水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝和維護(hù)方法

仲紅星

（德州市水利局水利施工處，山東 德州 253000）

近年來，國家不斷加大水利建設(shè)投入力度。國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020)》提出，到2020年，力爭常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到3.5億kW左右。基于此背景，水利水電工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，同時積累了豐富的建設(shè)經(jīng)驗?，F(xiàn)結(jié)合機(jī)電設(shè)備安裝施工實踐，圍繞安裝與維護(hù)環(huán)節(jié)值得注意的問題，進(jìn)行全面的總結(jié)，提出有效的管理方法，為相關(guān)工程的開展提供參考與借鑒。

1 常見問題

一般來說，安裝環(huán)節(jié)常見問題如下：①誤差問題。按照安裝作業(yè)流程，機(jī)電設(shè)備安裝前要預(yù)先進(jìn)行螺栓與螺母孔等設(shè)置，但基礎(chǔ)孔位定位常出現(xiàn)誤差，造成預(yù)留孔位置不準(zhǔn)確或者錨栓埋入位置偏差很大等問題，增加安裝作業(yè)的難度。除此之外，設(shè)備安裝標(biāo)高常出現(xiàn)誤差。機(jī)電設(shè)備的安裝作業(yè)，若機(jī)電設(shè)備的位置沒有達(dá)到要求，則會造成安裝誤差。②預(yù)留孔洞問題。具體問題為孔尺寸與位置尺寸等偏差。究其原因，支撐模板質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，最終造成偏差問題。③安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。機(jī)電設(shè)備的安裝操作，對質(zhì)量把控不嚴(yán)格，使得機(jī)電設(shè)備安裝產(chǎn)生質(zhì)量問題，影響著水利水電工程的運(yùn)行效益。

2 實例分析

2.1 案例概述

以某水利水電工程為例，建設(shè)地址為區(qū)域干流A縣城下游大約5 km，主要功能為發(fā)電，同時兼具改善城市水環(huán)境的作用與改善航運(yùn)功能等。正常蓄水位設(shè)計為117.80 m；水庫總庫容大約4 290×104m3，電站配套3臺單機(jī)容量為12 MW的水輪發(fā)電機(jī)，總裝機(jī)容量為36 MW。根據(jù)設(shè)計方案，樞紐建筑物呈現(xiàn)“一”字布置，按照從左到右的順序，主要為左岸重力墩、船閘、泄洪沖沙閘壩以及電站?，F(xiàn)結(jié)合此工程機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)實踐，做簡單的論述。

2.2 質(zhì)量與安全保證體系

水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝作業(yè)的質(zhì)量與安全管控，堅持優(yōu)質(zhì)環(huán)保和安全的基本原則。工程一次交驗合格率要求達(dá)到100%，工程優(yōu)良率超過80%。安全目標(biāo)為杜絕死亡事故與重傷事故，輕傷頻率控制目標(biāo)為1%以下。

2.3 安裝工作內(nèi)容與技術(shù)要求

安裝內(nèi)容：①3臺套額定出力為12 MW的水輪機(jī)。按照技術(shù)作業(yè)規(guī)范，每臺水輪機(jī)的安裝作業(yè)項目，主要為尾水管里襯、外配水環(huán)與內(nèi)配水環(huán)等，做好安裝規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化的把控。②3臺套調(diào)速系統(tǒng)。系統(tǒng)安裝的項目為測速裝置與機(jī)械柜以及電氣柜等，要求做好全面嚴(yán)格的把控。③3臺套機(jī)組流道檢修排水管與尾水管檢修排水管等的安裝。④明管與混凝土內(nèi)部的預(yù)埋管件等。

技術(shù)要求：①機(jī)電設(shè)備安裝作業(yè)的開展，要根據(jù)設(shè)計的機(jī)組安裝圖與相關(guān)文件。②水輪機(jī)安裝作業(yè)前要求達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其中：基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度要求達(dá)到設(shè)計值的70%以上；為安裝與維護(hù)使用的埋件要求按照標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋好；對機(jī)組中心線與高程的基準(zhǔn)點，進(jìn)行準(zhǔn)確性的檢查，保障設(shè)備設(shè)置的牢固性；獲得完整的說明資料。通常來說，水輪機(jī)與附屬設(shè)備的安裝與調(diào)試等工作開展，需要有專業(yè)的人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)。當(dāng)設(shè)備達(dá)到現(xiàn)場后，要做好檢驗檢查，并且清理好地面。對重要部件要進(jìn)行重點檢查，檢驗尺寸與配合公差是否達(dá)到要求。水輪機(jī)安裝作業(yè)所需的裝置性材料，必須要達(dá)到設(shè)計要求。對于重要部位的主要材料，要求由完整的檢驗或者出廠合格證明書。檢查預(yù)埋部件和混凝土的結(jié)合面，保證沒有油污或者銹蝕，保障密實度達(dá)標(biāo)，不可以存在空隙。檢查組合面的水平度與垂直度，達(dá)到安裝作業(yè)的要求。③預(yù)埋件的安裝與要求。一般來說，常用的為尾水管里襯與管型座等。對預(yù)埋件進(jìn)行檢查，保證過流表面達(dá)到平滑的效果；對于混凝土和埋設(shè)件的結(jié)合位置要求平滑過渡。對預(yù)埋件的組合面，要求采取涂鉛油或者密封膠，組合縫使用塞尺進(jìn)行檢查。完成預(yù)埋件安裝作業(yè)后，保證支撐穩(wěn)定固定，防范混凝土澆筑作業(yè)時產(chǎn)生安裝錯位或者變形。

