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電站改造那些事「漢江篇2」

   2021-08-15 2940
核心提示:陜西安康水電站改造記事導讀:高質量的精品轉輪,高超的運輸技巧,高素質的“甲方爸爸”,突顯了安康水電站改造成功的順理成章。

陜西安康水電站改造記事

     
導讀:高質量的精品轉輪,高超的運輸技巧,高素質的“甲方爸爸”,突顯了安康水電站改造成功的順理成章。
      
安康市不大,平時很少有國人關注,今年3月份疫情期間陜西安康市某醫院領導“”吃相難看”,與基層醫務工作者爭食,強吃混補疫情財政補貼,驚動了國務院,憤怒了全國人民,讓安康在媒體上火了一把。
      
而我第一次認知“安康”卻與我一生的水利專業有關,1983年9月大學新生報道后第一件事就是學校組織全體師生為安康7.31洪水賑災捐款。1983年7月31日,漢江上游流域下起了特大暴雨,由于安康水電站還在建設中未能形成攔洪消峰能力,安康城遭受了“滅頂之災”,以死傷近900人(官方數字)和數億元財產損失的慘痛代價,讓安康這座城成為新中國成立以來全國唯一被洪水沖毀的城市,從而震驚國內外。
電站改造那些事「漢江篇2」
(安康7.31洪水淹沒下的縣城)
      
安康水電站是我國20世紀80年代十大水電站工程之一,電站地處陜西省安康市城西18公里,是漢江干流上一座以發電為主,兼有航運、防洪、養殖、旅游等綜合效益的大型水電樞紐工程。電站樞紐為混凝土重力壩、壩后式廠房。水庫庫容25.8億立方米,大壩按千年一遇洪水設計,其洪峰流量為36700立方米/秒;按萬年一遇洪水設計,其洪峰流量45000立方米/秒,該洪水經水庫調蓄后下泄流量37600立方米/秒,提高了下游地區的防洪能力。壩后式廠房內裝有我公司設計制造的4臺單機容量200MW的水輪發電機組,并在右岸排砂孔出口安裝有1臺容量為52.5MW的小機組(俗稱小安康),電站合計裝機總容量為852.5MW,電站于1978年正式開工,1990年12月12日第一臺機組投產發電,1992年12月25日機組全部投產, 1995年工程竣工。該機組目前仍是漢江干流上單機容量最大的水輪發電機組。
電站改造那些事「漢江篇2」
(安康水電站巍峨大壩)

我與安康電站的緣分還可追溯到安康電站建設時期,電站機電設備安裝最熱火朝天的是1990年夏天,老同志王作儒、蘭向軍等工程師帶我參加首臺機安裝技術服務,在電站待了近2個月。那個時候工地條件異常艱苦,我們住在水電三局給東方廠家代表提供的靠漢江右岸邊坡的一座3層樓的第三層,太陽暴曬,房間也沒有空調,僅有我們自己買的風扇吹著熱風。

吃飯是在水電三局食堂買飯票搭伙,買飯回到住處都是光著膀子也像電影里的陜北男人一樣端著飯碗蹲到旮旯角邊吃邊聊,也是傻傻的滿足。期間,意大利世界杯也象機電設備安裝那樣如火如荼的進行著。雖然天氣出奇的熱,弄得大家食欲不振,但大家看足球的熱情一點也不減,每天晚上能看一場球賽就是下班后的期盼。但也有哭笑不得的事情發生,因為意大利與中國的時差關系,有些比賽是在半夜12:00后,那個時候通訊還不發達,既使是當時最新通訊技術的鍋蓋式衛星轉播,也還得把鍋蓋安放在周圍較遠處高高的無遮擋的山頂上,而且還是半人工調節,專人管理,電視頻道更是少的可憐。

