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水电厂论文优选九篇

时间:2022-11-10 22:52:18

水电厂论文

水电厂论文第1篇

1.固定资产管理是计划管理中的核心内容。随着社会对电力需求量的加大,我国电力企业快速成长,达到了空前的规模,想要保障电力企业的健康发展,实现水电厂可持续发展目标的实现,必须做好计划管理。计划管理的重中之重是固定资产管理,是水电厂计划管理中的核心内容,是防止水电厂固定资产流失,提高水电厂管理水平,提高水电厂固定资产利用率的重要手段。水电厂计划管理的首要任务就是加强固定资产管理。水电厂应对固定资产管理有一个正确的认识,积极总结经验、改革方法,强化水电厂固定资产管理水平和质量,为水电厂发展创造有利条件,提高水电厂生产力和生存能力。2.固定资产管理是强化水电厂管理的必要手段。水电厂是典型的固定资产密集型企业,不仅资金密集,其他非货币性资产更加密集。但经过调查发现,很多水电厂管理上都存在着“重购置、轻管理”的现象,一些领导认为设备属于大宗物品,不会轻易损坏或丢失所以无需管理,这种思维给企业造成了不必要的损失,导致了水电厂管理中出现了制度不健全、机制不完善、管理不明确等问题,导致出现了不该购置的重复购置,急需购置的却缺少资金等现象。强化固定资产管理在水电厂计划管理中的地位是提升水电厂管理水平,提升固定资产价值,实现固定资产利益最大化的主要途径。3.固定资产管理是明确管理责任的关键。不论是水电厂还是一般企业,在发展中、管理中都涉及到了许多的责任问题,如果问责不明,无法明确管理责任,在出现问题时便会出现无人负责,无人管理的现象。明确管理责任至关重要,固定资产管理是明确管理责任的关键。水电厂设备购置、使用、报废各个环节都涉及到了众多部门及实物管理与核算问题多方面问题,固定资产管理是明确涉及部门及员工责任分工的重要手段,通过固定资产管理才能实现管理责任的层层落实,确保工作的顺利开展。

二、当前水电厂固定资产管理中存在的问题

1.账目价值与实际价值不符。电力企业的固定资产不同于一般企业,其种类更加繁多,存放地点更加分散,管理部门众多。这一特征导致了水电厂固定资产账实不清现象的出现,并且这一现象已经成为了水电厂固定资产管理中较为普遍的突出问题。导致电力账目价值与实际价值不符的主要原因是:固定资产价值管理和实物管理标准不一致、固定资产相关费用支出标准不明确两方面原因。由于电力企业固定资产种类繁多,每种的管理标准都有着一定的差异性,生产部门与财务部分看待固定资产的角度不同,管理方式存在一定差异,极容易造成固定资产账实不符的发生。2.管理手段及方式落后。目前很多电力企业在发展中,依然采用传统人工固定资产管理模式,这种管理方式不仅效率低,更具有一定的滞后性,根本无法很好的发挥固定资产管理职能。并且传统人工在进行固定资产管理时,数据不易保存、易丢失等问题比较突出。导致这种现象的主要原因是在水电厂固定资产管理中缺少对现代化技术的应用,缺乏信息化技术的融入,不注重信息化建设。随着电力企业固定资产管理的日益发展,传统人工管理已经无法满足现代电力企业固定资产管理需求。

三、强化水电厂固定资产管理的对策

1.统一固定资产管理目标。解决水电厂账目价值与实际价值不符问题,是水电厂固定资产管理中的首要任务。统一固定资产管理目标是解决账目价值与实际价值不符的主要途径,在固定资产管理工作开展中可将固定资产按类别进行详细的划分,根据不同类型和不同阶段制定固定资产管理目标,利用统一的管理目标,提高水电厂固定资产管理的有效性和质量,为水电厂经营发展创造有利条件。2.加强信息化建。二十一世纪是一个信息的时代,如今全世界都向着信息化的方向发展着,企业在经营管理中融入现代化信息技术已经是一种不可逆转的必然趋势,水电厂想要在时代的洪流中生存下去,必须坚持与时俱进,加强信息化建设,利于信息化技术提高固定资产管理水平和质量,现实无纸化办公,使水电厂的固定资产管理更高效、更快捷、更实时、更精准。

四、结语

水电厂论文第2篇

关键词:水电厂 效益 探究

论文正文:

水电厂丰水期清污效益探究

1、拦污栅前垃圾堆积对电厂丰水期运行造成的危害

电厂自1号机投产发电以来,几年的生产发电运行情况充分说明丰水期机组运行没有及时清除拦污栅前垃圾会导致水头损失,并影响水轮发电机组的安全及出力。半沉浮的树枝、木头流过拦污栅后流入水轮机流道,撞击导叶、桨叶使机组振动或摆动过大而造成剪断销、连杆断损等事故,对机组安全运行危害较大。竹尾、水草、稻草等工农业生产、生活垃圾在拦污栅前逐日堆积而造成水头损失,使水轮发电机组不能在额定的水头正常运行,危及了水轮发电机组的安全和出力,直接影响了生产发电和发电经济收入。

1.1 2002年丰水期机组运行状况及经济效益

2002年丰水期,1、2、3、4号机组均投入生产发电运行,日平均流量达1050m3/s,4台机组全开满发,运行流量充沛(单机流量263m3/s)。4月2-6日,上下游水位差达7.8m(机组额定水头7.8m),但由于竹尾、水草等垃圾逐日在电厂进水口拦污栅前堆积,堆积厚度高达1~1.2m,造成水头损失达80cm,机组仅能带14.5MW出力运行,是额定出力的80%;4月7日水头损失达100多cm,机组仅能带10MW运行,不得不将机组全停,利用泄水闸弃水排除拦污栅前垃圾,机组全停时间达1.5h。4月10日由于树枝、木头流过拦污栅,流入水轮机流道撞击导叶、桨叶使机组振动或摆动过大而造成1号机剪断销断损5根,被迫停机抢修达12h;6月14、15日,1、2号机组接连故障,剪断销、连杆断损10多根,停机抢修达50h。2002年4-9月累计损失发电量250万kWh,直接经济损失100万元(出售电价按综合电价0.40元/kWh计算,下同)。

1.2 2003年丰水期机组运行状况及经济效益

2003年5月4-10日,4台机组全开满发,入库流量达1000m3/s,上下游水位差7.8m。与2002年丰水期情况相仿,由于拦污栅前垃圾没有清除造成水头损失达80cm,机组仅带14.5MW出力运行,是额定出力的80%。5月11日水头损失达130cm,机组仅带10MW运行,不得不再次将机组全停,利用泄水闸弃水排除拦污栅前垃圾,全停时间达2h;8月15、16日,由于树枝、木头流过拦污栅,流入水轮机流道撞击导叶、桨叶使机组振动或摆动过大而造成1、2号机组接连发生剪断销、连杆断损等事故,被迫停机抢修30h。2003年4-9月累计损失发电量达300万kWh,直接经济损失120多万元。

2、电厂采取清污措施后的发电经济效益比较

2003年年终总结时,电厂领导、职工一致意识到,电厂丰水期运行的工作重点应是加大力度及时清除拦污栅前垃圾。吸取2002、2003年的教训,电厂在进水口平台拦污栅顶部增设了PW20/4耙斗式清污机,同时组建清污班,负责及时清除拦污栅前垃圾,以减少水头损失,提高机组出力,确保机组安全多发电。2004年丰水期间,清污班员工及时有效的清污工作对提高发电量、增产增收的效果是显著的。

与2002、2003年(同等自然条件因素)比较,2004年增加发电量350万kWh,增加发电经济收入140万元。2005年电厂总结上年度的工作,提出要进一步搞好拦污栅前垃圾清除工作,激发清污班员工工作的积极性和主动性。电厂对清污班员工增加2项福利:其一,电厂出资为清污班员工注射预防传染病毒疫苗;其二,电厂给清污班员工每人每天2元的清污补贴。在2005年丰水期间(4-9月),清污班员工克服各种不利的外界因素,放弃节假日休息,认真及时地清除拦污栅前垃圾。2005年4-9月份水头损失从80cm减至30cm,出力从14.5MW增加到17.8MW,机组安全得以保障。

与2002、2003年(同等自然条件因素)比较,2005年增加发电量450万kWh,增加发电收入180多万元,与2004年比较,增加发电量150万kWh,增加发电经济收入60多万元。2006年电厂的年度工作计划明确提出全年的生产发电任务为2.98亿kWh。为确保完成全年的生产发电任务,电厂和运行车间领导都意识到及时清除拦污栅前垃圾是确保机组安全、增加发电潜力的有力保证。

为了使PW20/4耙斗式清污机的运行完好率达到100%,2006年1月23日,电厂组织相关技术人员对清污机进行了一次系统全面的检查,对耙斗机构进行了技术改造,并对清污机的行走机构和提升机构进行了维修维护,确保清污机在丰水期的安全高效运行。2006年4-9月,水头损失从60cm减至20cm,出力从15.5MW增加到17.8MW。与2002、2003年(同等自然条件因素)比较,2006年增加发电量550万kWh,增加发电收入220多万元,与2004、2005年比较,增加发电量160万kWh,增加发电收入64万元。

