仙居問(wèn)“道”——全國(guó)單機(jī)容量最大的抽水蓄能電站機(jī)組安裝紀(jì)實(shí)

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仙居問(wèn)“道”——全國(guó)單機(jī)容量最大的抽水蓄能電站機(jī)組安裝紀(jì)實(shí)

發(fā)布日期：2016-11-02來(lái)源：編輯：

[摘要]

“水電工程土建施工的精細(xì)度，以厘米為單位，而咱們機(jī)電安裝施工的精細(xì)度，是以‘道’為單位。”來(lái)到仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部，聽(tīng)的最多的介紹，便是這個(gè)充滿神秘感的“道”字。筆者經(jīng)過(guò)深入的了解，終于明白了這個(gè)充滿中國(guó)范兒的“道”字，在機(jī)電安裝領(lǐng)域的內(nèi)涵。全國(guó)單機(jī)容量最大的抽水蓄能機(jī)組全面“中國(guó)造” 4月12日，在位于地下450米的浙江仙居抽水蓄能電站廠房，由水電五局承擔(dān)安裝任務(wù)的國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的抽水蓄能機(jī)組首臺(tái)機(jī)組成功并網(wǎng)發(fā)電，該電站安裝4臺(tái)單機(jī)容量37.5萬(wàn)千瓦抽水蓄能機(jī)組，該機(jī)組核心設(shè)備水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)由我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造。水電五局全面掌握高水頭、大容量抽蓄機(jī)組安裝核心技術(shù)。抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)的“快速反應(yīng)部隊(duì)”，承擔(dān)著電網(wǎng)的調(diào)峰填谷，保障電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)安全和穩(wěn)定運(yùn)行重要任務(wù)。仙居抽水蓄能電站投產(chǎn)后，將在華東電網(wǎng)中起到調(diào)峰、填谷、事故備用等功能；在4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)后，每年可節(jié)省標(biāo)煤15萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放量30萬(wàn)噸。 2011年，經(jīng)過(guò)激烈的競(jìng)投標(biāo)，水電五局從眾多專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出，順利中標(biāo)仙居抽水蓄能電站地下廠房及機(jī)電安裝工程。工程中標(biāo)后，水電五局高度重視項(xiàng)目履約，以建優(yōu)質(zhì)工程的決心，抽調(diào)精兵強(qiáng)將組成專業(yè)管理施工團(tuán)隊(duì)，順利進(jìn)場(chǎng)施工，隨后捷報(bào)頻傳。2013年8月，該電站主廠房橋式起重機(jī)橋機(jī)大梁順利吊裝就位，拉開(kāi)了機(jī)電設(shè)備安裝的帷幕，受到了業(yè)主、監(jiān)理的一致肯定與贊譽(yù)。2014年1月，該電站首臺(tái)機(jī)組尾水肘管吊裝就位；2014年6月，電站首臺(tái)機(jī)組座環(huán)、蝸殼吊裝成功；2015年7月，首臺(tái)機(jī)組定子吊裝成功；2015年10月，首臺(tái)機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝成功；2016年1月，首臺(tái)機(jī)組順利通過(guò)啟動(dòng)驗(yàn)收，轉(zhuǎn)入并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行試驗(yàn)階段。經(jīng)過(guò)復(fù)雜的專業(yè)技術(shù)試驗(yàn)，該電站首臺(tái)機(jī)組最終于2016年4月12日并網(wǎng)發(fā)電。5月31日，經(jīng)過(guò)15天的考核試運(yùn)行，國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的抽水蓄能機(jī)組——仙居抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行。至此，水電五局已全面掌握高水頭、大容量抽蓄機(jī)組安裝核心技術(shù)。