李德敏
(江蘇沙河抽水蓄能發(fā)電有限公司,江蘇 溧陽 213333)
抽水蓄能電站在電網中起到削峰填谷、調頻、調相及事故備用作用。在“雙碳”達標的新形勢下,以風電、太陽能發(fā)電為代表的新能源得到迅猛發(fā)展,其固有的周期性和不穩(wěn)定發(fā)電特點,給電網調度帶來了極大困難。抽水蓄能電站作為電網當前最為穩(wěn)定、可靠的大容量調節(jié)能源,是提升電力系統(tǒng)靈活性、經濟性和安全性的重要方式。抽水蓄能電站在電網中的重要性再次凸顯,機組啟停次數(shù)和運行時間明顯增多,機組運行存在“過勞”現(xiàn)象。機組A級檢修(以下簡稱“A修”)作為來之不易的周期性停電檢修的機會,通過對主機設備的解體檢修,以保持、恢復乃至提高設備性能,也就有了“十年一A修 A修保十年”的提法。
當前,抽水蓄能電站在運營管理中一般不設固定的檢修隊伍,電站設少量運維人員對設備日維和年度檢修進行管理。作為電站運營管理單位,應以科學、精細、深入的基本要求,組織修前、修中、修后全過程管理,實現(xiàn)“安全 優(yōu)質 高效 文明”工程目標。
機組A修是電站運營的重要周期性工作,應列入生產設備設施重點項目三年滾動計劃,按相關規(guī)定報上級管理單位核準備案,作為啟動機組A修準備工作的依據,開展調研籌劃工作。為保持修前修后數(shù)據采樣一致以便比較,對機組運行參數(shù)采集系統(tǒng)(如振擺、溫度、流量等)更新改造工作宜提前實施完成。
組織設備運行管理專業(yè)對電站設備運行狀況進行評估,分專業(yè)分系統(tǒng)收集整理分析上輪A修以來設備運行參數(shù)變化趨勢、劣化指標、存在問題等,對照相關規(guī)程規(guī)范對設備運行狀況進行評估,提出針對性檢修策略。根據《抽水蓄能電站檢修導則》和《抽水蓄能電站檢修定額》初步確定檢修時間、檢修范圍、主要項目、費用計劃,至少提前一年向上級管理部門辦理相關手續(xù)。抽水蓄能機組一般A修周期為8~10年,工期時間視檢修項目和機組實際情況在60~90 d左右,受迎峰度夏(度冬)限制,純抽水蓄能電站檢修實施時間建議在3~6月。其中,調速器、勵磁等機組自動調節(jié)系統(tǒng)周期性改造、主變大修等可以結合A修實施,保證充足的檢修調試時間。
提前一年,成立機組A修準備工作協(xié)調組織機構,擬寫A修全過程工作計劃,明確工作內容時序安排,分工落實,責任到人。準備工作應該包括管理措施、技術、物資、資金、人員等系列具體化要求。
建立技術文件審議、批準、發(fā)布、修訂等程序,訂立檢修記錄表單格式、檢修質量評價、整改和追溯辦法。重點項目成立技術攻關小組,組織開展項目調研工作,匯編檢修文件包,重視檢修作業(yè)指導書、安全技術方案、標準作業(yè)流程的編寫和審議,使其符合本站設備布置、組成和技術特點。梳理上輪A修實施過程存在的問題,改善檢修工序,引進檢修承包單位技術負責人參與項目安全技術方案審核,確保可執(zhí)行性。設備系統(tǒng)調試、性能試驗、電氣試驗等技術服務合同、分項檢修承包合同需同步開展招投標工作。
