華能玉環(huán)電廠4×1000MW超超臨界機(jī)組工程的施工組織與管理 - 華能玉環(huán)電廠：

1、華能玉環(huán)電廠4×1000MW超超臨界機(jī)組工程的施工組織與管理李健平 魯 敏 陳書平（華能國際電力股份浙江分公司）摘 要：華能玉環(huán)電廠工程1000MW超超臨界燃煤火力發(fā)電機(jī)組為國家863計(jì)劃依托工程。針對本工程特點(diǎn)，并根據(jù)公司電力基本建設(shè)的方針，確定了本工程建設(shè)管理的模式；充分依靠設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等各方因素，應(yīng)用P3軟件信息化管理，加快工程信息交流、實(shí)線數(shù)據(jù)共享，提高工程管理水平。關(guān)鍵詞：超超臨界；1000MW機(jī)組；施工組織與管理華能玉環(huán)電廠1000MW超超臨界燃煤火力發(fā)電機(jī)組建設(shè)工程將是國家首臺安裝運(yùn)行的機(jī)組，主設(shè)備按照“引進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合生產(chǎn)”的原則制造，四臺機(jī)組連續(xù)建設(shè)。探索華能玉環(huán)

2、電廠工程的施工組織與管理，對我國大型超超臨界機(jī)組的建設(shè)具有十分重要的意義。1 施工組織管理模式華能玉環(huán)電廠由華能國際電力股份獨(dú)資興建，工程建設(shè)管理按照公司多年來火電建設(shè)所總結(jié)的模式，又根據(jù)本工程的具體特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整。華能玉環(huán)電廠工程的特點(diǎn)主要有：國內(nèi)首臺超超臨界機(jī)組，技術(shù)難度大，設(shè)計(jì)設(shè)備供貨難度大，鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量2953t/h，額定蒸汽溫度為605ºC，汽輪機(jī)為一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式、八級回?zé)岢槠?，參?shù)26.25Mpa/600ºC/600ºC；四臺機(jī)組連續(xù)建設(shè)，工程量大，工期緊；地質(zhì)條件復(fù)雜，地基處理難度大；施工場地緊張，協(xié)調(diào)難度大；玉

3、環(huán)缺水、缺電，交通不便；玉環(huán)地處東南沿海，多發(fā)臺風(fēng)。玉環(huán)工程是華能國際最大最重要的項(xiàng)目，因此工程融資、主要設(shè)備和工程的招投標(biāo)等重大決策均由總公司直接進(jìn)行，充分發(fā)揮公司人力、物力、資金等方面的優(yōu)勢，同時(shí)成立華能浙江分公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目的具體管理。分公司成立了工程部、安質(zhì)部、物資部、計(jì)劃部、財(cái)務(wù)部和綜合部等六個(gè)部門，將安全、質(zhì)量管理和工程管理分開設(shè)置，強(qiáng)調(diào)工程建設(shè)的安全和質(zhì)量。工程建設(shè)管理本著充分發(fā)揮監(jiān)理作用的思路，施工監(jiān)理除負(fù)責(zé)工程安全、質(zhì)量和文明施工管理外，還要協(xié)助甲方進(jìn)行進(jìn)度、現(xiàn)場協(xié)調(diào)和投資管理。甲方負(fù)責(zé)全面工程管理，重點(diǎn)進(jìn)行工程協(xié)調(diào)(包括各相關(guān)單位間的協(xié)調(diào))、進(jìn)度管理(設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)備交付是重點(diǎn))

