水電站技術(shù)改造要點(diǎn)及施工管理

羅永楊

（國家電投云南國際云南滇能牛欄江水電開發(fā)有限公司，云南 昭通657000）

1 引言

中小型水電站為我國經(jīng)濟(jì)、社會建設(shè)貢獻(xiàn)了較大力量，有效改善了居民生產(chǎn)生活環(huán)境。但在中小型水電站發(fā)展的歷史進(jìn)程中仍存在一定問題，需要通過相應(yīng)的技術(shù)改造、升級保證系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。通過更新水電站設(shè)備、設(shè)施，能夠降低水電站運(yùn)維成本，提升自身經(jīng)濟(jì)效益。

2 水電站技術(shù)改造工作要點(diǎn)概述

2.1 必要性

對于水電站的技術(shù)改造工作需要建立在掌握水電站發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，掌握其實(shí)際運(yùn)營情況期間，要注意落實(shí)各類技術(shù)改進(jìn)措施。關(guān)注水電站運(yùn)營期間發(fā)生的各類事件，及時獲取相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施運(yùn)營記錄，了解和掌握水電站安全隱患問題及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采取積極有效的措施解決可能出現(xiàn)的問題，保障水電站的運(yùn)營狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)水電站日常運(yùn)營過程中存在重大安全隱患，必須在規(guī)定時間內(nèi)采取有效措施進(jìn)行技術(shù)改造，避免出現(xiàn)較大的安全生產(chǎn)事故【1】。

2.2 工作要點(diǎn)

水電站技術(shù)改造前要會同相關(guān)專業(yè)人員對區(qū)域內(nèi)水電站運(yùn)行情況進(jìn)行全面調(diào)查，采取有效措施確保調(diào)查數(shù)據(jù)科學(xué)、準(zhǔn)確，為后續(xù)實(shí)際技術(shù)改造工作提供良好數(shù)據(jù)指導(dǎo)。所選擇的技術(shù)改造設(shè)計、施工單位要具備豐富經(jīng)驗(yàn)，能夠充分利用自身優(yōu)勢，設(shè)計科學(xué)、合理的改造方案，提升水電站發(fā)電效率及其經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)合之前設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行資料、參數(shù)，對水電站各類水文參數(shù)進(jìn)行分析，選擇能夠滿足當(dāng)前水力現(xiàn)狀的機(jī)組設(shè)備，提升水電站自動化程度，提高發(fā)電效益，減少運(yùn)維人力。多數(shù)水電站建設(shè)時間較長，各類水工建筑長年運(yùn)行，出現(xiàn)不同程度的沉降、開裂、老化、滲漏等問題，所以，對水工建筑的技術(shù)改造必須重視，要與機(jī)組設(shè)備的改造進(jìn)行系統(tǒng)考慮，確保水工建筑安全的前提下，提升設(shè)備運(yùn)行效率及產(chǎn)出效益。

2.3 主要方式

我國多數(shù)中小型水電站建設(shè)時間長，設(shè)備較為落后，已經(jīng)無法充分滿足發(fā)電水流量要求，可以通過對水電站進(jìn)行技術(shù)改造提高水輪機(jī)的工作效率，增加水電站發(fā)電量。在技術(shù)改造的過程中，水電站實(shí)際水容量與先期設(shè)計數(shù)據(jù)存在一定差異，需要參照實(shí)際容量進(jìn)行處理，必要情況下需要重新選擇水輪機(jī)型號，在對中小型水電站技術(shù)進(jìn)行增容改造的過程中，主要是更換水電站內(nèi)的水輪發(fā)電機(jī)組或相關(guān)保護(hù)裝置，因制造廠出廠時設(shè)備已預(yù)留一定的裕度，故對于增容改造中，后者居多，通過改造來提高水輪機(jī)發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率。具體的技術(shù)改造方式包含以下幾方面內(nèi)容【2】。

2.3.1 流量減少減容改造

水電站建設(shè)區(qū)域可能出現(xiàn)水文、地質(zhì)條件的變化，造成水頭、流量的降低，嚴(yán)重者會影響機(jī)組設(shè)備運(yùn)行效率，必須根據(jù)當(dāng)時水頭、流量的具體情況，選擇新的機(jī)組設(shè)備，將其工作狀態(tài)調(diào)整到最優(yōu)工作范圍，提升電站整體運(yùn)行效率，增加自身生產(chǎn)能力，確保水電站能夠保持發(fā)電的持續(xù)性。

2.3.2 流量增加增容改造

水電站運(yùn)營一定周期后可能出現(xiàn)水頭、流量增長的情況，一旦發(fā)現(xiàn)這種情況必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測定的水頭、流量來調(diào)整機(jī)組額定水頭及流量，確保水電機(jī)組運(yùn)行效率，降低設(shè)備損耗，確保水電站能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展及運(yùn)營。

