试前长期存放维护保养规程 企业标准 溪洛渡电站9机电设备在线监测系统接口标准 企业标准 三峡电站、溪洛渡、向家坝电站10 溪洛渡、向家坝电站精品水轮发电机组标准 企业标准 溪洛渡、向家坝电站11 三峡电站700MW水轮发电机组安装标准 企业标准 三峡电站12 溪洛渡水电站750MW水轮发电机组安装质量检测标准 企业标准 溪洛渡电站13 向家坝水电站800MW水轮发电机组安装质量检测标准 企业标准 向家坝电站14 向家坝电站调速系统、电气及公用系统安装质量检测标准 企业标准 向家坝电站15 IEC水轮机泥沙磨蚀国际标准编制 IEC国际标准 国家标准已编制,待实施16 IEC水轮机安装国际标准编制 IEC国际标准 编制中1

此外,计划开展并完成一系列的大型水轮发电机组及变压器技术企业标准制定,包括大型水轮机转轮马氏体不锈钢铸件技术规范,大型水轮机用电渣熔铸马氏体不锈钢导叶铸件技术条件,大型水轮发电机用电工钢带技术条件,大型水轮发电机镜板锻件技术条件,大型水轮机、水轮发电机主轴锻件技术条件,抗层状撕裂厚钢板技术条件、大型变压器用电工钢带技术条件,水轮发电机组蒸发冷却系统安装技术规范,水轮发电机组蒸发冷却系统运行、检修导则,水轮发电机组蒸发冷却介质基本技术条件,水轮发电机组蒸发冷却介质试验方法,水轮机调节系统的设计与应用导则等。

机组转轮施工。 摄影/王连生

转子吊装就位前擦拭转子底部。 摄影/王连生

四、设备质量控制国产化

为了巩固国产化成果,进一步提高机电设备质量,确保机组长期稳定可靠运行,中国长江三峡集团公司编制了“三峡机组考核标准”,其中“精品机组”标准远高于三峡左右岸标准对机组安装的要求。对于国产化设备质量的控制,就是为了达到精品机电工程的要求,需要在机电设备设计、制造、监造、现场安装全过程等实施精细管理,以精品机组的要求严格管控每个机电设备的实现过程,且各过程需实现无缝交接。

(一)抓好设计管理,从源头上争创精品

转子吊装。 摄影/王连生

在方案确定阶段,对设计院及厂家提供的设计方案以及对技术条件进行审查,根据项目特点和运行的要求,合理选择技术参数,将设备的安全可靠性放在重要地位,优化设计方案,并满足电站现场使用要求。在设备选型中,以选定安全稳定可靠、具有成熟业绩的设备型式或型号为目标,并兼顾先进性。对水轮发电机组等重特大设备还多次组织专家咨询会对设计方案进行审查、论证。

鉴于永久机电设备结构和功能复杂,存在着设备详细设计、元器件/原材料选用的多重环节,在机电设备采购合同签署后,在设备设计阶段,通过组织设计院、设备供货厂家、监造监理单位、安装单位以及集团公司内部机电设备管理的相关单位,召开设备的设计审查联络会,按照水力机械、电气一次、电气二次、商务及管理等专业,对设备供货厂家将提交的设备布置图、关键结构的设计计算书、电气设计计算书、系统结构方案、结构图纸、型式试验报告、材料和器件清单、控制流程等进行审查和协调,并形成会议纪要。通过设计审查,对设备设计方案的合理性、可靠性、先进性、经济性进行评价,保证设备安全、稳定、可靠运行,并能方便安装和运行维护。

(二)严格制造质量管理,在过程控制中为精品护航

机电设备主要由制造环节来实现,其制造质量的优劣直接影响最终产品的质量,因此,中国长江三峡集团公司非常重视机电设备的制造质量,并制定了一系列的措施与手段,建立重要机电设备驻厂监造、建立制造质量管理体系、严格执行设备节点检查以及设备出厂验收等。