建立物資采購流程、物資評價標準和驗收辦法。梳理電站庫存?zhèn)浼闆r,分專業(yè)匯總編制機組A修備件、專用工具和應急物資清單,確定采購計劃安排,分項落實采購。定期分析采購進展和計劃差異,采取措施推進物資落實。其中,頂蓋把合螺栓、聯(lián)軸螺栓等重要聯(lián)接螺栓、主軸密封碳精環(huán)及彈簧、剪斷銷、導葉襯套、滑塊、密封件等易損、疲勞、銹蝕部件,宜作周期更換準備。進口部件采購應及早與相關廠商接洽,一般提前6個月簽訂采購合同,以免延誤。物資到貨時間盡量對照物資制造周期,有回旋余地,設備到貨后需立即組織相關部門和專業(yè)負責人開箱驗收,重要緊固螺栓應有余量送交專業(yè)機構檢測應力強度和材質符合要求。作業(yè)現(xiàn)場的圍擋、墊板、標示牌、配重塊、清洗劑、鎖固膠、通用螺釘?shù)痊F(xiàn)場文明生產物資和檢修耗材可在修前按需補充。其中,重要設備的密封膠、密封墊、接頭等有明確的專業(yè)質量要求,需謹慎篩選供應商,以免影響安裝質量。
A修開始前一個月,應確認以下工作已經準備到位:A修相關技術服務合同、檢修分項承包合同均已簽訂,確認工作人員安排,特種作業(yè)證件齊全,安全培訓考試合格,工器具檢測合格,工作票資格行文發(fā)布。檢修文件包、檢修手冊、修前設備設施分析報告審批確認,修前性能試驗實施完畢。重要備件到貨驗收合格,專用工具核對無誤、清掃干凈、通電試驗可用。成立機組A修管理機構,確定技術、安全、質量、宣傳等工作分組,訂立機組A修管理規(guī)定,明確工程目標,細化安全質量管控要求、協(xié)調機制、運行暫行措施、應急準備、勞動競賽、宣傳規(guī)定等內容,宣貫并發(fā)布執(zhí)行。檢修相關計劃、技術方案、開工準備材料等錄入信息管理系統(tǒng)。安全技術培訓到位,枕戈待旦。
修前一天,組織開展A修動員大會,邀所有參修單位人員參加,遞發(fā)A修工作指南和安全手冊,宣講A修工作部署、總體目標、管理要求,表態(tài)并簽訂安全承諾書或責任狀,凝人心,聚合力。安全公告欄、檢修展板、宣傳展板到現(xiàn)場,后勤準備到位。檢修展板內容應包括檢修組織機構、工期安排、每日分項工作進度和人員安排、W/H點設置和驗收結果、項目危險點分析及措施落實情況、相關技術工藝方案等,圍繞“應修必修 修必修好”的工作原則,從“工藝方案”“作業(yè)人員”“安全措施”“質量驗收”“工期進度”5個方面全程監(jiān)控檢修工作進展。
檢修過程的安全管控應針對檢修現(xiàn)場所有人員、活動、設備設施進行安全檢查和監(jiān)督,對職業(yè)健康和安全措施的落實情況進行排查、記錄和糾正。電站運營單位應在檢修單位間建立安全聯(lián)絡協(xié)調機制,辦理風險作業(yè)檢修聯(lián)系確認手續(xù),有效減少交叉作業(yè)安全風險。把派員參加檢修班組的班前會作為常態(tài)工作,每天開工前進行針對性的安全技術交底,對當天工作的安全風險和預控措施進行分析,明列現(xiàn)場并監(jiān)督執(zhí)行,提升現(xiàn)場安全管控實效。做好危險區(qū)域的圍擋和警示,在設備運行與檢修區(qū)域設置清晰明確的隔離分區(qū)標志和獨立通道,規(guī)范執(zhí)行安全文明生產措施,是消除現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境不安全因素的有力手段。聚焦重難點高危作業(yè),編寫單獨的安全作業(yè)管控流程,召開專題會議先行桌面演練培訓,現(xiàn)場風險辨識和措施落實再排查,領導站班制度等措施,將有效避免安全質量事故的發(fā)生。嚴格兩票管理,時時組織安全排查,必要的考核公告,適當?shù)恼_引導,是糾正違章作業(yè),提高安全意識的強力手段。
