燃气热电联产机组启动试运行中的缺陷管理

2023-01-07张家祥高景芳北京兴电国际工程管理有限公司北京100048

建设监理 2022年2期

张家祥，高景芳（北京兴电国际工程管理有限公司，北京 100048）

0 引言

发电机组的启动试运分为“分部试运”“整套启动试运”和“试生产”三个阶段。《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》中的职责分工为：施工单位在机组移交试生产前，负责试运设备、系统的消缺检修，在试生产阶段，仍负责消除施工缺陷；生产单位对运行中发现的各种问题和缺陷提出意见或建议；设计单位应负责必要的设计修改；制造单位应进行技术服务和指导，保证设备性能，及时消除设备缺陷，协助处理非责任性的设备问题等。

1 工程概况

北京通州运河核心区区域能源系统建设项目能源中心工程（以下简称“本工程”），建设规模为200 MW级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组及2×116 MW调峰锅炉。本工程为分布式区域能源热电厂，燃气-蒸汽联合循环机组为供热、调峰运行机组。冬季采暖期和夏季制冷期，3套燃气-蒸汽联合循环供热机组带基本热负荷按“以热定电”的方式运行。过渡季2套燃气-蒸汽联合循环抽汽凝汽式供热机组纯凝方式运行，背压机停运。本工程燃气-蒸汽联合循环为“一拖一”多轴配置模式，包括3套燃气轮发电机组、3台双压余热锅炉、2台抽汽凝汽式汽轮发电机组和1台背压式汽轮发电机组，并设置了2台116 MW燃气热水锅炉作为供热调峰使用。

2 分部试运阶段的监理缺陷管理

分部试运阶段应从高压厂用电受电开始至整套启动试运开始为止。分部试运包括单机试运和分系统试运两部分。单机试运是指单台辅机的试运。分系统试运是指按系统对其动力、电气、热控等所有设备进行空载和带负荷调整试运。

发电机组启动试运阶段的消缺管理工作是监理工作的重要组成部分。在分部试运阶段，对于施工缺陷或监理工程师通过跟踪、旁站、检查、验收等方式发现的设备缺陷、隐患等，采取即时就地监督解决，口头通知、约定时间验收，书面通知（通过手机微信“工程调试群”发布照片、下发《监理工作联系单》、下发《监理工程师通知单》）等形式，要求施工单位在限定时间内消除。

在施工单位或设备厂家消除监理单位发出的《监理工作联系单》《监理工程师通知单》中涉及的施工缺陷和设备缺陷，并经监理工程师验收后，应形成书面形式的《监理工程师通知回复单》，并将其载入监理、施工等单位的《质量问题台账》，二者合并作为“闭环”文件实行归档、备查。在机组整套启动前质量监督检查（现统称“质量技术服务”）时，质量检查专家在“质量行为”环节中专门进行此项检查，并可能将其列入《专家意见书》中的“工程质量整改项”。

对于分部试运阶段的施工缺陷或设备（材料）缺陷，监理工程师在发现问题后，应第一时间向建设单位相关业务专责工程师报告，并在其协助下，与设备供货厂商联系解决。例如，监理工程师发现，本工程中3号燃机从“控制模块转接间”敷设到“前置模块”TB5防爆接线端子箱的VA41-9（性能加热器热水控制阀）阀门指令和反馈信号的铠装电缆外包胶皮环径向被割破30 mm～50 mm不等，并沿轴向每100 mm左右就有一处割伤，且在5.00 m长度内延续。针对这种严重的质量问题，监理工程师当即要求施工单位进行更换，重新敷设合格电缆，而施工单位以“试运工期短”“电缆外包胶皮破损不是施工原因造成，且内部尚有金属保护铠装”“电缆敷设路径难度大”和“电缆保护管内空间不够”等为理由，多次推脱、不愿返工。监理工程师坚持原则，多次协调施工单位（重新敷设电缆）和供货厂商（重新提供合格电缆），最终排除了这种不常见的质量隐患。

对待制造单位的设备缺陷，监理工程师不应简单以命令、限时等方式要求处理，而是应根据其对机组试运的影响程度及其工代面对的实际困难，配合业主协助解决。如，本工程3号燃机前置模块是厂家整体供货到现场的，其装置上的“气体紧急关断阀”的气源管路未从气源母管上引入。此时，燃机即将点火启动，厂家工代身边既无连接材料（管路及其配套的接头、锁母等）又无专用工具，业主和厂家都十分着急。监理工程师发挥主动协调能力，在鼓励施工单位处理上述电缆缺陷积极性的基础上，又协调施工单位的工人们再加把力，搭工、搭材料，仅仅用了3 h，就为兄弟单位解决了难题，使阀门恢复了使用功能，并增进了参建单位之间的理解和友谊。

3 整套启动试运阶段的监理缺陷管理

整套启动试运阶段是从炉、机、电等第一次整套启动锅炉点火开始，到完成满负荷试运移交试生产为止的。

机组整套启动试运阶段的消缺管理工作是监理工作的重中之重。在机组整套启动试运前完成分部试运、调试和整定项目，以及相应的施工、设备缺陷消除后，由建设单位向本工程负责方中国电力建设企业协会（以下简称“中电建协”）提出《机组整套启动前质量技术服务》的书面申请。随后，中电建协适时派出专家组，依据《火电工程机组整套启动试运前质量监督检查典型大纲》规定的内容和要求，按“质量行为”和“实体质量”分组，通过听取汇报、查阅资料、座谈咨询、现场查看、抽测实测等方法，分别对建设单位、勘察设计主体、监理主体、施工主体、调试主体、生产单位的质量行为和受社会监督的工程项目、土建工程和试运环境、锅炉专业、汽机（燃机）专业、电气专业、热控专业、化学环保专业的工程实体质量进行监督检查。