3、确保丰水期机组安全高效运行的建议和措施

a)为减少拦污栅前垃圾对机组的危害,确保丰水期机组正常运行,提高经济效益,在电厂进水口拦污栅前1~2km处,增设浮动式拦污排,把大部分垃圾堵拦在进水口拦污栅前,减少拦污栅前的垃圾清除工作,有利发电。

b)在泄洪闸增设排漂孔用作排除垃圾,即在丰水期电厂机组全开时流量仍多的情况,需要通过泄洪闸弃水,在调节水库水位的时候,就可以利用排漂孔调节水位,也可用排漂孔排除部分垃圾,以减少清污工作,有利发电。

c)增装清污机械设备,可在进水口平台拦污栅的顶部安装清污机,以确保清污工作基本能达到机械化作业,提高清污效率和效果。

d)组建清污班组,专门负责电厂拦污设施的监护及运行,及时清除拦污栅前的垃圾,减少水头损失,提高机组出力,确保机组安全。e)设立奖励方案,奖励方案要有利于最大限度地发挥清污班员工的工作积极性,为电厂的增产增收和创造最大的经济效益出力。

水电厂论文第3篇

1.1组织机构扁平化

在水电厂中应用运维合一管理,打破了传统多个部门协同管理的模式,通常只设置有一个部门,如运维部或者生技部,而这种单一性的部门需要完成多部门的工作,其范围包括生产计划、进行维护、人员管理、水工设施管理以及营销管理等等。在运维部中只需要根据指定的岗位需求来设置特定职能的管理人员,来完成相对应的工作,这在很大程度上提高了水电厂整体的工作效率,同时也使决策集中到单一部门,其决策效率也得到了极大提升。

1.2团队合作

运维一体化管理的前提条件是要构建一个有力的学习型团队,本着共同的目标来实现对水电厂的运营与管理,并且加强团队内部的协调,以“改善心智模式”来促进员工积极思考,开拓进取,进而使员工能够实现对“自我价值”的认识,并且借助团队的力量来将这种个人价值充分的展现出来,在强有力的管理机制下,对水电厂的运行与养护工作进行部署和落实。

1.3拥有身兼多职的能力

运维一体化体系中,由于对部门进行精简,所有员工多是由同一个部门来进行管理,这也要求部门内的员工不再受工种的束缚,有身兼多职的能力。对相关工作在进行岗位培训后,都有能力来胜任各种岗位的工作,并履行相应的职责。

1.4工作标准化、规范化、流程化

采用运维一体化的方式,打破了各个部门之间具有针对性的工作标准,这对运维一体化模式下部门内部员工提出了更高的要求,必须要确保工作能够保质保量的完成,确保工作的标准化、规范化与流程化,这也是水电厂实施运维一体化的前提条件。在具体的工作中要用行业标准来严格执行,并严格遵守企业内部的《工作标准》、《技术标准》以及《管理标准》,并对依此为基础形成的各种SOP手册进行学习,以确保水电厂运维工作能够达标。

2、运维合一的具体措施

2.1建立科学管理模式

20世纪末,我国在水电厂设备运行与维护方面就已经向专业化方向发展,同时我国电力体制改革的不断深化,传统水电厂的管理模式中的弊端逐渐显现出来。水电厂在生产技术方面比较相似,能够将各项生产技术指标以标准化、规范化与流程化的方式来实现,这也使生产管理具有单一性,而这种单一性为水电厂模块化、细节化管理提供了可能,可以以产业相关标准来构建专业化的运维团队,在遵守《工作标准》、《技术标准》以及《管理标准》的前提下轻松实现对水电厂的运维工作。对于以往的“四大目的”、“五按”、“五干”以及“五检”进行深化,进而确保水电厂工作能够正常运转。

2.2开展系统性培训

如今,水电厂运维人员多为在校毕业生,在实践经验与专业技能方面均有所欠缺,理论知识不足以解决实践中遇到的困难,几乎没有工业化实践的经验,对水电站业务流程与管理模式也缺乏足够的认识。对此,必须要开展相关方面的培训来加强对这些新进人才的专业技能,在工作方法与观念上对其进行指导,加强团队方面的建设,使新进人才认识到团队的重要性,进而形成合力来提升岗位工作能力。可见,针对水电厂人才培养要制定相应的计划并形成系统性的培训是非常必要的。

2.3逐步形成水电厂生产管理文化

知识经济时代,企业文化对企业所产生的影响越来越深,并且已经对企业在市场中的竞争力产生了一定的影响。良好的企业形象需要企业文化来填充,如果企业文化积淀深厚,能够促进新员工的融入,同时对员工的行为形成一种无形的规范,人们自觉遵守,进而形成一种团结向上的企业氛围,对实现团队自主管理的新型企业模式的转型也具有重要意义。

2.4借助先进的生产管理软件平台

国内水电厂所采用的信息管理系统多为MIS系统,通过引入这种先进的管理系统,能够在很大程度上提升工作效率,并且也有利于对企业内部实施控制与管理,满足现代化水电企业发展的切身需求,能够对业务与管理等方面的管控一体化发挥积极的作用。不过,从企业发展的角度来讲,管理软件也仅仅是一个应用的平台,其内容需要工程师通过自身的工作经验来获得并融入到信息管理系统中,这才能够将信息管理系统的效用充分展现出来。

2.5运用科学的管理方法

在水电厂科学化管理方面,通常会引入TPM,是一种综合设备自主保全与设备专业保全的全员生产保全机制,同时还会引入5S活动、5W1H技术、目视管理、分析技术、统计技术、现场管理、看板管理等,来使企业管理更加科学合理。以5S活动为例,其中包括整顿、整理、清洁、清扫与素养五项内容,依此来塑造客厅电站;同时采用看板管理能够在企业内部形成一种竞争激励,使员工能够在工作中投入更大的热情;此外,通过展示成绩等方式来促进企业文化的形成,使员工能够以厂为荣,形成一种归属感与责任感。

2.6以学习型组织作为管理载体

企业要在内部形成一种学习的氛围,通过学习激发员工的创造性,使内部形成一种学习的风气,相互促进、相互影响,强调学习在实践工作中的重要性,并且通过座谈、讨论、演讲等形式来对学习成果进行交流,这也对团队建设极为有利。

3结束语

水电厂论文第4篇

葛洲坝水利枢纽是1970年代在长江干流上兴建的第一座集航运、发电、防洪于一体的综合性大型水利枢纽工程,葛洲坝水电站是枢纽的主要组成部分,是三峡水电站的反调节电站,设计装机21台,总装机容量2715MW。从1981年工程开始发挥效益以来,机组已实现安全运行23年。

电站年平均流量14300m3/s,年平均水量4529亿m3,最小入库流量2900m3/s,多年平均含沙量为1.2kg/m3,最大含沙量10.5kg/m3,年输沙量5.26亿吨,总库容15.7亿m3。大江电站装机14台,装机容量1750MW;二江电站装机7台,装机容量965MW,分别由原哈尔滨电机厂与东方电机厂设计、制造,其水轮机技术参数如表1:

葛洲坝枢纽大坝的坝轴线中部布置泄水闸,两测是大江和二江电站,电站的两外侧为大江和二江船闸。由于葛洲坝电站位于南津关弯道的下段,在弯道环流作用下,泥沙产生横向位移,底层含沙量大、粒径粗的泥沙向凸岸右侧运动,表层清水向凹岸二江一侧运动,过机泥沙粒径大小的分布与过机泥沙含量的分布成正比,愈靠右岸的机组,过流部件的磨蚀愈严重,过机含沙量和粒径分布规律是:二江小而细,大江大而粗,二江电站的含沙量为断面(宜昌)平均值的0.94~0.98倍,18#为1.37倍,21#为1.6倍。过机泥沙粒径18#为二江的1.2~2.0倍,21#为1.2~2.9倍。最大粒径达0.62mm,单机年过沙量在1500万吨左右。为了提高水轮机过流部件的抗气蚀性能和抗磨损能力,叶片材料采用0Cr13Ni4-6Mo不锈钢铸造,中环采用不锈钢材料,8#~21#机下环还增设900mm的不锈钢段。

2过流部件的磨蚀情况

葛洲坝电厂水轮机的磨蚀与国内多泥沙河流水电厂同类机组具有共同的特点,即含沙量愈大,硬度愈硬,沙粒愈粗,运行时间愈长,磨蚀愈严重。过流部件的磨蚀是泥沙磨损和空蚀联合作用的结果,具体情况如下:

2.1转动部件的磨蚀

2.1.1叶片的磨蚀

葛洲坝电厂水轮机叶片材质选用抗磨蚀性能优良的OCr13Ni4-5Mo(125MW机组)和OCr13Ni6Mo(170MW机组)铸造而成,但磨蚀依然存在。其进水边愈靠外缘磨损愈重,头部外缘磨损十分惊人,曾在15#机叶片上钻孔试验,运行近40000小时,头部外缘磨损不小于16mm,厚度仅正面就磨损2.4mm。叶片出水边的磨损状况与进水边相似,也是愈靠外缘磨损愈重,出水边外缘磨损特别严重,3#机运行60000小时后,出水边厚度减少不小于的13mm;20#机运行24000的小时,厚度减少21mm,运行近38000小时,叶片与转室的间隙难以测量,叶片外缘端面200mm×70mm×60mm穿透性磨蚀坑几乎连成片,被迫利用中环进人孔盘车补焊磨蚀破坏部位。19#~21#运行80000小时,叶片外缘磨蚀和背面啃边十分严重,在叶片采取了防护措施的条件下,其出水边外缘圆角已不复存在,外缘形同狼牙状的“利刃”,部分已穿孔。1999年底,20#机扩大性大修,更换了五个带裙边的不锈钢新叶片,叶片与裙边是整铸经机加工而成,运行不到20000小时,裙边磨蚀严重,下端厚度由原来的15mm成为“利刃”,根部厚度40mm局部蚀穿,不得已对部分裙边修型。叶片与转轮室单边间隙逐年增大,1#~7#机以0.3mm/年增加,8#~21#机以0.76~1.12mm/年增加,且背面吊孔处1000mm×250mm是其强气蚀区,磨蚀严重;叶片外缘背面啃边在其转动中心线处最严重,离中心线愈远啃边相对较轻。