4、和投資管理。華能浙江分公司制定的保證項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的總體思路及措施是：以安全為基礎(chǔ)、質(zhì)量為保證，優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理選型，精心監(jiān)造，合理組織，精心施工，加快工程進(jìn)度，降低工程造價(jià)，把玉環(huán)電廠建成“技術(shù)水平最高，經(jīng)濟(jì)效益最好，單位千瓦用人最少，國內(nèi)先進(jìn)，國際優(yōu)秀”的一流火力發(fā)電廠。2 施工總體布置根據(jù)電廠總體布置特點(diǎn)，將廠內(nèi)主體工程劃分為八個(gè)標(biāo)段，1號標(biāo)為兩個(gè)煙囪，2號標(biāo)為#1、#2主廠房建筑及廠區(qū)內(nèi)循環(huán)水管溝，3號標(biāo)為#3、#4主廠房建筑，4號標(biāo)為循環(huán)水取排水建筑，5號標(biāo)為BOP建筑，6號標(biāo)為#1、#3機(jī)組安裝，7號標(biāo)為#2、#4機(jī)組安裝，8號標(biāo)為BOP安裝。m2。四臺機(jī)組連續(xù)建設(shè)高峰期施工用電將

5、達(dá)到12000kVA。分別從興港變電所引接兩回導(dǎo)線截面為JKLYJ-180的10kV線路和220kV港灣變電所引接一條截面為LGJ150的35kV架空線路，10kV線路作為備用。廠區(qū)建設(shè)一座35/10kV容量為2×6300kVA的施工變電所，在施工區(qū)域建設(shè)10kV雙回環(huán)線，規(guī)劃布置18臺10kV/0.4kV的6301250kVA箱式變壓器，統(tǒng)一分配使用。施工高峰期用水將達(dá)到400t/h。水源從距廠址約7公里外的里墩水庫凈水廠以DN300供水管線引接至廠區(qū)，現(xiàn)場設(shè)置500m3調(diào)節(jié)水池，由泵升壓后通過廠區(qū)內(nèi)敷設(shè)的259mm鋼管形成環(huán)形施工供水網(wǎng)，向各施工點(diǎn)供水。在適當(dāng)部位安裝50mm支管

6、、閘閥，供各施工單位引接使用。3 施工工期安排每臺鍋爐的現(xiàn)場焊口將達(dá)到近70000道。根據(jù)目前國內(nèi)電力基本建設(shè)的施工能力和管理水平，結(jié)合本工程的特點(diǎn)確定了四臺機(jī)組建設(shè)的總工期為36363個(gè)月，具體工期計(jì)劃如下表：序號項(xiàng) 目1機(jī)組2機(jī)組3機(jī)組4機(jī)組1第一方砼(正式開工)2主廠房出零米3主廠房鋼結(jié)構(gòu)開始吊裝4主廠房封閉5鍋爐鋼結(jié)構(gòu)開始吊裝6鍋爐受熱面開始吊裝7DCS受電8循環(huán)水泵房交付安裝9化學(xué)出合格的除鹽水10汽機(jī)扣缸完11廠用電受電12鍋爐水壓試驗(yàn)完成13鍋爐酸洗結(jié)束14鍋爐沖管結(jié)束15整套啟動16完成168小時(shí)試運(yùn)行 保證工期實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)備供貨。由于國內(nèi)無同類型機(jī)組，相關(guān)設(shè)計(jì)無

7、法借鑒，設(shè)計(jì)周期相對較長。同時(shí)，大量新材料的應(yīng)用，多數(shù)需要進(jìn)口，而國際市場資源有限，采購周期長。因此，華能浙江分公司分別派人常駐設(shè)計(jì)院和主要供貨廠家，催交圖紙和設(shè)備，同時(shí)華能總公司充分調(diào)動各方面的優(yōu)勢，縮短設(shè)計(jì)和采購周期。4 主要施工方案針對玉環(huán)電廠工程地質(zhì)條件復(fù)雜，機(jī)組容量大以及高溫度、高壓力參數(shù)條件下的施工，重點(diǎn)編制了樁基施工方案、循環(huán)水泵房沉井和取排水隧道盾構(gòu)方案、大件設(shè)備裝卸運(yùn)輸方案、大板梁吊裝方案、大口徑管材及P92材料焊接方案、發(fā)電機(jī)定子吊裝方案、倒送廠用電方案、鍋爐水壓試驗(yàn)方案、鍋爐酸洗方案、吹管方案、整組啟動調(diào)試方案等專項(xiàng)方案。4.1 大件設(shè)備廠內(nèi)卸車及運(yùn)輸每臺機(jī)組的主要大件設(shè)

