水利工程机电设备安装的施工措施

张赟斌

（中国水利水电第七工程局有限公司，四川成都 610000）

1 工程概况

某大型水库堤坝工程在保有基本灌溉功能的前提之下，还可以用于水力发电。目前该水利枢纽利用1～3 号隧洞引水发电，已建有3 个扩建工程，装机容量为3478 MW。

2 水利工程机电设备安装与施工管理的必要性

2.1 有利于设备安装与前期设计

水利工程项目施工系统性强、工作复杂度高，需要在施工前做充足准备，为正式施工打好基础。因此，安装前应由专员进行分析，辨识对水利工程项目安装产生影响的因素，识别其中的问题并采取控制措施，主动减少水利工程安装作业的干扰因素。机电设备安装时若遇到阻碍因素，需从现状出发，优化水利工程建设方法，以适应特殊的机电设备安装环境。

2.2 有利于安装与施工基础管理

水利工程施工中，各部门工作人员保持密切的联系，例如机电设备安装人员和工程建筑人员需要建立起联系机制，围绕工序、施工内容等方面进行协调，形成工作合力，高效推进施工进程。现场安装过程中的基础管理工作也需落实到位，及时发现有碍机电设备安装的因素，采取控制措施。施工管理过程中发现的问题及解决情况的相关信息均要作完整的记录。

2.3 有利于提高工程的综合效益

水利工程属于具有社会民生性质的工程，企业在进行水利工程建设时需注重社会效益和经济效益的双重提升。水利工程建设均采用功能丰富、性能稳定可靠的机电设备，各类设备的运行精度高，对安装技术提出较高的要求。若机电设备安装缺乏有效的管理体系，机电设备安装效果差，将影响工程的施工质量和安全。其中，较为常见的问题是机电设备安装未严格依据规范流程进行，竣工后的质量检查结果显示机电设备安装不达标，需针对现存问题做二次施工，导致人力、物力、财力多项资源的浪费。因此，水利工程施工企业必须加强施工期间的管理，保证机电设备安装及其他各项工程活动的正常进行；注重对管理方式的优化，在保证安装质量的同时尽可能减少资金投入，以较低的成本充分发挥出机电设备的应用价值，取得良好的经济效益和社会效益。

3 水利施工机电设备管理的现状和问题

3.1 土木施工中的预埋遗漏问题

水利工程建设中的机电设备安装工作量大且工序繁多，因而耗时久。安装人员需要投入大量的时间及精力，如预埋件的吊装与设备固定。若在施工中发现有预埋遗漏，需要立即采取相应的整治措施，有可能拖慢机电设备的安装进度。再者，土木施工（如泄洪闸、船闸）需要用到体积庞大的施工设备，这就增加了吊装的困难，因而在施工时需提前预留吊装环，以免影响后期安装。

3.2 预留孔洞尺寸、标高、朝向不准确

吊装环预埋施工、固定桩施工是水利工程机电设备安装中不可缺少的工序。而电缆是确保该工程顺利开展的重要保障，因而需要预留安装电缆孔洞。在施工中，若预留出的安装电缆孔洞与实际所需的孔洞大小不一致，则会影响电缆的安装效果。为尽可能地减少成本投入，在施工单位可接受的成本范围内，电缆线路与路径的设计要力求线路最短，其预留电缆孔洞要符合设计规范。

4 机电设备安装

4.1 施工准备

4.1.1 设备验收

（1）已到货的电气设备在安装之前要进行验收。验收时需要建设单位、监理单位、施工单位三方联合，若合同中有明确规定，则还需要邀请设计单位或生产厂家。

（2）验收时要做到“一看、二填、三记录”。“一看”是查看出厂材料，主要包括出厂检验单、合格证、使用说明书、技术条件及装箱单。“二填”是填写验收单并妥善保管，为工程后续安装和调试以及完工之后移交资料做准备。“三记录”是记录、清点设备配件和专用工具的数量核对表，及时查缺补漏[1]。

4.1.2 组织安装

（1）建筑工程施工单位对机电安装的基准点交接，并复核基准点和基准线，以红油漆标明。主要包括观槽支墩、管理站内各点的高程点、轴线、机组轴线等。

（2）确保校验管理方轴线与实际轴线的偏差、机组轴线与同工程实际走线的偏差在工程允许的范围内。

（3）检查设计轴线高程与实际轴线高程的偏差值，若发现问题及时采取措施补救。

4.2 机电设备安装

（1）钢管焊接施工。焊接时，操作人员根据图纸内容和工程规范，制定与工程相适应的焊接工艺。在开始焊接前，操作工应掌握工程的质量要求及焊接措施要点，并检查钢管外观是否有斑痕、裂纹或锈蚀等现象。若发现问题应及时剔除不合格材料。

（2）焊接工艺。用磨光机将焊口表面打磨干净，确保其没有锈蚀、油渍或其他污渍，则可焊接。钢管焊接前先修口、清根。检查焊接钢管管面的坡口角度、钝边、间隙是否在工程允许的范围之内。若选用E4310 焊条焊接时，使用之前将其烘干。若焊缝在接头处，则应错开且确保其间距不小于10 cm。检查合格之后，采取点焊工艺焊接，施工时对称焊接，焊缝的高度与第1 层焊接的厚度相同，及时处理裂纹。点焊长度在5～6 cm 为宜，环向点焊点5 处为佳。