2.1.2轮体、连接体、泄水锥的磨蚀

转轮体的材质为ZG20MnSi,连接体、泄水锥的材质为碳素钢焊接而成,由于其相对流速不大,因此磨损是其破坏的主要形式。以5#机为例,运行26345小时,发现其表面布满了鱼鳞坑,这些鱼鳞坑与相对流速方向相同,多数深度小于0.6mm,少数深度在0.6~1.5mm之间,其4#叶片下转轮体上原补焊的两个焊疤,轴向焊疤高出表面2.9mm,周向焊疤高出表面1.5~2.1mm不等。随着运行小时的增加,鱼鳞坑增大加深,磨损加剧。

2.2固定部件的磨蚀

2.2.1转轮室的磨蚀

葛洲坝电厂水轮机的转轮室的磨蚀是比较典型的,两台170MW机组中环的材质分别为0Cr13和1Cr18Ni9Ti,基础环、下环的材质为碳素钢,运行21000小时,1#机中环、下环就出现了局部磨蚀,进行了局部补焊打磨处理;运行近120000小时,中环局部材料整块剥落0.4m2,其混凝土基础也被掏空,中环局部厚度仅有4mm,只得将脱落部位镶嵌不锈钢板,并对中环实施大面积灌浆处理。3#~6#水轮机中环材质为1Cr18Ni9Ti,7#机为0Cr13Ni5Mo,下环的材质均为碳素钢,由于中环与下环的连接不是光滑过渡,而是中环高出下环7~10mm,致使下环出现严重的磨蚀破坏,在中环与下环联接法兰的圆周表面上,高120~150mm范围内均出现蜂窝状气蚀,最深达55mm,迫使每次机组大修时用不锈钢焊条向下堆焊200mm左右的过渡层。8#~21#水轮机中环材质与3#~6#机相同,下环汲取了3#~7#机的经验教训,向下延伸了900mm的不锈钢段,其余为碳素钢,在新机组投产运行8000小时左右鉴定性大修中,中环中上部圆周内有少量鱼鳞坑,下环表面均布满较浅的鱼鳞坑。在运行了40000小时左右时,整个过流部件上均布满了0.5~1.5mm深的鱼鳞坑,且在下环的“喉管”处(球面与锥面的过渡部位)300mm左右的高度内存在一个明显的磨损带,形同冲击出的沙滩带,磨损十分严重。在运行了100000小时左右时,中环的磨损已十分严重,20#机中环经钻孔测量其厚度仅有15mm,比设计加工的25mm减少了10mm,即中环的年磨损量不小于0.71mm。

2.2.2活动导叶的磨蚀

活动导叶无明显的磨蚀痕迹;运行60000小时左右时,立面密封下部鸽尾槽磨蚀,高80mm,呈正八字形,下部密封条无法固定,导叶下端面出现蜂窝状气蚀破坏,深度达20~30mm,下端面出水角部分缺损;运行大于100000小时,除导叶下端面和出水角磨蚀面积增大外,下轴颈过渡球面局部磨蚀,由于导叶表面已进行抗磨蚀材料保护,因此,表面无明显的磨蚀痕迹。

2.2.3其它部位的磨蚀

底环、固定导叶与下部护板,支持盖中、下段外侧,在机组运行的初期,磨损不明显,仅局部有较浅的鱼鳞坑。随着运行时间的延长,底环上止漏密封内侧至圆弧表面磨蚀严重,出现沟槽,底环外圆与座环基础内圆接缝处间隙随运行时间的增加越来越大,以1#、2#机最为明显,已达20~45mm。固定导叶与基础护板,支持盖中、下段外侧,蜗壳进人门内侧已布满了鱼鳞坑,深浅不一,磨损已相当严重,均在运行大于60000小时后的机组大修中采用抗磨蚀材料进行了保护。

3过流部件防护情况

葛洲坝电厂运行初期,水轮机过流部件的磨蚀研究大多是试验室结论,需要通过实践来检验。因此,从第一台机组投运开始,对水轮机过流部件的磨蚀破坏问题就十分重视,在科研院所的支持下,寻找防护水轮机过流部件的金属与非金属材料,以减缓其磨蚀破坏的速度,延长机组的检修期,缩短检修时间。

(1)1983年3月,在3#机转轮体和中环上涂刷两块环氧砂浆进行抗磨试验,经30000小时运行,涂层被冲掉;同年7月,在2#机2#叶片上进行0Cr18Ni6Mo三相焊条和0Cr13Ni6Mo母材焊条进行补焊试验,1984年2月检查,0Cr13Ni6Mo母材焊条效果良好。

(2)1984年8月,在7#机叶片正面吊孔盖板上涂刷镍保护层,运行20000小时,停机检查,已无踪迹。

(3)1986年2月,在5#机转轮体、叶片、中环部位分别喷焊一小块镍基Ni1、Ni2、Ni3金属粉末保护层,在进水边涂刷蓖麻油型互穿网络高分子保护层,运行22000小时,经检查转轮体上残存部分Ni3喷焊层,2#叶片正面进口外缘喷焊的650×180Ni1已龟裂,用锤子敲击可使其脱落,中环上喷焊的Ni2已无痕迹;涂刷的蓖麻油型互穿网络高分子保护层被冲掉;1987年在3#机和2#机过流部件上大面积涂刷该保护层,厚度0.1~0.2mm,运行8000小时在底环和导叶上还存在薄膜痕迹,运行20000多小时后被冲掉。

(4)1987年2月,长委会科研所在9#机叶片上用抗磨涂层冷态环氧8021涂在叶片吊孔及出水边外缘正面,机组运行20000多小时,涂层全部冲掉,保护作用不明显。

(5)1988年4月,在1#机叶片正面、轮毂、连接体、泄水锥、活动导叶、底环、基础环、下环等过流部件涂了环氧金刚砂涂料保护层,分别运行4600小时、12300小时、15000小时检查,除叶片正面进水边头部、出水边外缘和基础环上部连接缝一周高100mm脱落外,其余均起到了保护过流部件的作用。

(6)1989年3月,国内七个科研院所,在20#机过流部件上进行多种抗磨蚀材料的对比试验。天津勘测设计院水科所的双层次尼龙、聚氨脂橡胶片、复合树脂砂浆;西安黄河机器厂的HH896-1环氧砂浆;黄委会水科所的S-80美国聚氨脂橡胶;兰州电力修造厂的Ni57、Ni50A金属粉沫喷焊;冶金部钢铁研究总院的金属陶瓷帖片;中科院金属研究院的不锈钢焊条、钛合金帖片等。运行17919小时后,1992年初停机检查,发现过流部件遭受到最为严重的破坏,对比试验的抗磨蚀材料几乎全部剥落。由于多种抗磨蚀材料的附着力不同,在运行中剥落的时间有差异,叶片正、背面从进水边至出水边,从叶片根部至外缘,大大小小的蚀坑形同“梯田”,局部蚀坑60mm×35mm;转轮体上同时出现了一些蚀坑,局部40mm×20mm,迫使对其过流部件进行全面地环氧金刚砂修复与防护,并在1999年将五个叶片全部更换。

(7)1992年3月,北京中山公司在20#机3#叶片背面和9#机4#叶片正面进行了美国超能强化DP.DL抗磨涂层试验,其它八个叶片全部涂敷黄委会水科院的环氧金刚砂涂层,运行约6000小时检查,20#机的美国涂层全部剥落,环氧金刚砂涂层保留90%以上;9#机美国涂层保留近90%,环氧金刚砂涂层完好无损。

(8)1996年11月,在16#机4个叶片的头部正背面进行两种弹性体材料(聚氨脂类)的抗磨蚀试验,运行约25000小时(一个大修期)停机检查,叶片背面米色弹性体材料剥落,正面虽已剥落,但未磨损,估计剥落时间不长;叶片背面茶色弹性体材料剥落50%,正面完好。

(9)1997年,在20#机和21#机中环上用环氧金刚砂涂层作基础,表面涂敷弹性体材料(聚氨脂类),运行约6000小时(1年)后几乎全部剥落,仅在中环上部残存少许。

(10)2001年12#机更换下来的叶片上进行高速火焰喷涂裙边和叶片背面外缘300mm的碳化钨材料,于2002年安装在15#机上;2001年底,在18#机进行了相同的试验,效果待定。

通过上述试验,从1989年开始,筛选出适宜葛洲坝电厂水轮机过流部件的抗磨蚀涂层,即黄委会水科院、全国水力机械抗磨损研究试验总站二个单位研制的、获国家发明奖的环氧金刚砂涂层。该涂层抗磨蚀效果显著,价格便宜,施工简单,可在转轮室内大面积涂敷,其涂层在固定部件和转轮体上的四年保留量不小于90%,对叶片背面的保护效果不理想,约80%左右,主要是叶片背面强汽蚀区的四年保留量为零。因此,转轮室中环和叶片背面外缘的保护是目前需要解决的问题。