精細(xì)精密精致施工問(wèn)“道”仙居機(jī)組安裝 “道”，是機(jī)組安裝界的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，意思與微米相近，機(jī)電安裝的老師傅在傳授徒弟時(shí)，這樣解釋“道”的概念——將一根頭發(fā)分成6份，其中一份即是一道。每一臺(tái)機(jī)組的安裝，都要經(jīng)過(guò)各類(lèi)預(yù)埋件安裝、橋機(jī)安裝、尾水管安裝、蝸殼拼裝焊接與安裝及保壓混凝土澆筑、底環(huán)安裝、機(jī)組轉(zhuǎn)輪安裝、機(jī)組頂蓋安裝、導(dǎo)葉安裝、水輪機(jī)軸安裝、下機(jī)架安裝、定子組裝安裝、轉(zhuǎn)子組裝安裝、上機(jī)架安裝及其他附屬設(shè)施安裝等多個(gè)環(huán)節(jié)。每一道工序都無(wú)不體現(xiàn)出精細(xì)精密精致的工藝，每一道一序的誤差都要以“道”來(lái)衡量。仙居抽水蓄能電站機(jī)組定子機(jī)座采用斜立筋結(jié)構(gòu)，定子內(nèi)徑6米，共有60根定位筋。2014年9月13日，定子機(jī)座分2瓣到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)，在安裝間進(jìn)行組圓，在組裝過(guò)程中施工人員需要精調(diào)測(cè)圓架中心柱垂直度，反復(fù)測(cè)量定子機(jī)組各環(huán)板半徑值、下環(huán)板水平度，確保拼裝后數(shù)據(jù)滿足設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求。定子機(jī)座安裝調(diào)試完成后，就進(jìn)入子疊片施工過(guò)程。定子疊片是一項(xiàng)既枯燥又細(xì)致的工作，這項(xiàng)工作需要發(fā)電機(jī)班的施工人員團(tuán)隊(duì)配合，像極了幾個(gè)人同時(shí)織一件毛衣，每一張疊片都不能出錯(cuò)。他們需要在直徑僅6米的狹小空間內(nèi)一圈一圈地旋轉(zhuǎn)，0.5毫米厚的疊片被一張一張擺放在固定的位置，30片組成一個(gè)整圓一層疊片才算結(jié)束，進(jìn)而轉(zhuǎn)入下一層疊片施工。為了保證疊片的準(zhǔn)確，每個(gè)施工人員從自己疊片起頭處做一個(gè)記號(hào)，30片全部疊完后檢查是否到達(dá)起點(diǎn)，另一名施工人員隨后進(jìn)行第二層疊片，同時(shí)要檢查前一層是否有少片、錯(cuò)片的情況。這個(gè)過(guò)程雖然非常枯燥乏味，但是必須一心一意，如果稍有走神疊片發(fā)生了錯(cuò)誤，那么就得一層一層地拆除，再?gòu)恼_的地方重新開(kāi)始疊片。就這樣一圈又一圈，一圈又一圈，每個(gè)班組每天只能完成280層疊片施工，他們需要在這個(gè)狹小的空間里步行5.3公里。仙居抽水蓄能電站定子疊片共有168000張，為了保證疊片質(zhì)量，在疊片的過(guò)程中，除了疊片次序準(zhǔn)確外，還要對(duì)疊片的絕緣層、厚度及毛刺進(jìn)行檢查，出現(xiàn)廢片要及時(shí)處理。除此之外，還需要定時(shí)測(cè)量安裝間的室溫、潮度，每完成3.5厘米厚疊片就要用測(cè)圓架進(jìn)行圓度測(cè)量，內(nèi)徑誤差不能超過(guò)40“道”，僅相當(dāng)于6根頭發(fā)并列的寬度。在安裝間完成現(xiàn)場(chǎng)組裝、疊片及鐵損試驗(yàn)合格后，2015年3月1日，圈線班開(kāi)始進(jìn)行定子下線工作。發(fā)電機(jī)定子線棒共有480根，上、下層線棒各240根，在下線過(guò)程中必須嚴(yán)格按照廠家技術(shù)要求進(jìn)行施工。這是一項(xiàng)體力與技術(shù)相鋪相成的工作，將線棒堪入線槽時(shí)要仔細(xì)小心，避免損傷線棒的絕緣材料。線棒高度調(diào)整完成后，用浸泡過(guò)環(huán)氧的玻璃絲帶進(jìn)行綁扎，這個(gè)過(guò)程需要體力也需要技巧，松緊適度。在溫度、濕度有嚴(yán)格要求的小小安裝間里，圈線班的作業(yè)人員戴著口罩，身著防護(hù)服，戴著手套一圈一圈地綁扎，兩人一組相互配合，你來(lái)我往穿針引線，將線棒緊緊地固定綁扎，一絲不茍。2015年7月3日，1號(hào)定子完成整體耐壓試驗(yàn)，2015年7月16日，1號(hào)機(jī)組定子順利吊裝。仙居抽水蓄能電站機(jī)組發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)子磁極及其它附件組成。轉(zhuǎn)子磁軛由4毫米厚的高強(qiáng)度沖片現(xiàn)場(chǎng)疊壓而成，并通過(guò)熱打鍵的方式將磁軛固定在轉(zhuǎn)子支架上。