高温地区汽轮发电机组水泥垫块制作合格率的探索

孔祥华

【摘要】印度塔尔万迪项目汽轮发电机组水泥垫块制作，受当地高温的影响导致水泥垫块制作合格率低，针对合格率低的现状，项目部采用“水中加冰块降温、搭设遮阳棚、搅拌计时测温”的方法进行水泥垫块制作，提高了高温环境下水泥垫块制作的合格率，保证了项目的工程进度。通过在塔尔万迪项目汽轮发电机组水泥垫块制作方法的探索，我们成功的解决了“高温地区水泥垫块制作合格率低”的问题。

【关键词】高温水泥垫块合格率加冰计时测温

1 引言

印度塔尔万迪项目装机容量3×660MW的火力发电站，该机组汽轮机为超临界湿冷型，发电机为水冷氢冷型，设备分别由东方汽轮机厂、东方电机厂制造，汽轮发电机组设计为水泥垫块支撑。水泥垫块制作的特点是对灌浆料、水质、气温、搅拌时间、浇筑是否充实以及水与灌浆料的比例都有严格的要求，而且水泥垫块的合格与否，需要一定的时间才能确定。因此，水泥垫块制作的成功与否直接影响到工程进度。

塔尔万迪项目位于印度北部Punjab 邦，该地区具有高温高湿气候特征，夏季气温最高可达48℃左右。由于受高温因素影响，在#2机组水泥垫块制作时使用国内常规浇灌方法进行施工，水泥垫块合格率低，出现了气孔、蜂窝麻面、裂纹等缺陷。为了提高合格率保证施工进度，塔尔万迪项目部做了很多措施，针对高温因素的影响采用水中加冰块降温、搭设遮阳棚、搅拌计时测温的方法，并且按照此方法严格执行，从而提高了高温环境下水泥垫块制作的合格率，保证了项目的工程进度。如表1所示。

表1 汽轮发电机型号及水泥垫块数量统计表

设备名称 设备型号及参数 水泥垫块数量（块） 生产厂家

#1汽轮机 N660-24.2/566/566 250 东方汽轮机厂

#2汽轮机 N660-24.2/566/566 250 东方汽轮机厂

#3汽轮机 N660-24.2/566/566 250 东方汽轮机厂

#1发电机 QFSN-700-2-22 66 东方电机厂

#2发电机 QFSN-700-2-22 66 东方电机厂

#3发电机 QFSN-700-2-22 66 东方电机厂

2 水泥垫块制作现状

印度夏季环境温度过高让制作水泥垫块使用的灌浆料、水的温度上升，再加之印度分包商对质量的意识淡薄，导致水与灌浆料的配比控制有误差，从印度境内采购的Masterflow 870灌浆料相对国内的灌浆料来说粘度较高、流动性较差，对温度及搅拌方式、搅拌时间等要求较高，另外在高温下灌浆料倒入水中时产生的气泡不容易消除，水泥垫块浇筑时流动性不好导致模盒填充不实，浇筑后极易产生气孔、裂纹、蜂窝麻面、成形差等现象。

塔尔万迪项目三台机组水泥垫块总数量为948块，#2汽轮发电机组316块水泥垫块制作，首次浇灌制作30块合格18块，针对这种情况又分别进行两次水泥垫块制作，综合三次得到的合格率只有59.5%。如表2所示。

表2 汽轮发电机组水泥垫块制作缺陷统计表

制作次数 总数量（块） 缺陷类型及数量（块）

气孔 裂纹 蜂窝麻面 脱离基础

第一次 30 6 2 3 1

第二次 24 6 2 2 0

第三次 20 4 1 2 1

合计 74 16 5 7 2

图1根据水泥垫块缺陷统计绘制出下图

从图1中可看出“气孔”（厂家要求水泥垫块表面不允许有密集气孔群，Φ5～Φ10当量气孔少于10个，不允许有Φ20以上气孔。气孔总面积应小于垫块总面积的10% ）、“蜂窝麻面”和“裂纹”这三项质量问题出现较多，是影响水泥垫块合格率的主要缺陷。

3 合格率低的原因分析

3.1 分包商质量意识淡薄

印度分包商的整体质量意识淡薄，质量工程师、质量主管在水泥垫块质量的控制上，缺乏主动意识，只是被动的等待制作后的结果。针对水泥垫块合格率低的状况，分包商反应迟缓，不能积极采取有效措施。从人的因素分析这是造成水泥垫块合格率低的主要原因。