2.4 安裝技術(shù)要點-以水輪機(jī)為例

水輪機(jī)部件的安裝作業(yè)，要提前進(jìn)行部件質(zhì)量的檢查，混凝土澆筑作業(yè)后進(jìn)行變形檢查，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，并采取有效的處理措施。通過檢查錐體法蘭面波浪度以及管形座內(nèi)筒體法蘭波浪度以及中心偏差等，掌握機(jī)械設(shè)備安裝的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。安裝技術(shù)要點如下：①導(dǎo)水機(jī)構(gòu)。按照作業(yè)規(guī)范，在廠內(nèi)完成組裝作業(yè)，導(dǎo)葉在全關(guān)到全開范圍內(nèi)，要求操作機(jī)沒有卡阻的情況。當(dāng)導(dǎo)葉全關(guān)時，保證密合面嚙合達(dá)標(biāo)，要求在導(dǎo)葉25%高度內(nèi)最大局部間隙不得超過0.2 mm。完成導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝作業(yè)后，進(jìn)行導(dǎo)葉接力器與轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線的檢查，保證達(dá)到安裝的要求。②轉(zhuǎn)輪的組裝。開展裝配作業(yè)前要解體，細(xì)致地進(jìn)行清掃與檢查。完成轉(zhuǎn)輪的安裝后，組織開展耐壓試驗與動作試驗，盡量在轉(zhuǎn)輪正放時開展，保障各項試驗達(dá)到要求[1]。③轉(zhuǎn)輪和主軸的連接。按照安裝作業(yè)要求，對主軸組合法蘭與其他部件進(jìn)行清洗，做好質(zhì)量的檢查，保證沒有高點與毛刺等問題。聯(lián)軸采取螺栓連接方案，通過電阻加熱，對稱方向加熱拉伸聯(lián)軸螺栓，使用百分表進(jìn)行測量，掌握實際拉伸的數(shù)據(jù)，每個螺栓的伸長值都必須要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，若沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)則要重新打緊[2]。④轉(zhuǎn)輪槳葉操作油管的安裝。按照安裝的要求，安裝轉(zhuǎn)輪體時，同步完成壓力操作油管的就位。剩余部分通過在安裝場安裝，裝配在主軸內(nèi)，開展連接安裝作業(yè)要做好密封性的把控，保證達(dá)到作業(yè)的要求[3]。⑤轉(zhuǎn)輪室的安裝。此部分由上、下部分組成，組合面使用螺栓與錐銷進(jìn)行連接。按照操作要求，實現(xiàn)上游測和導(dǎo)葉室的連接；下游側(cè)使用伸縮節(jié)和尾水管實現(xiàn)連接。在安裝間內(nèi)完成轉(zhuǎn)輪室的預(yù)組合之后，使用塞尺進(jìn)行檢查，可以存在間隙但不可以超過0.1 mm。⑥管型座的安裝。通過預(yù)先組裝與檢查，保證分半把合面的嚴(yán)密性，把合后對與內(nèi)殼體相接的焊縫要進(jìn)行煤油滲漏試驗，保證沒有滲漏的情況。完成安裝作業(yè)后進(jìn)行調(diào)整，保證焊接作業(yè)的質(zhì)量達(dá)標(biāo)[4]。

3 策略總結(jié)

3.1 制定完善的安全生產(chǎn)與運(yùn)行管理制度

機(jī)電設(shè)備的安裝質(zhì)量與運(yùn)行穩(wěn)定性，直接影響著水利水電工程運(yùn)行的安全性，因此要做好嚴(yán)格的把控。根據(jù)安裝與運(yùn)行環(huán)節(jié)的特點，編制完善的管理制度，明確管理方法與措施，做好機(jī)電設(shè)備安裝與運(yùn)行維護(hù)的控制，確保各項管理工作落實到位。按照機(jī)電設(shè)備的使用說明，制定定期檢修與檢查方案，指導(dǎo)維護(hù)工作的開展與落實。將管理制度落實到實際，嚴(yán)格把關(guān)安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量，為后期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支持[5]。通過組織教育培訓(xùn)的方式，增強(qiáng)相關(guān)崗位人員的責(zé)任意識，使其能夠?qū)⑺姽こ虣C(jī)電設(shè)備安裝管理制度落實到具體，為安裝全過程的管理提供依據(jù)和參考。組織監(jiān)督管理小組，負(fù)責(zé)對設(shè)備安裝管理工作開展與管理制度落實情況進(jìn)行全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的不足與問題，提出優(yōu)化管理的措施，促使水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝控制得到強(qiáng)化，切實保障安裝質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。