2.3.3 改變運(yùn)維管理方式

水電站運(yùn)營受流量影響較為顯著，容易出現(xiàn)機(jī)組出力不足的情況，不僅嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行效率，還會損耗機(jī)組性能。在對機(jī)組設(shè)備進(jìn)行管理的過程中，受限于自身資金、管理水平，機(jī)組自動化程度低，運(yùn)維工作多依靠人工進(jìn)行處理，存在不少操作、管理方面的失誤，而且這種情況還浪費(fèi)了大量的人力、物力、財力。必須采取有效措施來改變這種狀況，提升水電站自動化程度，保障設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行安全性及系統(tǒng)性。

2.3.4 改善水工建筑質(zhì)量

受限于中小型水電站當(dāng)時的施工條件、工藝，在實(shí)際建設(shè)過程中，不少水工建筑質(zhì)量存在不少隱患，如壩體滲漏、洪水毀壩等情況，甚至部分水電站水工建筑存在偷工減料的情況，整體建設(shè)質(zhì)量較差，存在較多質(zhì)量問題，給水電站自身運(yùn)營安全帶來了較為嚴(yán)重的威脅。

3 水電站技術(shù)改造的施工管理

3.1 施工管理準(zhǔn)備

根據(jù)工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，落實(shí)好相應(yīng)的管理工作制度，確保水電站技術(shù)改造能夠在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的程序下進(jìn)行落實(shí)。選擇具備相應(yīng)技術(shù)資質(zhì)及豐富經(jīng)驗(yàn)的施工單位，并結(jié)合現(xiàn)場水文地質(zhì)勘探資料，制定科學(xué)、有效的技術(shù)改造方案，并聯(lián)系多方進(jìn)行論證，確?，F(xiàn)場技術(shù)改造方案的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性滿足要求【3】。

3.2 施工過程管控

水電站技術(shù)改造施工必須嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作，對于各類隱蔽性、規(guī)范性要求較高的區(qū)域要按照要求聯(lián)合多方進(jìn)行驗(yàn)收，只有在其施工并驗(yàn)收合格后才能開展后續(xù)工作。在現(xiàn)場施工過程中，針對涉及的各類技術(shù)參數(shù)要安排專人及時進(jìn)行記錄，為后續(xù)可能運(yùn)維提供有效的原始資料。針對各類水工建筑，要嚴(yán)格控制材料、工藝、技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，做好現(xiàn)場施工管控及檔案資料收集，嚴(yán)格管控現(xiàn)場施工質(zhì)量。針對技術(shù)改造過程中需要進(jìn)行開挖的，必須提前做好規(guī)劃，設(shè)置有效、安全的棄渣棄土場地，減少對周邊環(huán)境生態(tài)安全的影響，并提前做好水土保持及修復(fù)工作。

3.3 竣工后的驗(yàn)收

在中小型水電站具體的技術(shù)改造工作施工完成后，要及時安排專業(yè)人員對水電站改造成果進(jìn)行深入、細(xì)致的驗(yàn)收。

驗(yàn)收過程中要注意關(guān)注水電站內(nèi)設(shè)備機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，對技術(shù)改造完成后可能出現(xiàn)的各類問題及時采取措施進(jìn)行預(yù)防，針對運(yùn)行過程中已經(jīng)出現(xiàn)的問題要及時聯(lián)系人員進(jìn)行處理，待存在的問題處理完成后，要選擇具備相應(yīng)資質(zhì)的人員、單位對技術(shù)改造情況進(jìn)行檢驗(yàn)檢測，做好基本驗(yàn)收工作。在竣工驗(yàn)收過程中，要重點(diǎn)關(guān)注水電站機(jī)組負(fù)荷量，確保各類設(shè)備實(shí)際使用性能能夠達(dá)到技術(shù)改造工作制定的目標(biāo)，在各方簽字確認(rèn)驗(yàn)收結(jié)果后，水電站的技術(shù)改造工作才算正式完成【4】。

3.4 安全管理貫穿全程

在中小型水電站開展技術(shù)改造的全過程都要關(guān)注安全管理工作的落實(shí)及成效。這主要是因?yàn)槎鄶?shù)水電站處于山多、水多等水文地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，容易受到氣候條件影響，出現(xiàn)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。在現(xiàn)場開展工作過程中要關(guān)注施工區(qū)域安全，做好對周邊環(huán)境的監(jiān)測，設(shè)置有效的風(fēng)險預(yù)警機(jī)制，及時發(fā)現(xiàn)各類安全風(fēng)險。同時，組織各方建立有效的危險防控體系，將中小型水電站技術(shù)改造過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況進(jìn)行合理預(yù)測，并結(jié)合現(xiàn)場施工具體情況制定有效的預(yù)案進(jìn)行應(yīng)對。

4 結(jié)語

電力是社會發(fā)展的根本所在，其對經(jīng)濟(jì)活動的重要性不言而喻。隨著當(dāng)前社會對用電量的不斷增加，加之前期建設(shè)的各類中小型水電站技術(shù)、裝備相對落后，必須加快對這些水電站的技術(shù)改造，以便提升水電站運(yùn)行安全性及工作效率。在現(xiàn)場改造過程中，要做好現(xiàn)場施工管理，確保技術(shù)改造工作的質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等目標(biāo)能夠順利實(shí)現(xiàn)，推動我國水電站可持續(xù)且健康發(fā)展的同時為經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。