檢修質量管理的重點是按照作業(yè)指導書對檢修施工人員、材料、設備、工藝進行控制,建立質量控制責任制和追溯機制,貫徹檢修記錄和報告制度,嚴格三級驗收管理。詳實可行的作業(yè)指導書、技術過硬的檢修隊伍、協(xié)調一致有序的工作方式是質量管控的可靠基石,及時準確的抽查驗收和整改落實是保持質量優(yōu)良的關鍵。檢修W、H設置詳盡并張貼現(xiàn)場,關鍵工序技術負責人現(xiàn)場旁站確認,實時記錄并勾選簽字。部件拆解過程的外觀檢查標定、測量數(shù)據記錄、清理維修質量追溯,委外維修和加工件、安裝工藝標準掌控,將直接決定最終檢修工作質量,尤需重點關注。詳細的設備(部件)維修記錄卡,嚴格的不符合/不合格項記錄、糾正和追溯,全面規(guī)范的設備調試是規(guī)避質量雷區(qū)的有效手段。
檢修工期控制主要通過對工期總目標進行分解,制定階段控制目標,落實進度控制的技術、經濟、管理措施,及時分析修正。機組A修工期可分為拆卸、維修、安裝、調試4個檢修里程碑階段,電站運營單位根據每個階段的工作內容、難度、關鍵路徑、時序關系等對照規(guī)范要求的總體時間初步框定工期安排。結合特殊項目時序安排、物資準備情況、承修單位意見、應急處理時間、以往檢修經驗等因素確定合理可行的工期計劃。原則上,配合主線開展、需拆解后觀察的工序、應急消缺等帶有被動性、多變性的工作宜及早安排。通過每天檢修例會核實當天的工作進度,協(xié)調落實第二天的工作內容。遇有特殊情況,適時優(yōu)化工序,在安全可控質量有保障的前提下,盡量貼合檢修工期安排。建立檢修周報制度,每周對檢修主要工作和工程形象進度進行總結,每階段完結組織專題會,協(xié)調優(yōu)化工序銜接。檢修工期計劃一旦確定,應保持工期安排的嚴肅性和統(tǒng)一性,明確分工落實,進行超前控制,各項工作負責人需協(xié)調一致,服從管理,工期調整履行必要的審批手續(xù),及時公告。
機組A修工作結束,組織各設備系統(tǒng)分部試驗,勵磁、調速器、保護等自動化設備靜態(tài)調試,進行啟機聯(lián)調試驗,核實各項運行參數(shù)滿足規(guī)范中機組長期穩(wěn)定運行的條件,可報網調投入運行。按照檢修導則要求,全面實施機組分部驗收和啟機試驗,預計需安排一周的調試時間。機組修后初期運行監(jiān)視應重點關注各軸承機架振擺、各部瓦溫及油位、冷卻水流量、定子線圈溫度、滑環(huán)溫度、三相電流電壓平衡、滲漏量、噪音的變化趨勢,定時測量摘抄相關數(shù)據,對機組運行狀況有基本判斷。機組穩(wěn)定運行后,組織開展機組修后性能試驗,有助于確認修后機組實際運行狀態(tài)。
修后一個月內,本著實事求是,側重技術、管理提升的原則,組織編制機組A修總結報告,對檢修全過程進行對標評價,檢修工程資料歸檔。收集機組修前、修后乃至上一輪A修后的運行數(shù)據進行比較,形成機組運行分析報告,對照規(guī)范標準要求,分析檢修對機組性能和健康水平提升的成效。分專業(yè)逐項核實A修項目和技術達標情況,整理分析A修過程的不合格(符合)項的成因和整改結果,部署后續(xù)檢修技改工作計劃。總結檢修全過程管理中的各方面工作得失和經驗教訓,提出糾正措施,持續(xù)改進,為下一臺機組A修的管理提升打下良好基礎。
機組A級檢修全過程管理框圖如圖1所示。
圖1 機組A級檢修全過程管理框圖
2021年國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》為抽水蓄能電站建設前景注入了強心針,基于抽水蓄能機組的技術標準規(guī)范發(fā)布陸續(xù)增多,有力推動抽水蓄能行業(yè)的發(fā)展。本文從電站運維管理的角度出發(fā),對照《水電站設備檢修管理導則》,根據實踐經驗對抽水蓄能機組A修全過程管理工作進行了梳理、分析,為抽水蓄能電站A修管理提供一點經驗和思考,不足之處請予以批評更正。