在疊裝磁軛片過(guò)程時(shí)要嚴(yán)格控制磁軛圓度、磁軛同心度、磁軛徑向高差及磁軛波浪度等質(zhì)量要點(diǎn)，轉(zhuǎn)子磁軛下部設(shè)16塊制動(dòng)閘板；轉(zhuǎn)子磁極共16個(gè)，在掛裝磁極時(shí)要嚴(yán)格控制磁極外圓半徑偏差及磁極圓度偏差，磁極按廠家出廠編號(hào)對(duì)稱掛裝于磁軛外側(cè)，2015年2月25日在安裝間進(jìn)行組裝，2015年10月22日完成轉(zhuǎn)子吊裝。仙居抽水蓄能電站水泵水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分由水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、水輪機(jī)主軸、發(fā)電機(jī)主軸、轉(zhuǎn)子、上端軸、集電環(huán)等組成。其中，水輪機(jī)主軸長(zhǎng)度為5630毫米，發(fā)電機(jī)主軸長(zhǎng)度3983毫米，轉(zhuǎn)子高3917毫米，推力頭及鏡板高度998毫米，上端軸長(zhǎng)度2210毫米。機(jī)組安裝“盤(pán)車(chē)”施工一般是在機(jī)組所有部件全部安裝結(jié)束后才進(jìn)行軸系同心度的校核。在仙居抽水蓄能電站機(jī)組安裝過(guò)程中，仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部為了保證安裝質(zhì)量，在水輪機(jī)部分安裝完成后，就先進(jìn)行一次“盤(pán)車(chē)”，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行校正處理。仙居抽水蓄能電站機(jī)組自上而下共15米，要求擺度每米不超過(guò)兩“道”，總共不超過(guò)25“道”，相當(dāng)于4根頭發(fā)的寬度。目前，1號(hào)機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電，經(jīng)檢測(cè)，1號(hào)機(jī)組的擺度僅為1根頭發(fā)左右，機(jī)組振動(dòng)小、擺動(dòng)小、出力好。截至目前，機(jī)電工程共驗(yàn)收評(píng)定單元工程285個(gè)，全部合格，其中優(yōu)良284個(gè)，優(yōu)良率99.6%，驗(yàn)收評(píng)定分部工程31個(gè)，全部合格，其中優(yōu)良31個(gè)，優(yōu)良率100%，極大地展示了公司抽水蓄能機(jī)組的安裝實(shí)力。創(chuàng)新技術(shù)工藝流程打造抽水蓄能機(jī)組安裝“黃浦軍校” 公司機(jī)電制造安裝分局作為水利水電機(jī)組安裝的排頭兵，經(jīng)過(guò)60余年的長(zhǎng)足發(fā)展，在機(jī)組安裝方面已歷練成為“王牌之師”。回顧歷史，水電五局具有30年的抽水蓄能機(jī)組的安裝經(jīng)驗(yàn)，這次仙居電站首臺(tái)機(jī)組的成功投運(yùn)，是公司繼河北潘家口、北京十三陵、浙江桐柏等電站建成后，在我國(guó)抽水蓄能電站機(jī)電安裝史上的又一里程碑工程。時(shí)光荏苒，由于國(guó)內(nèi)水電市場(chǎng)萎縮，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，距離桐柏抽水蓄能電站機(jī)組安裝已經(jīng)過(guò)去了近十年。仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部的骨干安裝人員都是近幾年畢業(yè)的學(xué)生，大部分沒(méi)有參與過(guò)抽水蓄能電站機(jī)組安裝，形成了技術(shù)斷層。為了按期履約，仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部的技術(shù)人員邊干邊學(xué)，立志啃下這塊“硬骨頭”，將仙居項(xiàng)目部作為公司大型抽水蓄能電站機(jī)組安裝的“黃浦軍校”，不斷提升自身綜合能力，創(chuàng)新技術(shù)工藝流程，不斷優(yōu)化施工方案，全面掌握了大型抽水蓄能電站機(jī)組安裝的核心技術(shù)。通過(guò)對(duì)機(jī)組埋入部件安裝技術(shù)的研究，項(xiàng)目部技術(shù)人員設(shè)計(jì)出了一套機(jī)組底環(huán)臨時(shí)支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了底環(huán)提前吊入機(jī)坑固定，將原有的工藝流程“錐管1、2節(jié)吊裝→打磨平臺(tái)吊裝→打磨裝置吊裝調(diào)整→座環(huán)現(xiàn)場(chǎng)打磨加工完成（工期約30至40天）→底環(huán)吊裝→吊裝機(jī)坑里襯上節(jié)及鋼筋制安→第10倉(cāng)土建及機(jī)電埋件施工”調(diào)整為“底環(huán)臨時(shí)支撐平臺(tái)埋件安裝（混凝土澆筑完成）→錐管1、2節(jié)吊裝→打磨平臺(tái)吊裝→打磨裝置吊裝調(diào)整→底環(huán)吊裝固定→座環(huán)現(xiàn)場(chǎng)打磨加工→第10倉(cāng)土建及機(jī)電埋件施工”，實(shí)現(xiàn)了土建混凝土澆筑施工與機(jī)組座環(huán)精加工同步進(jìn)行，從而提高工作效率。