4几点看法

随着三峡水库2003年6月10日蓄水至135m高程,上游河道加宽,水流速度减慢,含泥沙量已明显减少,葛洲坝电厂的水轮机运行条件得到改善,过流部件的磨损破坏速度得到缓解。但应清楚地看到:三峡水库是蓄清排浑,在夏季仍然要将滞留在库内的泥沙排至葛洲坝水库,水轮机磨蚀依然存在,其磨蚀特点将会发生发变化,抗磨蚀措施需相应调整。

(1)葛洲坝电厂的机组已运行二十多年,其过流部件固定部分的壁厚已减薄,更换难度大,需要科研部门研制适应低水头、大流量、附着力大、现场可操作性强的抗磨蚀材料来延长其使用寿命,尤其是要延长中环的使用寿命。

(2)叶片外缘端面、背面的“啃边”、出水边外缘圆角除修正翼型以外,应研制转轮不吊出机坑的有效、实用的处理措施。

(3)抗磨蚀涂层在真机上试验应谨慎,不要在同一个部件上进行两种或两种以上材料的试验;没有经过中间试验就在大型机组上作大面积的试验是不可取的,其代价也是昂贵的。

(4)环氧金刚砂涂层等防护材料的配方、施工工艺、质量标准应科学、规范,有一套完备的标准化体系,即有一套完整的质量保证体系,以保证该工艺措施健康的发展和不断创新。

环氧金刚砂涂层在葛洲坝电厂水轮机过流部件上的应用是成功的。15年来,全厂21台机组在大修中均采用环氧金刚砂涂层对过流部件进行保护,延长了水轮机的使用寿命,缩短了检修时间。但是,也清楚地认识到:环氧金刚砂涂层不是万能的,对叶片背面的保护有限,尤其叶片外缘背面强气蚀区和转轮室中环最需要防护的部位还不能凑效,需要进一步探索和研究,以完善其抗磨蚀性能,解决水电厂的这个老大难问题。

参考文献

[1]李品炎.葛洲坝二江电厂水轮发电机组运行与维护.葛洲坝电厂发电十周年论文集.

[2]李品炎.葛洲坝水电厂站水轮机磨蚀与维护.水机磨蚀论文集.1997.

水电厂论文第5篇

随着电力行业设备检修体制改革的推进,电力工业设备科学管理水平和整体经济效益的提高,我国各省电力公司从历年的机组计划检修体制中不断总结经验,提出了在火电厂推行状态检修的设想。给水泵运行状态的监测与故障诊断只是其中之一,为了保证给水泵稳定地运行,预防故障的发生,采用专家系统(ExpertSystem)对运行状态进行监测,并对异常状态的预测和消除给出具有专家水准的建议和方法。专家系统是近年来人工智能领域内最为活跃的分支,是人工智能开始走向实用化的标志和里程碑,也是人工智能从一般思维规律走向专门知识利用的突破口。它将人类专家的特殊知识赋予机器,使机器对问题的解决达到专家水平。它来源于人类专家的头脑,而又高于人脑,是一个专家群体的智能机系统。将电厂给水泵的状态监测和故障诊断用专家系统实现具有智能化和可靠性高的特点,不仅减少了人力的投入,而且能在最大程度上模拟专家,准确地分析找到故障所在。可见,专家系统在监测和故障诊断中的应用,能够防范于未然,把故障发生的概率减少到最小,提高了经济效益,从而对于推进我国电力行业设备检修改革起到重大的推动作用。

2专家系统的结构和原理

简单地说,专家系统是一种智能的计算机程序,但与传统程序有所区别:

*传统程序:数据结构+算法=程序

*专家系统:知识+推理=系统

其基本结构如图1所示。

其中,知识库、数据库和推理机是专家系统的核心。知识库用来存放领域专家知识;数据库用于存放初始数据、证据、推理过程中得到的中间结果等;推理机是运用知识库的知识进行推理的一组程序,主要有正向推理、反向推理以及正反向混合推理三种。知识获取是知识库的基础,是专家系统开发中最难最关键的一步,被称为专家系统开发的“瓶颈”,当前知识获取的形式主要有:手工获取、自动获取、手工自动相结合三种。人机解释接口使用户能够以自观、方便的形式与机器、进行对话,尽可能避免误操作。

专家系统的工作过程如图2所示。

3分析思路

对于给水泵来说,设备本体的监测一般通过分析振动信号来进行,而且这方面已有不少的应用实例,并且随着近代数字信号处理理论以及技术的发展而不断进步。而设备当前的运行工况(包括与泵相连的管路系统)则一般通过分析过程量进行,例如泵的工作点的概念,是从宏观上来衡量泵的工作状况,它是建立在流体力学计算和水力试验相结合的基础之上的,这是一种较经典的方法,具有丰富的应用经验。

机械设备在运行过程中的振动及其特征信息是反映系统状态及其变化规律的主要信号。因而利用振动信号对设备进行监测,是设备故障诊断方法中最常用、最有效的方法。但是鉴于给水泵在火电厂的重要地位,应建立以振动监测为主,辅以过程量监测的检测方法。通常,电厂辅机状态检修中的基本监测参数可包括:

(1)动态参数:振幅、频率、相位、振动速度、加速度。

(2)静态参数:轴向位置、偏心位置、机壳膨胀。

(3)过程参数:转速、温度、流量、压力、压差。

根据给水泵运行状态监测的特点,可采用分析型专家系统,将给水泵可能出现的问题和相对应的解决办法抽象变成形式化的数据,预先存入知识库,它们的可能组合便构成状态空间或问题空间,于是,搜索求解就在这一限定空间中进行。当系统接受到形式化后的数据时,就对这些数据与抽象解之间进行启发式匹配,找出相应的抽象解集,最后经过解的求精从解集中识别出具体解,方便用户理解接受。

4给水泵运行状态监测专家系统的建立

对于专家系统,最主要和最困难的就是建立知识库,这首先需要有可靠的知识来源和合理的知识获取机制。由于知识库的建立需要领域专家和知识工程师的长期合作,才能比较完备地建立起来,因而在此,仅构造一个演示型专家系统,即只对锅炉给水泵的两组动态参数(轴前X方向振动,轴后Y方向振动)和一些过程参数(给水泵转速,温度,流量,压力、压差等)进行检测,以验证系统方案的可行性和有效性,以后若条件成熟再进行扩展。

可采用VisualC++的MFC来开发这个专家系统,其运行需要MFC的动态链接库(DLL),除此之外还需要两个DLL:MisData.dll和DspData.dll,这两个DLL是专为专家系统开发的,它们仅以几个接口函数与之相联系。

专家系统采用了面向对象的编程技术(OOP)来组织程序,其运行就是建立在下面几个模块的相互作用之上的,如图3所示。

各个模块开发好以后,可进行连接编译,生成应用程序NetExp.exe,运行后调出一个用户窗口画面,使用户通过该画面及时了解给水泵的工作状态,并进行相应的操作。该画面实现的功能如表2所示。

5结束语

专家系统已广泛用于各个专业领域,取得了很大的成功。专家系统用于状态监测和故障诊断还有很大的发展空间,特别是在专家系统的知识获取技术上,当前我国主要采取人工获得为主的方法,而更高级的是机器自动获取知识,既减少人力,又节约时间,但至今没有突破性进展。另外,还可以将知识库和用户控制界面分开来,开发一个具有通用性的骨架系统,使之与不同的知识库连接,从而能快速地开发不同的专家系统,当然,这需要定义统一的接口。

参考文献

[1]张文星,纪有奎.专家系统原理与设计[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1989.

水电厂论文第6篇

关键词:葛洲坝水电厂状态检修检测手段

长期以来,我国电力系统的发供电设备均采用定期预防性试验和定期计划检修。近年来,随着市场经济的发展,并借鉴电力发达国家诊断性检修的经验,推进发电设备检修体制的改革根据,提高全国发电设备科学管理水平和整体经济效益,我国开始提出并试行状态检修的设想。根据葛洲坝水力发电厂近20年来设备检修实践,从状态检修管理体制、人员素质和技术手段等几个方面阐述了我们的设想和建议。

发电设备实施状态检修是一项复杂的系统工程,它不仅涉及到电力设备各专业、多学科的技术问题,而且还涉及到一系列的管理科学上的问题。目前我国推行的状态检修是指在试点厂探索融故障检修、计划性检修、状态检修、主动检修为一体的,使设备具有最大可靠性和最低成本消耗的混合检修方式。实施状态检修从整体上理解,就是围绕降低设备维护成本,提高设备利用率和检修的预见性、预控性,使用先进的科学技术手段,从方方面面去做好设备管理工作。

1纯计划检修已不能适应现代化水电厂的需求

葛洲坝电厂是华中电网的主力电厂,是正在兴建的三峡电厂的反调节水电厂。电站设计水头18.6m,全厂共装机21台,装机容量2175MW。近年来,该厂经过对水轮发电机油、水、风系统的自动化元件、发电机励磁、调速、保护系统,水轮机推力瓦和220kV、500kV开关站等设备的优化改造,其设备的自动化水平和安全运行稳定性得到明显提高,以往采用的纯计划检修已不能适应现代化设备运行和各种突发事故的要求,因此实行状态检修已成为该厂各项管理体制改革的重要内容。