对机电设备进行驻厂监造等手段,实施机电设备进行制造过程监视和测量,对主要机电设备制造质量进行过程控制,确保制造质量满足合同要求。分别在哈电、东电、上海福伊特、天津阿尔斯通四个主机设备厂家,以及衡变、保变、西开、武船等地派驻了设备监造站和监造人员。实时对重要机电设备的制造过程进行监督、管理,加强制造过程质量控制,从过程中消灭质量隐患。

建立制造质量管理体系,对相关工艺、工序,设备制造质量标准,相关规范以及质量问题处理等均进行了规定,通过体系,通过制度,使机电设备制造过程规范化,促进制造质量提升。设备制造过程中,对关键点进行节点检查控制,从制造过程中对设备进行检测和测量,确保每个过程达到标准要求,在运行进入下道工序。

实行出厂验收,对机电设备进行最终质量的监视和测量。为使出厂设备达到合同以及设计要求,技术管理部坚持实施机电设备的出厂验收工作,确保机电设备零缺陷运至工地现场。设备出厂验收包括对机电设备制造质量文件、外观结构尺寸、性能试验等进行多方面的检查。设备验收环节,对机电设备出厂前的质量进行把关,实现了将质量问题遗留制造厂,杜绝质量问题带到工地现场,实现设备零缺陷到货。

开展质量专题协调会,针对具体制造质量问题进行专题协调,有利促进质量问题的解决,保证机电设备最终质量。

(三)安装精细管理,力争精品机组

(1)精心组织、精细实施

为了使机电安装正式开工后质量控制有据可依且便于实施,中国三峡集团溪洛渡工程建设部结合三峡机电安装的经验和厂家设计图纸上的技术要求,组织编写了《溪洛渡水轮发电机组尾水管里衬安装质量检测标准(试行)》、《溪洛渡水轮发电机组基础环以上埋件安装质量检测标准》、《溪洛渡水轮机安装质量检测标准》、《溪洛渡发电机安装质量检测标准》等,将以上标准汇编为《溪洛渡水轮发电机组安装质量检测标准》。随着机电安装进展,又组织编写了《溪洛渡电气设备安装质量检测标准》、《溪洛渡辅机设备安装质量检测标准》。这些标准根据控制项目的重要性将其划分为一般项和主控项,明确了关键工序的质量控制数据。在标准运行过程中,通过与标准要求相对应的关键工序质量控制表格、三检制、旁站监理、质量录入评定等措施进行安装质量控制,形成了业主、监理、施工单位三个层级齐抓标准落实的局面,达到了过程受控、质量合格的要求。

结合工程特点,确定了分部工程、分项工程、单元工程及工序的质量控制要点和风险源,编制了工程工序检测代码及工序检验标准,让每位工程参建人员知道自己应该怎么干、该干什么、干到什么结果,在质量管理上实现“标准化、制度化”管理,做到凡事责任到人,凡事跟踪到位,凡事分析准确,凡事处理彻底,凡事记录明了,真正实现质量管理的可控、能控、在控,有力地促进了各项管理工作,大大提高了工作质量和效率。

采用机电安装质量信息化管理系统,及时评定安装质量。作为质量控制的一个重要环节,溪洛渡工程建设者坚持应用XLDPMS机电安装管理系统。以实物签字验收资料的复印件上传、质量验收数据录入及自动化评定确保验收数据真实、评定结果准确。此举不仅便于质量控制,保证安装标准严格执行,还有利于验收资料整理。

制定了“溪洛渡机电安装样板工程评定办法”和“工点考核管理办法”,通过争创、评比、奖励,为质量控制注入了新的活力,在安装现场形成争创质量精品的局面。

结合三峡工程的经验,根据工作需要聘请了机械、电气领域专家各一名为现场机电安装质量总监,接受集团公司金沙江质量专家组、水利部产品质量监督总站等机构的监督管理,通过多方监督,推进安装管理。