3.2 制作水泥垫块的水温过高

印度夏季环境温度过高，白天最高达到48℃左右，导致水温过高达到38℃以上。高温影响及搅拌机搅拌带来的旋转热量，使得灌浆料过快风干、膨胀，表面产生气孔、裂纹。

3.3 太阳直射，环境温度高

印度夏季环境温度过高，太阳直射会让浇筑好的水泥垫块表面水分流失过快，从而产生蜂窝麻面。

3.4 搅拌时间把握不准

灌浆料搅拌时间长短，对灌浆料的质量影响很重要，时间短灌浆料与水混合时，形成的气泡及料球不能完全融合；时间长灌浆料的温度就会升高。为此我们采取搅拌计时的方式控制搅拌时间。

4 解决合格率低的方法措施

4.1 对分包商进行培训

汽轮发电机水泥垫块制作前，我们对分包商进行了水泥垫块制作的专项培训，培训采用理论知识与现场实践相结合的方式，首先通过幻灯片就水泥垫块的制作方法，注意事项作了详细的讲解，让分包商首先在脑海中形成一种概念，然后在现场进行试块制作的培训，通过现场试块制作流程的现身说法，让分包商从实践中对水泥垫块制作得到进一步的理解。

4.2 水中加冰块降低水温

针对印度夏季气温达到48℃，环境温度过高造成制作水泥垫块用的水温过高，为了降低水温经过讨论决定，在水中加入冰块进行降温的方法。并且加强对水温的不断检测，始终把水温控制在5℃左右。

4.3 采用夜间和搭设遮阳棚

白天搭设遮阳棚对汽轮发电机水泥垫块浇筑区域进行防护，避免因太阳直射造成的水泥垫块温度过高；另外就是进行夜间水泥垫块的浇筑，直接避免白天高温对水泥垫块的影响，有利于水泥垫块在温度相对较低的环境中快速成型。

4.4 搅拌计时测温

针对搅拌时间不准确的情况，我们做了搅拌试验，在从开始混合搅拌到灌浆料彻底融合，测量温度又在控制范围以内，我们全程进行时间记录。利用确定好的时间对每一桶灌浆料进行计时搅拌。因搅拌时间短造成的灰浆内部气泡包裹灌浆料产生融合不均匀，搅拌时间长旋转产生热量过多加快灰浆的过快风干、膨胀的问题得到了彻底解决。并且进行对灰浆的不间断测温，使灰将温度始终保持在30℃以下。

5 方法措施实施后取得效果

通过采用解决四大问题的方法措施的实施，有效的提高了高温地区汽轮发电机水泥垫块制作的合格率，按照对策实施的方法我们在水泥垫块制作中进行三次数据统计，形成以下图表，如表3、图2所示。

表3 汽轮发电机水泥垫块合格效果统计表

制作次数 总数量（块） 缺陷类型及数量（块）

气孔 裂纹 蜂窝麻面 脱离基础

第一次 60 1 0 1 0

第二次 30 1 0 0 0

第三次 30 1 0 0 0

合计 120 3 0 1 0

图2 根据水泥垫块制作缺陷效果统计绘制图

通过对策实施后的表格、柱形图以及制作水泥垫块的记录与之前的表格、柱形图、制作记录对比，可以看出我们提高了了高温地区汽轮发电机组水泥垫块制作的合格率。采用水中加冰降温、搭设遮阳棚、夜间浇灌、搅拌计时测温方法，#1机组制作316块水泥垫块，经验收累计302块合格，合格率95.6%，而后在#3机水泥垫块制作过程中，316块水泥垫块经验收累计304块合格，合格率96.2%。综合#1机组#3机组的合格率为96.7%。大大提高了高温地区汽轮发电机组水泥垫块制作的合格率。如图3所示。

图3 措施实施后合格率图

6 结语

通过在塔尔万迪项目汽轮发电机组水泥垫块制作方法的探索，我们成功的解决了“高温地区水泥垫块制作合格率低”的问题。在水泥垫块采取不同方式最终找到成功方法的过程中，我们把探索过程中形成的数据、采取的措施与方法进行详细的分解，并安排专人就制作过程进行总结撰写。高温地区水泥垫块制作总结，作为水泥垫块制作标准的一部分，在以后高温地区项目上参考使用并推广。