1.1纯计划检修的弊病

纯计划性的预防检修,是计划经济下的产物,它包括了设备的大修、小修、定期维护等,如《发电厂检修规程》明确规定,机组大修每3~5年1次,小修每年2次,检修安排的重要依据是检修周期。这种检修模式虽有一定的科学依据,但比较保守,且存在许多弊病:

(1)纯计划检修的不科学性纯计划检修是依据设备的制造质量、安装工艺、现场投运调试情况而预定一个检修周期,将其写入设备的检修规程并固定下来,由生产计划部门参照执行。纯计划检修虽然对设备状态不佳的设备进行了必要的维修,但对设备运行情况良好的设备按部就班修理,这样势必造成有些发电机组越修越坏或良好设备一修便故障率增加的现象,因此缺乏科学性。

(2)设备检修的不经济性纯计划检修一方面致使有些状况较好的设备到期必须修理,增加设备检修费用,同时又加速了设备的磨损,甚至缩短了使用寿命,降低了设备利用率;另一方面,少数状况不好的设备因检修周期未到而得不到及时检修,降低了设备运行的安全可靠性,甚至到发生事故后才抢修,扩大了经济损失。

(2)检修过程的不持续性进入九十年代以来,有许多电厂相继推出了检修运行分离的管理体制的改革措施,纷纷成立和组建了各自的检修,但由于发电厂和检修公司之间设备责任的不明确和分工的交叉,在检修特别是大修及扩大性大修方面,尽管检修质量能够得到保障,仍普遍存在着检修与维护过程的不持续性,常常使一些技改项目特别是一些小的技改项目,在检修完成后进行日常维护或事故处理时一些资料图纸、技术参数的混乱,从而延长了检修时间,降低了设备利用率,给发电厂造成不必要的运行时间损失和经济损失。

2状态检修的关键是对状态检修全过程管理

真正意义上的状态检修其成本消耗最低,设备运行具有最大可靠性。因此在实施状态检修时,一方面对一些非主要运行设备可实行状态检修,而对主要发电设备,由于其影响性和经济性,应大力依靠监测手段,预测其运行的最后程度,实行计划检修,并在设备有可能造成较严重后果或经济损失较大时,对其进行预防性检修;另一方面,由于设备运行的不稳定性和不可控性,状态检修应在兼顾经济效益的基础上,定期发现问题,定期淘汰设备,加速设备折旧,以提高设备运行的可靠性。

2.1实行状态检修必须从改变观念入手

纯计划检修是在计划经济管理模式下针对我国的国情而实施的一种设备检修管理模式。固定的检修周期并不随现场设备的运行条件、环境和设备的换型、运行可靠性的提高而变化。因此形成了设备到期就必修,不论其健康状况如何均来一个大拆、大卸、大组装。因此开展状态检修与预防性检修、故障检修相结合的混合式检修势在必行,且必须从思想观念上彻底突破相关的条条框框,打破纯计划检修模式下的固有检修周期的约束。

2.2葛洲坝电厂检修模式

1993年10月,葛洲坝水力发电厂打破了传统的检修模式,代之以计划检修为主,诊断检修为辅的检修模式,遵循“具体情况具体分析,修必修好”的原则,把集检修、运行管理为一体的发电综合体分离为两个独立的单位:发电厂与独立核算的具有法人资格的检修公司,从而向状态检修迈出了第一步。1995年针对发电厂与检修公司之间存在的责任混淆等问题对两单位的设备分工进行了重新分配:发电厂负责对设备的运行管理、二次电气设备的大、小修和日常维护;检修公司负责机械、一次电气设备的大、小修。新的检修模式的建立,不仅在建立新的检修观念的同时精简了机构,促进了职工队伍向技术业务素质的提高,而且使发电厂的职能进一步明确和单纯化,逐步从纯计划检修向以状态检修为基础,故障检修与预防性检修相结合,以最低经济消耗为目标,同时兼顾设备运行可靠性的混合检修方式发展。

2.3葛洲坝电厂在推行状态检修的前期实践

在进行检修体制改革的同时,葛洲坝电厂在部分设备的运行管理方面相继开展了一些“初级阶段”的状态检修工作:如1990年进行的3F机组扩大性检修,按惯例机组运行10年左右扩修一次,而3F仅运行了8年时间因水转机转轮漏油严重而提前进行扩修。按计划5F机组应该在1995年进行扩修,由于5F机组的运行状况良好,至今尚未进行扩修。

1998年长江发生了自1954年以来的全流域性大洪水,其洪峰水位之高,来水量之大,持续时间之久是历史罕见的。葛洲坝电厂做为我国最大的水力发电厂,在其发电机组2F、4F、5F、6F相继出现上导、水导摆度增大的不良运行工况,振动摆度监测装置实时在线监测并报警,在确认了这一不良运行工况之后,葛洲坝电厂及时同调度联系申请停机低谷消缺,施行状态检修。从而在确保大坝安全及发电的同时,发挥大型水力枢纽拦洪、错峰、削峰作用,最大限度减轻下游的防洪压力,为整个长江流域尤其是确保荆江大堤、共同抵御洪水的侵蚀作出了应有的贡献。

3推行状态检修的首要任务是提高人员素质

人才是企业生存和发展的根本。随着现代科技在发电厂的应用,计算机监控已能代替人来完成大部分设备的运行监视,但这些技术都需要人去控制、去操作。而状态检修作为未来我国电力系统检修方式的发展方向更需要一专多能型技术人才,因此人才的培养已成为我们急待解决的首要任务。

状态检修与纯计划性检修对人员素质要求的最大不同点在于纯计划性检修要求技术人员熟练掌握一个专业面的知识就可,而状态检修则要求各单位、各级技术部门都要有全面的专业知识、独立的判断能力、很强的事故处理能力,即需要一专多能型技术人才,在设备运行、设备故障处理和设备检修过程中均能够把经济损失降低到最低点,以确保设备利用率和整体效益的高起点。

为此,葛洲坝电厂在全厂实施了“三全”培训制度。所谓“三全”,即全过程、全方位、全员参与。全过程、全方位地参与新设备的开发、研制、设计及安装、调试,有效利用葛洲坝电厂大中专以上学历占职工总数50%以上的优势,掌握设计原理和思路,使葛洲坝电厂厂在由纯计划检修向状态检修体制转变的进程中受益非浅。

在检修和技改过程中,葛洲坝电厂建立起与(合同)协作单位良好的相互信任、相互支持的友好合作关系,相互交流,取长补短,共同提高,从设计开始,参与全过程。共同参与提供了相互学习的机会,各方面意见和建议能得到充分酝酿,及时总结,归纳,取其精华,去其糟粕。这样做,不仅培训出一批能胜任生产现场运行操作、检修维护、改造(改进)、完善提高的骨干力量,而且大大地缩短开发、研制、试用的周期,加快了新设备推广应用,提高新设备的实用性和适应性,达到了培训的目的。

要真正有效地开展状态检修,仅有以上的培训是远远不够的,还必须开展全方位的运行维护交叉更深层次的业务技术培训,造就一大批既懂运行管理又懂设备维护的高素质的复合型人才,才能够对设备的运行状态、健康状况作出正确的分析判断。

4先进检测手段和装备是实施状态检修必要手段

从葛洲坝电厂目前的设备先进水平及在线检测手段来看,要想真正实现状态检修还有相当长的一段距离。但该厂根据自身实际,在向状态检修迈进的同时采取了一系列技术措施,进行了大量艰苦的实践和探索、提高了在线检测水平。

4.1计算机监控系统高度自动化

葛洲坝电厂的计算机监控系统已全部实现了设备监控、报表自动打印、事件顺序记录、历史数据查询、事件追忆及存贮等功能,还开发了智能语音报警和电话报警功能,并有事故处理和操作票专家系统。特别是其计算机历史数据库,实现了各设备的累计运行时间、不间断连续运行时间等数据的统计存档,可供查询和打印分析,为设备检修和维护提供可靠依据。

4.2机组振动、摆度监测

目前国内不少水电厂都安装了计算机监控系统,但对于表征水轮发电机组稳定运行的机组非电量主要参数等都没有考虑或很少考虑。葛洲坝电厂与华中理工大学联合研制开发的“机组振动、摆度监测专家系统”有效地弥补了机组非电量在线监测的不足。

该专家系统一方面可实时观察机组运行数据情况:可实时记录200s以内的机组甩负荷后的运行参数,另一方面又可根据需要进行现场信号分析和处理,帮助现场操作人员了解机组运行情况。

4.3辅助设备的全方位监控

在监视方面:对机组的重要辅助设备如技术供水系统、漏油泵控制系统、顶盖排水、清洁水系统、自动补气装置等,除常规压力开关或浮子式液位信号器外还安装了非电量传感器来监视模拟量信号,这种采用开关量定位监视和模拟量连续监视相结合的方法既给运行人员一个设备运行工况的量化概念,又有利于辅助设备的安全运行。辅助设备的全方位监控使机组主辅设备的安全水平大幅度提高。

4.4先进的报警手段

计算机监控系统的语音报警分几级,最基本的显示在简报窗,监控系统的所有信息以滚动方式在简报窗陆续显示。对事故信号、保护信号以及重要的辅助设备等都设置了语音报警,并对一些比较严重的事故按其重要程度分类,同时启动不同部门负责人的电话语音报警,并统治现场设备事故的性质。实现电话语音报警可以便运行人员同检修人员共同快速处理、恢复设备,减少经济损失。先进报警手段提高了综合管理水平。