3.2 做好人員隊伍的建設(shè)

水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)作業(yè)的開展，均需要專業(yè)的人員支持，做好人員隊伍的建設(shè)，提高業(yè)務(wù)水平，保障安裝的質(zhì)量，實現(xiàn)高效維護(hù)的目標(biāo)，具有現(xiàn)實意義。對安裝作業(yè)人員，圍繞機(jī)電設(shè)備安裝內(nèi)容與要求，圍繞所需的知識與技能進(jìn)行培訓(xùn)，使其能夠掌握機(jī)電設(shè)備的安裝要點，實現(xiàn)安裝質(zhì)量目標(biāo)。對維護(hù)管理人員，要結(jié)合后期運(yùn)行可能遇到的問題，圍繞檢修檢測所需的知識與技能展開培訓(xùn)，促使人員的業(yè)務(wù)水平得到提高，保障機(jī)電設(shè)備安裝與運(yùn)行的效益目標(biāo)實現(xiàn)[6]。水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝期間，組織技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)；組織監(jiān)督管理小組，負(fù)責(zé)對設(shè)備安裝全過程實施監(jiān)督控制，督促人員按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范操作，防范設(shè)備安裝問題的出現(xiàn)，達(dá)到安裝的目標(biāo)。

3.3 引入信息化技術(shù)手段

從安裝與維護(hù)管理需求角度分析，引入信息化技術(shù)手段，輔助各項工作的開展與落實，起到積極的作用。在機(jī)電設(shè)備安裝環(huán)節(jié)，搭建信息化管理平臺，實現(xiàn)施工部門和物資部門等的有效溝通，能夠保障機(jī)械設(shè)備安裝交底到位，強(qiáng)化對安裝環(huán)節(jié)質(zhì)量的把控，保障機(jī)械設(shè)備安裝質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。動態(tài)采集施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息，上傳到管理系統(tǒng)，同設(shè)計方案進(jìn)行對比分析，可及時發(fā)現(xiàn)存在的問題與不足，提出整改的措施，保障設(shè)備安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)維管理角度，引入信息化技術(shù)手段，構(gòu)建動態(tài)化監(jiān)控系統(tǒng)，實時掌握設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)與情況，能夠預(yù)警運(yùn)行故障與隱患，采取有效的處理措施，保障機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)水利水電的建設(shè)價值[7]。貫徹“可視化”與“數(shù)字化”管理理念，梳理機(jī)電設(shè)備安裝流程與要點，分析質(zhì)量管理存在的問題和不足，通過加大信息化建設(shè)投入力度，提高安裝的信息化水平，輔助水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝控制，達(dá)到操作可視化與管理數(shù)字化水平，實現(xiàn)安裝質(zhì)量目標(biāo)。

3.4 做好日常巡視檢查

水利水電工程機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理，要認(rèn)真貫徹落實管理制度與措施，實現(xiàn)維護(hù)的目標(biāo)。這需要維護(hù)管理部門肩負(fù)起管理職責(zé)，定期對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行檢查，采取聽聲音、觀顏色、測溫度等方法，對其進(jìn)行檢查，通過全面檢測分析，動態(tài)掌握機(jī)電設(shè)備存在的問題。當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時，立即組織技術(shù)人員展開分析，掌握故障發(fā)生的原因，提出解決的措施與方法，保障水利水電工程機(jī)電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障運(yùn)行效益目標(biāo)的實現(xiàn)[8]。

3.5 做好安裝問題的處理

水利水電工程機(jī)電設(shè)備常見的安裝問題，出現(xiàn)在安裝各個環(huán)節(jié)，要做好全面嚴(yán)格的把控。若發(fā)現(xiàn)安裝問題，應(yīng)立即組織技術(shù)人員，針對機(jī)電設(shè)備安裝問題產(chǎn)生的原因，提出處理措施。此項工作的難度較大，需技術(shù)人員能夠結(jié)合以往的處理經(jīng)驗，借助專家系統(tǒng)，輔助機(jī)電安裝設(shè)備安裝問題的解決。積極探索預(yù)防性防護(hù)措施，減少機(jī)電設(shè)備安裝問題的發(fā)生，保障水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝的效益目標(biāo)實現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，水利水電工程機(jī)電設(shè)備安裝與維護(hù)工作的開展，要做好全面嚴(yán)格的把控。文中結(jié)合實踐，提出制定完善的安全生產(chǎn)與運(yùn)行管理制度，做好人員隊伍的建設(shè)，引入信息化技術(shù)手段，做好日常巡視檢查等建議。面向機(jī)電設(shè)備安裝與運(yùn)行管理新形勢與新要求，積極探索新的管理方法，切實提高安裝與維護(hù)管理水平，實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用價值。