左岸电站厂房全景。 摄影/王连生

(2)采取有效措施,改善施工环境

溪洛渡水电站厂房结构为地下式。由于洞室深、自然对流弱,钻孔、打磨、焊接施工密集,导致现场产生大量灰尘和烟雾,对生产环境造成了一定影响。为了彻底改善现场施工环境,保证人员的身体健康和施工质量,项目部积极对地下厂房通风除尘进行研究,制定了降尘方案并已部分实施,对降低左、右岸厂房灰尘,改善施工环境取得了较好效果。通过排风洞增加风机排风、厂房内喷雾降尘和左、右岸进厂交通洞部分风机根据季节变化调整运转方向等办法,改善地下厂房施工环境。

为了保证高压电气设备安装的环境要求,溪洛渡工程建设者采取了有效的施工隔离手段。针对发电机定子下线,采取了防尘棚封闭管理,人员进入需穿鞋套和吹扫,下线区域安装空调控制温度,防尘棚内需铺设木板、胶皮或刷漆等有效措施。为了保证满足GIS和GIL安装要求,降低空气中的颗粒度,GIS和GIL施工区域均采取封闭管理,将GIS工作区域与外界导通的孔洞封堵,将GIL安装区域设置3层隔断,以实现隔离防尘的目的。

(3)采用先进技术,确保质量进度

GIS母线管清洁。 摄影/王连生

右岸电厂GIS安装。 摄影/王连生

蜗壳焊接采用“两环一蝶”工艺。在蜗壳焊接工作中提出并推广“两环一蝶”的焊接新工艺。具体工艺过程:普通环缝定位焊普通环缝焊接两条环缝焊完后,进行蝶形边焊接凑合节焊接。使用该工艺后,蜗壳焊接质量稳定,单台机蜗壳焊接周期缩短10~15天,为1年创纪录地完成13台蜗壳焊接打下了坚实的基础。

转子磁轭热套采用电加热片加热方式。传统的转子磁轭热套加热方式为加热管加热和风机加热,但都存在加温和冷却无法控制温差的缺点,在加热过程中,温差过大会导致磁轭与支架间产生不同的间隙,磁轭的圆度变大,在冷却过程中,温差过大会导致转轭的圆度变大,不利于转子安装质量的控制。溪洛渡转子磁轭热套采用了电加热片加热方式。利用转子磁轭通风沟放置超薄电加热器加热磁轭,在磁轭铁芯中均匀放置测温热电偶,将其接入温度自动控制系统,手动设定温度并自动检测,可以将温差控制在任何设定的范围内。如10#机组转子磁轭热加套,采用2880片加热器,208个回路,8台温度自动控制系统。在加热过程中将整体温差控制在10度之内,使磁轭受热更均衡,提高了转子磁轭加热的可靠性与可控性。

到目前为止,所有设备安装质量均达到或优于溪洛渡机电安装标准,为2013年10台机组充水调试投产发电打下了良好的基础。在后续的机电安装工作中,工程建设管理者将持续提升自身管理和技术水平,充分调动相关单位积极性,做到过程精细,执行有力,工艺创新,环境良好,质量攀高,进度受控,为创造中国三峡集团机电安装精品工程提供保障。

五、结束语

通过三峡工程、金沙江工程,中国三峡集团承担社会责任,主动实施、努力推进水电重大装备国产化,引领行业技术进步。溪洛渡电站机电设备的国产化已经进入了深化拓展实现自主创新的新阶段。同时,今年也是溪洛渡电站蓄水发电的关键年,为了巩固国产化成果,发挥电站效益,我们还将慎始如终,做好机组投产前的安装和调试工作,希望各方齐心协力,发扬拼搏精神,共同实现溪洛渡电站按期蓄水发电的目标,为水电站重大机电装备的国产化再谱辉煌的新篇章。

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