5状态检修在葛洲坝电厂的发展前景

改革传统的计划检修体制,实施诊断性的状态检修制度,有利于保证安全生产、降低检修费用、提高设备利用率和企业经济效益,是设备检修的发展方向。如何做到防患于未然,正确把握设备健康状况是状态检修成功与否的关键。过去通过计划检修,可以及时发现设备隐患并及时处理,设备安全才得以保证。如果现在普遍实行状态检修,以现有技术条件和管理体制,还有许多工作需要努力。为此,在改革检修管理体制方面建议如下:

(1)取消指令性的计划检修,改为指导性的计划检修,将预防检修、状态检修和事故后检修有机结合,逐步过渡到以状态检修为主的主动检修模式。

(2)成立专业化的检修公司,实现集中检修进而实施终生检修承包制,改变现在以设备检修规模的次数定效益的弊端,创造设备运行和检修的最佳经济效益。

(3)不断实施、完善和推广各种状态监测手段,在全面监测各设备的同时,对异动设备实行重点跟踪监测和分析,为状态检修提供可靠的技术依据。

水电厂论文第7篇

河床式发电厂房分为安装间、挡水坝段、厂房机组段、进水渠、尾水渠五个部分。开挖最低高程为153.75m,最大高差为24.25m。左右翼墙和发电厂房土石方开挖总量为50.851万方。其中石方34.628万m3。尼尔基地区冻土多年平均最大深度2.10m,最大深度2.51m。冰冻的最大厚度1.52m,最小厚度0.78m,平均厚度1.12m。发电厂房基础岩石特性为花岗闪长岩,节理裂隙发育,岩石完整性较差,岩石坚固系数f=10~12,级别为X级。主坝与厂房连接翼墙长129.38m,宽为28.45m。建基面高程173.50m,开挖高度为4.5m。厂房与右副坝连接翼墙长143.65m,宽100.78m,开挖高差20m。

2开挖技术措施

2.1施工特点

厂房基坑覆盖层剥离岩石开挖在零下-34.4℃的严寒下进行,设备选型、爆破参数控制、开挖出渣道路布置必须适应于严寒气候条件;由于厂房结构复杂,采用预裂控制爆破技术控制建筑物轮廓边线;为加快开挖进度,保护层开挖采用液压钻机造孔,大幅度提高钻孔效率;厂房上下游预留门机岩台,控制爆破要求严格;由于原厂房围堰渗水严重,火工材料防水性能要求高;厂房基础形状复杂,基础高差大,出渣道路布置要求严格;开挖石方粒径有严格要求,爆破参数经过多次试验确定,严格控制钻爆施工。

2.2施工方法

2.2.1冰层和冻土开挖

厂房基础覆盖层为腐植土和砂砾(卵)料,开挖正值冬季,围堰渗水漫过基坑,河床结了一层0.9m厚的冰层。冰层剥离后,下面的砂砾料迅即又冻结成冻土层。基坑结冰层底部为未冻的沙砾层,挖掘机械不能直接进入基坑内作业,因此破冰采用垫渣进占法进行开挖。垫渣进占方法:首先用1.3m3日立反铲将冰区破解一角,随后用大容量装载机将破冰处迅即回填碎石或腐植土,填层高出冰面1.0m左右,反铲在前面破冰开道,装载机紧随回填形成高出冰面的施工通道,冰面通道形成以后,自卸汽车可以沿通道将碎冰运出。破冰的同时设置潜水泵将冰面以下积水及时排除,避免冰下积水冻结成冰,增加反复破冰作业量。

2.2.2冻土开挖爆破参数选择

基坑右侧台地上存在2m厚的冻土层,该部分冻土层采用松冻爆破法开挖。采用TOMROCK500液压钻机钻取Ø80mm孔,炸药采用4#硝胺防水炸药,药卷直径Ø60mm,非电毫秒塑料导爆管微差起爆,冻土采用松动爆破,钻孔采用TOMROCK-500型液压履带式钻机钻孔,钻孔直径80mm,孔间距1.8m,排距1.8m,炸药采用4#岩石抗水硝铵炸药,单耗药量0.54kg/m3,非电毫秒塑料导爆管网络起爆。冻土爆破程序如下:确定冻土范围布孔钻孔装药爆破。

表1冻土松动钻爆参数表

冻土厚度

孔深

孔径

孔距

排距

装药量

总装

药量

堵塞

长度

药卷直径

装药量

高度

H(m)

h(m)

D(㎜)

a(m)

a(m)

d(mm)

Qp(kg)

hp(m)

Q(kg)

Ho(m)

2.0

2.0

80

1.8

1.8

60

3.15

1.2

4.32

0.8

1.5

1.5

80

1.5

1.5

60

1.82

0.60

1.82

0.90

1.0

1.0

80

1.2

1.2

60

0.55

0.20

0.57

0.80

2.3石方开挖

发电厂房石方开挖采取分区、分层开挖的原则,考虑混凝土浇筑及合同工期的需要,以安装间为先,自左向右进行开挖。同时考虑混凝土垂直运输设备的安装及运行需要,在进水渠、尾水渠预留门机轨道基础岩台。厂房基坑岩石开挖最大高差为29.45m,根据开挖设备性能并充分考虑了进水渠、尾水渠预留门机岩台开挖质量厂房开挖采用梯段分层开挖。分层情况见图1。厂房基坑石方开挖从4#机组段开始,先在4#机部位开挖出先锋槽,然后向3#机组和安装间方向分两个工作面进行梯段爆破开挖。基坑内开挖到156.27m建基面后,开挖检修廊道,廊道边线采用光面爆破,廊道和集水井内部进行掏槽爆破分层开挖。

2.3.1预裂爆破

为确保厂房建筑物基础岩石的完整性,减少超挖及混凝土回填量,梯段爆破开挖前,对设计开挖边线先进行预裂爆破,用液压钻机钻孔。预裂爆破施工程序如下:钻孔场地平整布孔测量钻孔药串加工装药堵塞网路连接起爆。

表2预裂钻爆参数表

梯段高度

孔深

孔径

孔距

药卷

直径

线装药

密度

底部装药

单孔

药量

堵塞

长度

钻孔

角度

装药量

高度

H(m)

h(m)

D(㎜)

a(m)

Ø(mm)

q(g/m)

Qp(kg)

hp(m)

Q(kg)

Ho(m)

°

13.6

14.20

80

0.8

32

250

1.5

1.0

3.4

1.0

73.3

4.50

5.03

80

0.8

32

200

1.5

1.0

0.9

1.0

63.4

2.3.2梯段爆破

先锋槽爆破开挖:在4#机部位采用液压钻机钻楔形掏槽孔,爆破成一长45m、宽22.2m、深6.0m的先锋槽。利用此先锋槽,分别向3#~1#机组和2#~1#安装间方向分两个工作面采用自上而下分层梯段钻爆开挖。梯段爆破采用液压钻机钻孔,爆破施工程序如下:场地平整测量放线布孔钻孔装药连网爆破。梯段爆破装药结构采用连续柱状装药,采用4#岩石抗水硝铵炸药,药卷直径Ø60mm。

采用2#岩石销铵炸药和4#岩石抗水硝铵炸药。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。为防止爆破对设计边坡的振动破坏,在靠近预裂面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70~80%,距预裂面1.5~2.0m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率,炮孔的装药结构采取连续柱状装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见表4

表3梯段爆破钻爆参数表

梯段高度

炮孔直径

炮孔深度

药卷直径

孔距

排距

单孔药量

堵塞长度

单位耗

药量

超钻深度

钻孔倾角

(m)

(㎜)

(m)

(㎜)

(m)

(m)

(kg)

(m)

(kg/m3)

(m)

°

7.10

80

8.00

60

3.0

1.5

17.40

1.5

0.45

0.6

73.3

3.0

80

3.36

60

2.0

1.5

4.54

1.0

0.45

63.4

2.3.3保护层开挖

水工建筑物基础预留保护层开挖,是控制建基面开挖质量的关键,也是控制工期、提高经济效益的重要的环节。按规范规定,当保护层以上用梯段爆破开挖时,对节理较发育的中硬岩石,预留保护层应为上部梯段竖向孔药卷直径的30倍,对于坚硬岩石,相应值为20~25倍,SDJ211-83中有关条款规定,在距水工建筑物基建面1.5m以内用手风钻钻孔,浅孔火炮分层开挖。1994年新规范对保护层开挖,去掉了上述规定,允许试验成功的基础上,采用新方法进行开挖。在三峡工程、岩滩工程等重大项目施工中,近几年提出了一些新办法、新工艺,创造了很好的经验:

1)对2~3m保护层,可用手风钻钻Ø45mm孔,孔深2~3m,单孔装药1.5~2.5kg,孔底设柔性材料垫层20cm,孔网1.5×1.6m,装Ø32mm药卷,非电雷管起爆。爆后选择典型部位测定基岩波速降低值,均符合要求。

2)对3~5m保护层,用全液压钻机钻Ø76mm,孔深3~5m,药卷直径Φ45mm,单孔装药8~16kg,孔底垫柔性材料垫层20cm,孔网2m×2m-2m×3m2,不连续装药,用导爆索配合非电雷管起爆,爆后选择典型部位测定基岩波速降低值,均符合要求。