5 电气设备安装

5.1 高压电气设备安装

（1）本工程设计中需安装5 台变压器，根据GB 50147—2010《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》的要求进行安装。

（2）施工现场新到的高压电气设备一定要由技术人员对其进行验收，确保该设备符合设计要求：①查验设备外观是否出现破损或磕碰；②检查设备所带的文件资料是否齐全；③查看设备所配的元件及配制件的数量是否符合合同规定要求。

5.2 电缆敷设规范

（1）电缆敷设主要工程包括电缆管的加工及敷设、电缆支架的配制与安装、电缆的敷设、电缆终端头制作、电缆的防火与阻燃材料的安装。

（2）按照GB 50168—2018《电气装置安装工程 电缆线路施工及验收标准》的要求进行安装，图1 为电缆敷设流程。

图1 电缆敷设流程

（3）在冬季或寒冷地区施工时要对电缆预热，以免施工地区温度低于电缆敷设工程敷设的温度，影响电缆的功能。

5.3 电缆管加工埋设

（1）电缆管加工管口要求没有毛刺和尖锐的棱角，管口形状为喇叭形。弯制后，表面没有裂纹或明显的凹瘪痕迹，弯曲的程度需小于电缆管外径的10%，弯曲半径要达到最小允许弯曲半径值。每根电缆弯头最多不超过3个，直角弯头最多不超过2 个。

（2）敷设电缆管时需留有不小于1/1000 的排水坡度。无特殊设计要求，支持点间的距离最多为3 m。电缆管连接时对准管孔，加管套时接缝需严密，以免有地下水和泥浆渗入，影响接缝质量。

5.4 电缆敷设要点

敷设电缆时，要注意将其整齐排列，切勿交叉，以免电缆在运行时出现故障。电缆敷设施工时，已敷设的电缆要做好固定，以免在梳理电缆时，电缆脱离原有位置，影响电缆的功能。另外，在敷设施工时，还要做好施工标识牌。

垂直敷设电缆时，要设立支架，并将其固定在支架上；水平敷设电缆时，要做好固定工作，重点做好电缆首端、尾端、转弯处的电缆接头位置的固定处理，固定时需确保电缆各支持点间的距离与相关规定相符合。

6 机电安装工程质量保证体系及措施

该工程以ISO 9001 质量体系为标准，采用施工质量终身负责制，工程质量第一负责人为各级行政第一负责人。机电设备安装时，工程质量技术安全工作的负责人是第一负责人，施工时，总工程师在辅助施工的同时还要负责施工组织、关键技术、特殊工序的审定工作。

除此之外，在机电安装工程中，针对重要施工、大型设备吊装及试运行时，总工程师要赶赴施工现场并负责指挥。机电安装组技术负责人要负责机电安装工程的技术工作，并及时编制作业指导书、施工进度计划、质量控制流程（图2）、并按照计划施工，及时解决施工中出现的难点问题[2]。

图2 机电安装质量控制流程

7 机电设备管理中的应对和策略

7.1 更新管理理念与模式

专业的设备管理机构负责管理设备固定资产，其监管由相关的职能部门负责。设备管理考核的两个主要指标包括设备性能指标和固定资产投入的增值、盈利。另外，要根据不同类型机电设备使用的特性，来确定设备回收周期和投资收益的目标。通常来说，设备回收期和收益目标的确定以权威机构对设备的鉴定情况和设备资产值为准，且需参考施工区域同类市场该设备的租赁行情制定租赁费用[3]。

7.2 完善设备资料管理

设备档案资料管理应包括设备购置、申请论证、审批、实施采购、设备运作情况以及设备报废的全过程资料。根据施工进度，动态管理设备档案资料，在施工中的不同地点、阶段，设备所出现的任何情况都要做好详细记录，比如设备新增、报废记录、故障维修记录、事故损坏记录等。

7.3 可追溯性管理

为确保设备性能良好，应对其定期维修并确保其质量。从这一角度来看，保障设备维修质量可以增加设备的使用周期，维持设备的使用性能，产生良好的经营效应。其中需要注意以下4 点：

（1）设备管理部门负责监管设备维修，聘请专业的设备修理机构对设备定期修养。

（2）设备维修保养之后管理单位要对其性能进行验收。建立起完善的设备服务体系，若出现违规维修则应按照相应的制度惩罚。

（3）奖罚分明，以确保设备修理质量。

（4）建立完善的设备维修档案，跟踪管理设备的信息，提供设备跟踪服务。

7.4 鉴定、核算和交接

编制设备鉴定表，确定不同设备在使用周期内的性能指标和能力。细化处理各项指标数据，当设备管理单位与交接单位双方负责人、技术人员同时在场时，可以完成设备的鉴定与交接工作。另外，根据不同类型设备交接内容对实物性能状况进行论证，并根据其性能状况依次填写设备鉴定表单。在鉴定之后，双方签字方可生效。

8 结束语

水利工程中机电设备的安装和管理工作繁琐，若处理不好将直接影响水利工程整体建筑质量和建设安全。因此在水利工程机电设备安装时，要采取综合手段，规范施工工艺，以确保设备维护和管理工作顺利开展。