根據(jù)機(jī)組底環(huán)凈重59噸及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，項(xiàng)目部工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，選擇I25b型工字鋼為底環(huán)臨時(shí)支撐平臺(tái)的制作材料，對(duì)其進(jìn)行各項(xiàng)受力分析后，在機(jī)坑里襯下段圓周方向均勻開(kāi)8個(gè)孔，開(kāi)孔位置要避開(kāi)進(jìn)入門(mén)孔洞；在孔內(nèi)布置16根I25b型工字鋼，機(jī)坑里襯內(nèi)部懸挑長(zhǎng)度0.85米，機(jī)坑里襯外部長(zhǎng)度2米，且在外部工字鋼頂部鋪設(shè)一層加強(qiáng)筋，保證混凝土澆筑后支撐平臺(tái)的強(qiáng)度；在機(jī)坑里襯內(nèi)部懸挑梁受力點(diǎn)位置增加斜支撐，以提高懸挑梁安全系數(shù)。此舉，實(shí)現(xiàn)了土建澆筑施工與座環(huán)精加工并行作業(yè)，為土建施工節(jié)約了30至40天的施工工期，大大加快了土建澆筑施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本約300萬(wàn)元。仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部廣大技術(shù)人員在干中學(xué)，在學(xué)中干，通過(guò)崗位練兵，不斷提升專業(yè)素質(zhì)，這支年輕的安裝團(tuán)隊(duì)通過(guò)仙居機(jī)組安裝項(xiàng)目的實(shí)施，申報(bào)了多項(xiàng)科研成果，《一種垂直分段組合式旋轉(zhuǎn)爬梯》獲國(guó)家實(shí)用新型專利，《多級(jí)自控式管理試壓裝置的研究與應(yīng)用》獲公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，《抽水蓄能電站管路安裝三維設(shè)計(jì)研究》獲公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。經(jīng)過(guò)參建全國(guó)單機(jī)容量最大的抽水蓄能機(jī)組安裝，“水電新兵”經(jīng)歷磨練，逐漸成長(zhǎng)為獨(dú)當(dāng)一面的“行家里手”，仙居機(jī)電安裝項(xiàng)目部亦完成了“黃浦軍校”的神圣使命。國(guó)網(wǎng)新源浙江仙居抽水蓄能有限公司總經(jīng)理姜成海坦言，“抽水蓄能電站相當(dāng)于一個(gè)巨大的蓄電池，承擔(dān)著電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)相，調(diào)峰填谷，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，事故備用的巨大作用。仙居電站是水電五局與新源公司在機(jī)電安裝方面首次合作的項(xiàng)目，項(xiàng)目部從最開(kāi)始不適應(yīng)新源公司的管理模式，到最后越來(lái)越好，體現(xiàn)了水電五局的管理能力，也提升了員工的綜合能力。新源公司現(xiàn)場(chǎng)管理嚴(yán)格，比國(guó)標(biāo)要求還要高，從這里走出去，員工的素質(zhì)會(huì)有極大的提高，建設(shè)仙居電站是廣大建設(shè)者為之驕傲的事情。” “道”，是中華民族為認(rèn)識(shí)自然為己所用的一個(gè)名詞，意思是萬(wàn)事萬(wàn)物的運(yùn)行軌道或軌跡，也可以說(shuō)是事物變化運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所。從仙居抽水蓄能電站群山靚麗，蒼翠深遠(yuǎn)中一路走來(lái)，對(duì)這個(gè)有著深厚含意的“道”有了更深的理解，“道”本無(wú)形，無(wú)象，無(wú)聲，無(wú)界，尊居九五，淡若微塵，所以隱，所以博，所以納。其渾圓非念力所能洞悉，其高遠(yuǎn)又非語(yǔ)言所能抵達(dá)。仙居問(wèn)“道”，那山尖之上高聳的鐵塔，撐起了輸電線路在崇山之間的飛掠，似希望之翼，飛向山外…… （責(zé)任編輯張利）