記得管電視轉播的是一名老同志,都是早睡早起的習慣,他本人又不喜歡足球,今天高興了就到23:00關機,情緒不好了,21:00就關機了。有時候,既使沒關機,在20:00左右黃金時段,大家正聚精會神、興趣盎然地觀看央視播放的當天凌晨的足球比賽錄像,他可能也會突然轉到他個人喜歡的“哼哼哈哈”電視連續劇上,弄的青年職工和球迷怨聲載道,紛紛找安裝分局趙克武局長訴苦求援,最終還是趙局長打招呼,滿足了大家的心愿。
      
1990年12月,東方電機派出了時任副廠長、后榮升為全國政協副主席的副國級領導人李蒙先生出席了隆重的投產發電儀式。我因為在養病未能參加投產發電儀式,很是遺憾。
      
安康機組是20世紀80年代改革開放之初設計制造的,水輪機轉輪用的是水輪機型譜上的HL220,受當時的設計、材料、工藝、運輸等多方面因素影響,加之多年運行,設備老化問題日趨嚴重,機組在運行過程中暴露出水輪機空化和磨損嚴重,漏水量也大幅增加,更主要的是水輪機轉輪還有較大的振動區、調頻調峰受限等諸多問題,給設備的安全穩定運行帶來嚴重威脅,電廠經過調研后擬首先從3#開始實施水輪機增效改造,改造范圍:水輪機轉輪、導水機構全套等,名牌不進行增容,但要有出力裕度。
      
電廠首先委托北京勘測設計研究院(以下簡稱設計院)開展對安康水電站水輪機增效改造進行初步論證。從與設計院溝通及拿到的初步論證報告書第一稿看,東方電機預報出的改造轉輪的性能參數與兄弟廠家相比并不占優,甚至可以說是有點保守,并沒有表現出當時公司HL220改進型轉輪的先進水平。我們馬上調整策略,改變只與電廠溝通而忽視設計院的不足,加強了與設計院的細節溝通與配合,尤其是敢于把最先進的轉輪參數提前“暴露”出去,增強業主和技術人員信心,這個措施果然奏效,到最終版標書技術條款公開出來時,里面的關鍵條款已經完全“上路”了。
電站改造那些事「漢江篇2」
(安康改造1#發電機轉子吊裝準備)
      
實際上,通過近20年的高速發展,東方電機的水力研發和制造能力實現了跨越式發展,尤其是近10年來,以公司水力研發首席專家王亞林先生及新生代專家王釗寧先生為主的研發團隊對HL220型轉輪改型進行了深入研究,并取得了驕人成績,一批HL220型改進型轉輪成功應用于多個電站改造項目,因此,我對技術人員靠自己努力研發出一個無振動區或盡量使振動區收窄的一個高效率的有競爭性的轉輪還是充滿信心的。而對于制造類似安康200MW、5.5米及以上的整體轉輪,公司也已經制造了近百臺了,制造能力也毋容置疑。
      
由于20世紀80年代“蜀道難難于上青天”仍然困撓著四川人民和在川企業,原安康水輪機轉輪采用在廠內分瓣制造加工,分瓣運輸,工地組焊成整體式轉輪的生產組織方式。而到了新世紀的今天,“蜀道難”已成為歷史,隨著專用大件路和四通八達的立體交通網的建設,四川重大裝備的專業運輸已不是問題。本次改造,東方電機一直希望克服困難采用完全在工廠內生產制造一個整體式轉輪,這樣既可以確保轉輪制造質量,又可以減少工地工程量且也不占用工地現場工作面。
      
經過運輸專業部門的初步考察調研,安康整體轉輪路途運輸果然已經沒有什么太大困難,但在最后50米,即廠門口至安裝間的那段距離,由于安康壩后式廠房的大門還有重要的不可撼動的防洪作用,絕對不允許進行破壞性擴修大門,也即從廠房正門進入廠房內安裝間這條道路是走不通的。
      