3)柔性材料可用泡沫塑料、锯末、竹筒;在水孔中,需用两头封闭的竹筒。

4)岩滩水电站用Ø150mm钻孔,装Ø130mm药卷,进行开挖,在临近建基面保护层处孔底装Ø55~75mm药卷,使预留保护层厚度由2.5~3.5m减少到1.0~1.5m(20~25倍药径)。对预留保护层用手风钻或快速液压钻钻孔,一般钻到建基面,对不允许欠挖部位超钻10~15cm。孔底填柔性材料,柔性材料上装Ø32mm药卷,如需要在Ø32mm药卷上部装Ø55mm药卷,用非电毫秒雷管排间延迟起爆,一次爆到建基面,质量符合要求,施工速度较常规法3倍,创造了月最大验收面积29750m2的国内先进水平。

尼尔基厂房保护层开挖爆破参数选择

借鉴三峡和岩滩工程保护层开挖经验为了验证用液压钻机钻钻Ø80mm中孔进行保护层开挖的爆破效果,根据多次钻爆试验,最终确定的保护层开挖爆破参数如下:用TOMROCK500液压钻机钻Ø80mm孔,一次钻至建基面,孔底回填20cm河沙或岩屑柔性垫层,孔网1.0m×0.8m,钻孔倾角60°,装Ø32mm药卷,不连续装药,底部加强装药,非电毫秒延期雷管微差起爆。建基面欠挖的部位采用日立反铲冲击锤进行开挖。

采用2#岩石销铵炸药和4#岩石抗水销铵炸药,导爆管起爆。保护层开挖钻爆设计参数见表4。

表4保护层开挖钻爆参数表

台阶

高度(m)

孔径(mm)

孔深(m)

钻孔角度(°)

孔距(m)

排距(m)

堵塞

长度(m)

单孔装药量(g)

单位耗药量(kg/m3)

1.5

80

1.88

60

1.0

0.8

0.5

600

0.45

3保护层开挖爆破质量控制

3.1宏观调查和地质描述方法判爆破破坏的标准

有下述情况之一时,判断为爆破破坏:

1)发现爆破裂隙,或裂隙频率、裂隙率增大(产生爆破裂隙和裂隙率都会增大;原有的裂隙张开,也会使裂隙率增大)。

2)节理爆破裂隙面、层面等弱面张开(或压缩)、错动。

3)地质锤锤击发出空声或哑声(从地质锤锤击时发声状况进行判,一般新鲜,完整的岩体,发声清脆,频率高;被爆破振松的岩体,发出空声或哑声、频率较低)。

3.2弹性波纵波速观测方法判断爆破破坏或基础岩体质量的标准

同部位的爆破后波速(CP2)小于爆破前波速(CP1),其变化率η为:η=1-(CP2/CP1)当η>10%时判为爆破破坏或基础岩体质量差。

若只在爆后观测,可用观测部位附近原始的波速作为爆破前波速,也可以观测资料的变化趋势和特点判断。

4石渣块径的控制

发电厂房石方开挖渣料作为上坝料和人工骨料粒径要求为上坝料粒径60cm,人工骨料粒径58cm,为此在开挖过程中必须严格控制钻爆质量。

首先在爆破参数的设计时必须充分考虑开挖渣料的料径要求,再根据开挖部位的工程地质条件进行钻爆参数的设计,在进行正式钻爆施工之前,先进行爆破试验根据爆破效果及时调整修正钻爆参数使爆破达到比较好的效果,特别是满足上坝料和人工骨料的粒径要求。

5预留门机岩台控制爆破施工

厂房进水渠和尾水渠预留门机岩台爆破开挖采用预留岩埂和距岩埂3.5m范围进行控制爆破的方案进行开挖。

5.1尾水渠岩台开挖爆破试验

根据工程类比法推算发电厂房门机预留岩台允许的最大一次单响药量。根据白山电站栈桥墩开挖爆破取得的爆破经验公式v=100Q0.75/R2,推算自尾水闸墩墩头0+047.50桩号往下游9.18m范围为爆破控制区,爆破控制区范围内的岩石开挖采用控制爆破技术,控制区以外的范围,单响爆破药量可以逐步提高,根据计算结果可以得出桩号0+065.80m以上的区域为常规浅孔梯段爆破开挖区。

5.2浅孔梯段爆破设计参数

表5浅孔梯段爆破钻爆参数

梯段高度

炮孔

直径

炮孔深度

药卷直径

单孔装药量

堵塞

长度

单位耗药量

超钻

深度

钻孔倾角

H

D

h

ø

a

b

Q

Ho

q

H1

a

(m)

(㎜)

(m)

(㎜)

(m)

(m)

kg

(m)

(kg/m3)

(m)

2

42

2.57

32

1

0.9

1.1

0.63

0.4

0.3

63.4

2

42

2.57

32

1

0.9

1.1

0.63

0.4

0.3

63.4

2.08

42

2.66

32

1

0.9

1.13

0.63

0.4

0.3

63.4

3.11

42

3.98

32

1.5

1.3

3.81

0.91

0.4

0.45

63.4

5.3爆破监测及爆破测点布置

1)测点布置:共布置5个垂直向传感器:闸墩布置1个,底板布置3个,分别布置在:0+47.5、0+037.5、0+017.5桩号附近。

2)测量速度的仪器采用891-Ⅱ型放大器UJB-8型动态测试分析仪各1台。通频带0.5~100Hz,量程0.01cm/s~20cm/s。

3)观测要求:观测后要提出完整的记录波形,给出最大速度量,主振动周期、振动量持续时间。

4)预期结果:给出振动影响经验公式和最大瞬时起爆药量。

5.3声波观测

1)目的:根据对厂房基础、闸墩、底板、横梁在爆破前后弹性波速的观测,判别爆破是否对建筑物产生破坏影响。

2)测点布置:在底板布置10个测点(钻孔法),在闸墩布置14个测点(其中4个测点采用钻孔法),横梁布置10个测点(对穿法);34共计个测点。

3)观测要求:观测应在每次试验爆破前、后各进行一次,通过对波速的观测和分析,判断该区混凝土是否发生破坏。

4)宏观调查:利用石膏涂抹对厂房进水、尾水渠等重要建筑物进行破坏影响调查。

5.4爆破控制

根据东北勘测设计研究院对以往类似工程爆破声波监测的经验及积累的质点允许振动速度经验公式,爆破声波引起的质点振动速度按v=100Q0.75/R2,进行控制。根据已建建筑物允许的质点振动速度,反算出距离建筑物不同距离,最大一段允许起爆药量,详见下表6:

表6爆破试验单响控制药量允许质点振动速度(cm/s)

距尾水闸墩0+047.50m距离(m)

允许最大一段单响起爆药量(kg)

区域

8

4.5

1.90

预留岩埂

8

5.68

3.54

控制爆破区

8

9.18

12.73

药量递增爆破区

8

18.30

80.16

8

18.30

80.16

常规爆破区

8

28.30

256.34

8

35.95

300

6.结束语

尼尔基水利枢纽发电厂房基础石方开挖克服了寒冷的气候条件,在设备、人员降效非常显著的情况下,按业主指定的节点工期顺利完成了50万方的开挖任务,在开挖过程中,取得以下经验:

液压钻机非常适宜于高寒恶劣气候的作业条件,液压钻机比风动钻机具有高寒地区无法比拟的优越性。

水电厂论文第8篇

1.1存在问题澄清池中污泥原设计主要是靠重力自流到污泥缓冲箱中,因为澄清池和污泥缓冲箱的液位差较小,遇到长时间不排泥造成污泥浓度高的情况,污泥就沉积在澄清池底部,需要人工抽取清理。解决方案:污泥循环泵出口母管在设计初期是通向中和箱,将澄清池中的一部分污泥作为活性泥送回到中和箱以增加后续的絮凝效果。现在将污泥循环泵的出口母管上增加一路通往污泥缓冲箱,改自流排泥为抽泥,这样就可以解决澄清池底部积泥现象。

1.2存在问题本系统使用的离心脱水机品牌是的德国韦斯特伐尼亚的,对来料的浓度要求在1%-8%,来料浓度对离心脱水机寿命和使用故障率有较大影响,但原来设计没有在离心脱水机入口管道安装流量计和浓度计,只能凭手动化验测量浓度,费时长,影响运行调节。解决方案:在污泥缓冲箱出口到污泥给料泵之间管道上增加流量计和浓度计,并设置表计检修旁路。同时并增加一路再循环管路回污泥缓冲箱,启动污泥给料泵后先进行再循环,等污泥流量、浓度达到标准后再关闭再循环管路,进入离心脱水机进行脱水作业。这样可以有效保护离心脱水机,减少故障率,延长使用寿命。

1.3存在问题脱硫废水处理系统属于公用系统,几乎没有机会长时间整体停运进行检查处理,但系统中的离心脱水机和箱式设备:包括废水缓冲箱、三联箱、污泥缓冲箱、石灰乳溶药箱以及对应的搅拌器都是单机,无备用设备,且设备都容易出现故障,影响整个系统运行,进而影响到脱硫系统,影响脱硫效率。解决方案:设置脱硫废水处理系统事故处理旁路。在脱硫废水处理系统来水管上和絮凝箱出口到澄清池入口这一段分别加一条旁路通往渣水处理系统。脱硫废水中的重金属或酸性物质与碱性的渣水反应生成固体去除,国内已经有嘉兴电厂等电厂将脱硫废水排入渣水处理系统的先例。当脱硫废水处理系统废水缓冲箱、三联箱、石灰乳溶药箱出现缺陷,必须停运时,通过来水管上旁路将废水暂时输送到渣水处理系统处理;当污泥缓冲箱、离心脱水机出现缺陷,必须停运时,通过絮凝箱出口到澄清池入口上的旁路将废水暂时输送到渣水处理系统处理。