在分组检查的基础上，经专家组讨论、评议，形成对本阶段工程的质量综合评价和检查结论，并以《专家意见书》的形式提出“整改项目”和“建议项目”。针对这些项目，各专业专家均详细描述了其整改或建议内容、整改依据及验收标准等，很多部分还做到了图文并茂，具有很强的可操作性和可执行性。与此同时，《专家意见书》中还要求所有整改项目必须限期闭环，并报中电建协审查，合格后转入“机组商业运行前”阶段的调试、消缺等准备工作。与此相适应的是，本阶段是在完成上阶段3号机组厂用电系统受电质量监督检查的《专家意见书》中提出的整改项自检合格，并经中电建协复核、验收后转入本工序（转序）的。

在工程“3号机组整套启动前质量技术服务”中，中电建协汽机（燃机）、锅炉、电气、热控、土建、焊接、档案（资料）等各专业专家通过《专家意见书》提出质量行为和实体质量的“整改项目”共43项。其中，不仅有文字描述，还附有照片和整改依据。项目监理部接到业主委托后，立即列出专门表格、组织各参建单位专题讨论，制定完成整改的措施和进度，逐一落实了“整改单位及负责人”“验收单位及负责人”，并在第一时间将会议决定和《整改项目统计表》发送至建设单位工程部、项目监理部和“北燃调试群（手机微信）”。

在紧随其后的消缺和整改过程中，监理工程师每天督促参建单位尽快闭环自己的整改项目，随时组织质量验收。在整改验收中，各专业监理工程师将验收结论和整改合格后的照片一起填入《整改回复单》，并在17:00以后，向建设单位工程部、项目监理部和“北燃调试群（手机微信）”发送。最后，将全部整改结果汇总报建设单位，再向中电建协回复，并申请向下一阶段“3号机组商业运行前”阶段转序。

对于没有被列入“质量行为”和“实体质量”的项目，监理联合运行人员将发现的缺陷和质量问题以《缺陷通知单》形式发布，由监理工程师按专业组织施工、调试、供货厂家等单位处理。处理完成后，相关人员各自在《缺陷通知单》中的“缺陷发现人”“运行值长”“缺陷消除人”“消缺负责人”“监理单位”等栏内签字，留存、备查。

4 缺陷分类的轻重缓急

机组启动试运中的缺陷管理工作具有繁杂、细致的一面，需要丰富的实践经验和较高的分析判断能力作支撑。如，运行中的设备缺陷存在多大的危险性、对机组的主体运行有无实质的影响；是否需要马上停机处理或更换；施工缺陷会不会延伸、扩大……这些问题都考验着监理工程师的专业技术水平和应变能力。

机组启动试运中的缺陷管理工作还要准确进行分门别类、区分轻重缓急。如，余热锅炉高压汽包左、右侧壁温差别大的问题，这种缺陷不危及锅炉安全运行、也不涉及机组跳闸，应在机组运行中马上处理、不准耽搁。于是，监理人员将《缺陷通知单》当日送达施工单位并参加机组试运配合工作人员，通过信号比对，重新检查热电偶插入深度、紧固现场测温元件接线盒和电子间DCS控制柜模件接线端子，在1 h内消除了缺陷，并经专业公司领导、运行值长、监理工程师等确认、签字，完成了缺陷闭环。

运行人员为长远考虑,可能提出“锅炉或汽机房某个层面某某阀门不便于操作，需要增加若干个平台”等建议。分析起来，这是比较典型的、当前不具备解决条件的问题。目前的锅炉房和汽机房，一般是钢结构的，其设计决定了这些建筑不能够任意增加“不平衡配重”。某些阀门可能在使用期间（机组一般寿命30年）被操作不了几次。因此，可以做一个“活动平台”，让其在一个甚至几个层面发挥作用，这样，就不需要做若干个平台，加重主厂房的负担了。还有一些建议虽然具有一定的参考性，却很难落实。如，运行人员认为疏水阀门手动操作不便，要求全部改成电动。在监理方看来，这应该属于生产单位的未来技术改革项目，需要统筹安排，且还存在资金、设备、维护量等一系列问题需要解决。因此，监理方需要耐心细致地做工作，以便运行人员分清轻重缓急，使机组稳定运行、尽快投产。

在统计中还可以发现，某些缺陷是由各参建单位作为建议、补充而主动提出的。如，锅炉炉顶等处部分的汽水取样管引致取样冷却器管的露天路径部分，虽有保温，但在冬季运行时仍发生过冻结现象，而且处理（化冻）过程非常麻烦，因此，各参建单位在提出缺陷的同时建议将这套系统在室内外过渡的薄弱部位增加局部管路（电）伴热，以免在冬季时出现因一小截管路受冻而信号介质流动受阻，进而无法取样的情况。又如，1号炉由杭锅厂家后来增加设计的高压蒸汽流量取样管路的电伴热系统一直未正常使用过，致使其在2019年整个冬季几乎没发挥作用，因此，有参建单位建议重新审查厂家设计的伴热系统，严格按变更后的图纸进行重新安装，并在2020年11月初投入运行，考核其正常发挥作用等运行状况。这些事例都充分体现了各参建单位对监理缺陷管理工作的主动参与和大力支持。