正在東方電機對轉輪制造究竟采用哪種生產組織方式仍懸而未決的時候,2015年5月,國網陜西公司啟動了“安康水電站水輪機增效擴容改造”招投標競爭性談判工作,國網陜西公司根據前期調研綜合評定,邀請了國內資質一流的哈爾濱電機和東方電機參加競爭性談判。鑒于東方電機對安康水電站的以下競爭性優勢:一是原機組尺寸及改造設備與未改造設備接口的熟悉性;二是針對安康水電站流道量體裁衣式研發的D825轉輪的性能參數的先進性(HL220改造型轉輪模型效率首次突破94.5%,壓力脈動值首次控制在個位數,抗空化能力大幅增強);三是雙方地理位置的便捷性,最終經評審專家們的綜合評審,國網陜西公司將安康水輪機改造工程授予了東方電機,2015年8月雙方簽訂了正式改造合同,合同中明確按原轉輪生產組織方式(分瓣轉輪在工地組焊)供貨。
      
合同雖然簽了,但為用戶提供一個完全在工廠內制造的現代化的整體精品轉輪仍然是東方電機追求的目標?;谵D輪運輸的最后50米仍待確定,回廠后,馬上召集公司設計部、成品運輸部等,反復強調鼓勁:東方電機無論如何要確保給用戶提供一臺整體式精品轉輪,要千方百計克服困難打通最后50米腸梗阻,堅決不能倒在最后50米。為此,公司派出了以成品發運部姚必勇、辜宏先生為負責人的團隊多次到電站對水利樞紐進行全方位的考察,經精密核算大壩樞紐有關尺寸,并與設計院、電廠等技術人員共同研討,最終破天荒地確定了通過“壩頂豎井吊入”的最后50米運輸方案,并提交至設計聯絡會上得以通過。最后50米運輸方案為:電站鐵路專用場→廠外汽車吊90度翻身→立放至專用支架→壩頂豎井吊入(突破,突破,創新,創新)→廊道移動→安裝間→行吊再次90度翻身→立放到位。當然,電廠也為此又追加投資對部分道路進行了加固和維修,為該方案實施提供了保證。因為此運輸方案具有獨有性和技術突破性,并為公司節約了一大筆工地施工費,運輸部年輕的工程師張關勇同志還專門寫了一篇總結論文發表在《東方電機》期刊上,公司主管領導李云軍先生采納我的建議對運輸部團隊也進行了專題嘉獎。
      
這些難題一一克服了之后,項目執行基本上一馬平川,非常順利,經過業主、設計院、安裝單位、監理、制造廠家等項目執行團隊共同努力, 2017年5月31日,安康改造首臺3#順利投入運行。陜西電科院測試結果表明,安康改造水輪機轉輪性能參數達到或超過合同要求,機組開足馬力運行1年后打開流道實地檢查,水輪機轉輪完好無損,不但無裂紋,葉片表面的加工刀紋仍然清晰可見。
電站改造那些事「漢江篇2」
(運行1年后的轉輪,加工刀紋清晰可見)
      
另外,值得一提的是,東方電機把時下最美觀的應用于抽水蓄能電站的有動漫特色的新型發電機端罩也應用于安康改造,相當于給舊機組又戴上了一頂時尚漂亮的新帽子。
電站改造那些事「漢江篇2」
      (新型發電機端罩)
      
經過1個汛期的考核,水輪機運行安全穩定。首臺機改造投運1年零3個月后的2018年8月,安康電廠直接向上級集團打報告,以單一來源采購形式與公司簽訂了第二臺機組(1#)改造合同,合同內容除與首臺機水輪機改造范圍一致外,新增了水輪發電機改造內容,增加了發電機定子鐵芯、線圈、主軸、上端軸及附件等改造,定子機座不改(修復),上、下機架不改造。 
      
1#改造項目執行期間的2020年初,遇到了新冠肺炎疫情,安裝承包商又是湖北的某專業工程局,安裝承包商大部分職工被困在湖北不能及時到達電站,電廠頂著壓力及時調整搶修模式,及重新組合安裝資源,東方電機也是特事特辦,在疫情最危險的時候破天荒地派專車、跨省、路途不停留的最嚴格防疫模式,送最優秀的技術服務人員李斌、陶濤兩位同志直達工地,頗有點“風蕭蕭兮漢水寒,壯士易去兮不復還”(沒發電前,就沒指望他們回廠
 
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