1.4存在问题离心脱水机每天启动运行三次,每次运行时间约1.5小时,每小时产生废水约6吨,每天可产生清水28吨,这部分清水原设计是直接回到废水缓冲箱,进行二次处理。解决方案:经过对这部分清水进行化验,其水质与出水箱出水一样都符合排放标准(如表1),只是悬浮物含量偏高约2%左右,故直接将这部分水引入出水箱。这样不仅能节约药品和能源,也能减轻系统负荷。

1.5存在问题脱硫废水处理系统脱硫废水为一个大顺控。顺控启动条件及其它综合原因造成顺控无法进行,也不符合实际运行情况;解决方案:根据整体运行的要求对各个子系统间可能导致顺控启动失败的故障点和逻辑中的不足及错误的地方进行了有计划的修改,并对石灰乳制备顺控、加药顺控、加药冲洗顺控等重新进行调试安装,同时针对问题要因,使自动融入程控,再由几个小程控的串联完成脱硫废水系统全自动的一键启动。其中程控步序均使用统一模板。

2.结束语

水电厂论文第9篇

关键词:废水回收处理利用

1引言

随着人们环保意识的不断提高,如何搞好环保工作,越来越受到人们的重视。火力发电厂在各种污染治理中废水的处理是比较重要的一项,废水回收、处理与利用的环保工作对发电厂来说是一个全新的课题,在很多方面没有先例可循。通过采取各种措施对废水加以处理与就地利用,可做到或接近零排放(即无污染排放)。本文通过对水质进行分析,提出一些技改措施和处理意见并付诸实施,取得了一定的成果和经验。

2污水源的组成与分析

2.1污水的来源

(1)工业回收水池溢流水;

(2)主厂房排水泵来水(含地下水);

(3)生活污水;

(4)锅炉房及灰渣系统的冲洗水;

(5)煤场冲洗水;

(6)化学中和池水;

(7)地表水(主要为雨水)。

2.2水质情况分析

以1997年全年平均值及当月水质为例,对各水源水质加以分析:

(1)工业回收水

工业回收水池部分溢流水,经地沟汇流至排涝泵房,该水质与冷却塔水质相比:pH值低,耗氧量高,导电度低,氯离子低,硫酸根低,硬度低。

该水质与生水相比pH高,耗氧量更高,导电度高,氯离子、碳酸氢根差不多,硫酸根高,硬度高。

(2)主厂房排水泵来水

排水流量约90t/h,以渗入的地下水为主。在机组正常运行或检修过程中可能有少量污油漏入地沟中,从而导致水面浮油。该水质与冷却水相比:pH低,耗氧量高,导电度低,氯离子低,硫酸根低,硬度低。该水质与生水相比:pH差不多,耗氧量高,硬度高,硫酸根高。

(3)生活污水

生活污水流量约50t/h,部分经生化处理。该水质与生水相比:pH低,导电度低,耗氧量高出100多倍,硬度高,氯离子高,硫酸根高,碳酸氢根高,全固形物高出10倍。

(4)厂房冲洗水,煤场冲洗水。

这两种污水水量不稳定,且含有大量杂质与色素。

(5)排涝泵水质

其流量300t/h(连续1个月实测的平均值)。排涝泵房水包括工业回收水溢流部分、生活污水、主厂房排水、厂房冲洗水、煤场冲洗水、地表雨水及地下水等,具有流量较大,组成不稳定,含有色素及大量杂质,表面有浮油及漂珠等特点。该水质与生水相比:pH高,电导率高,耗氧量高,全固量高,硬度高,阴离子高。该水质与冷却塔水相比:pH值差不多,导电度低,耗氧量高,全固量低,氯离子低,硫酸根低,硬度低。

(6)中和池排水

中和池水由化学制水过程中的废水经中和后达标排放。

3废水回收处理技改实施

鉴于几类污水水质情况以及我厂现有地下排水设施情况,我们确定采用小系统闭环使用,全厂废水经处理后排入冷却塔作为循环水的补充水的综合治理方案,废水不再向浦阳江排放,做到了接近“零排放”。现将我厂污水治理的闭环小系统及综合治理方案及实施情况分述如下。

3.1化学废水的治理

化学制水再生过程中产生的废水原设计经中和后直排浦阳江,现改为在工业污水泵出口处另接一路至炉底液下泵池,管道采用衬塑钢管。废水不再作酸碱中和,直接作为冲渣水的补充水。这样既可节省酸碱的耗量,又可以改善一部分灰渣的碱性成分,对冲渣管道的防垢有一定的积极作用。最主要的是带有酸、碱成份的废水不再排向浦阳江。见图1所示。

3.2冲洗水的治理

原输煤系统冲洗水,出灰系统冲洗水经地沟汇总至排涝泵房,然后由排涝泵直排浦阳江,此类废水中含大量杂质及色素,根据我厂实际情况,分别对出灰系统和输煤系统的冲洗水设计成闭环小系统。

(1)在出灰系统的脱水仓下部开挖明沟和液下泵池,所有灰系统冲洗水汇入液下泵池,然后经液下泵提升进入脱水仓,灰系统少量溢流水经地沟汇入排涝泵房。见图2所示。

(2)输煤系统线路过长,在各转运站设汇流池,用混流泵将各栈桥和转运站的污水逐级泵至泥煤沉淀池,沉淀后的清水闭环重复使用,少量溢流水经地沟汇至排涝泵房。见图3所示。

3.3其它废水的治理

其它废水全部汇入排涝泵池,并在原排涝泵池外侧新建一个能对油污和漂浮起隔离作用的回收水泵池,经液下泵提升将全厂废水送至位于冷却塔附近的新建澄清池进行澄清处理。废水回收处理系统示意图见图4。

3.4技术改进措施

在整个污水处理设计中,采取了以下几个方面的措施:

(1)根据凝汽器铜管主要由活性污泥沉积,引发原电池反应,从而导致严重点蚀这一特点,对可以回收的废水采取澄清、过滤措施,即采用澄清池混凝处理与无阀滤池过滤处理,新增两只澄清池、无阀滤池及排泥系统,排泥采用自动排泥,为确保澄清效果,澄清池内加装斜管。

(2)根据废水回收处理的要求对混凝剂进行选型,考虑到经济实用,方便运行操作要求,经试验后确定采用液态聚合硫酸铁作为混凝剂。储矾箱采用高位自流,以减少运行工作量,加药泵体采用进口泵。

(3)由于排涝泵房水流量不稳定,不利于澄清池正常运行,故废水处理设计时必须考虑这一因素,采用以下措施:1)补给水与回收废水互备作为澄清池处理用水,以保证水流量基本稳定;2)加药系统设计时加药泵采用联动,两台加药泵分别向污水管和补水管加药,在污水管上设流量信号,根据流量信号分别启动两台加药泵;3)排涝泵前池新增蓄水池必须有一定缓冲量,泵体出力大小与澄清出力配套,并采用自动控制。必要时可采取节流的办法。从而确保澄清池出水稳定。

(4)新增排涝泵房蓄水池,采用溢流结构防止生产过程中的废油与漂珠等杂质进入废水处理系统。池体结构见图5所示。

(5)模拟零排放的前提下,根据生活污水,工业回收水,主厂房排水流量比例,构成的水质进行动态模拟试验及静态挂片试验,测定水质对铜管的腐蚀率及加药浓度配方。

(6)在投运以后,根据工业回收水,主厂房排水,生活污水耗氧量高的特点。采取杀菌措施,降低耗氧量,改用稳定性二氧化氯作新的杀菌剂。

(7)零排放后,循环水的含盐量必将提高,浓缩倍率上升,经估算通过水、灰制浆送往灰库的水量,所起的作用能满足循环水设计的循环倍率的要求。

(8)考虑到废水处理回收后循环使用将增加冷却塔水质的含盐量,因而相应采取了提高浓缩倍率的水质稳定措施,防上凝汽器产生新的腐蚀与结垢。

(9)整套系统采用自动控制,无人值班。

4废水处理效果的评价

废水回收处理系统投入使用后,从宏观上看,运行情况良好,澄清池出水清澈,处理的水质分析情况见表1。冷却塔水质与原来相比浊度降低,停机检查时也没有发现有微生物滋生现象。由此,一方面解决了厂区内两个污水排放点,不再向浦阳江排放污水。另外,由于废水处理系统建立了排污系统,把自身产生的废水与废泥回收到制浆系统送往灰库,不再产生新的污染源。

从效益上分析:

(1)环保效益。废水回收处理系统投入使用,原汇集至排涝泵房的各种废水均不向浦阳江排放,以300t/h计,年度可减少向外排放废水约263万t。

(2)经济效益。废水回收处理系统投入使用后,可减少向浦阳江取水250t/h,折合年度为219t,折合取水费以0.02元/t计约4.5万元;减少向浦阳江排放废水263万t,折合排污费0.05元/t计约13.5万元;原两台补水泵运行只要1台即能保证全厂补水需要,可年度节约电费15万元(电机功率55kW/h);化学加药系统年度运行费约16万元。故综合计算,年度可产出经济效益约17万元。