8、備如下表，一些大件設(shè)備如大板梁等超出600MW機(jī)組很多。序號設(shè)備名稱運(yùn)輸重尺寸（長×高×寬）數(shù)量備注1主變壓器220t3單相2發(fā)電機(jī)定子461t1安裝重量431t3鍋爐大板梁165t8疊梁4除氧器水箱80t15高壓缸115t16中壓缸1整體發(fā)運(yùn)7低壓轉(zhuǎn)子120t28高壓加熱器100t3本工程地處海邊，不通鐵路，公路沿途橋梁、隧道眾多，大件設(shè)備只能通過水運(yùn)到達(dá)電廠專用3000噸級綜合碼頭，卸船后用平板車通過引橋直接運(yùn)到廠區(qū)。結(jié)合大件設(shè)備重量、外形尺寸等因素，現(xiàn)場采用兩臺運(yùn)輸重量等級為600t和200t級的多軸平板拖車作為運(yùn)輸工具，200t以上設(shè)備租用浮吊卸船，200t以下設(shè)備

9、采用450t履帶吊車卸船，卸車由現(xiàn)場的250t、600t、750t履帶吊車負(fù)責(zé)。4.2 鍋爐大板梁吊裝鍋爐鋼架前后尺寸為53.7m，左右寬度69.6m。K2-K5板梁均為疊梁，由上下兩部分組成××1.5m，安裝位置底面高度80m。疊梁散件運(yùn)至現(xiàn)場后卸至鍋爐右側(cè)，按照吊裝順序，依次放置在專用底排上，利用卷揚(yáng)機(jī)滑輪組拖入爐膛。750t履帶吊位于鍋爐左側(cè)，與鍋爐右側(cè)的80t圓筒吊抬吊就位。由于大板梁重量大，長度長，為解決起吊過程中因自重而變形影響安裝的問題，通過計(jì)算，制作時(shí)預(yù)留起拱。4.3 發(fā)電機(jī)定子吊裝發(fā)電機(jī)定子的外形尺寸長×寬×高=13400×4

10、900×4300mm，運(yùn)輸重量461t，起吊重量431t。汽機(jī)房內(nèi)兩臺行車均為130t，為滿足定子吊裝要求，主梁加強(qiáng)為235t。行車小車的起吊能力仍只有130t，需另采用4組液壓提升裝置與兩臺行車聯(lián)合方式并配置專門設(shè)計(jì)制作的大、小扁擔(dān)以及500t吊機(jī)鉤子和起吊用專用鋼絲繩以及4根連接用鋼梁來進(jìn)行吊裝。每組液壓提升裝置起吊重量為200t。定子吊裝時(shí)，兩臺行車臨時(shí)合并，在每臺行車主梁上方垂直于主梁分別平行鋪設(shè)2根連接鋼梁，每根鋼梁用2根工字鋼雙拼而成，中部設(shè)計(jì)制作有吊耳，可與液壓提升裝置的吊耳和銷釘連接，將提升裝置懸掛在連接鋼梁下。與液壓裝置配套的鋼鉸線下端分別與兩根短扁擔(dān)相連，將大扁擔(dān)

11、擱置固定在兩根短扁擔(dān)上，在大扁擔(dān)中間下翼懸掛500t吊機(jī)鉤子，500t鉤子下系掛起吊鋼絲繩與定子吊耳相聯(lián)。懸掛500t吊機(jī)鉤子的目的是為了將定子旋轉(zhuǎn)90度，使定子縱向中心線與汽機(jī)房縱向中心線一致。在進(jìn)行組裝時(shí)要使液壓提升裝置的起吊中心和發(fā)電機(jī)臺板縱向中心線在重合位置，便于定子的就位。整套裝置組裝完后要將兩臺行車臨時(shí)固定連接，使之可以同步行走，而且行走時(shí)只開啟其中一臺行車，避免發(fā)生危險(xiǎn)。定子直接運(yùn)到汽機(jī)房內(nèi)，利用液壓提升裝置進(jìn)行定子的卸車和起吊，當(dāng)完全移動到17m平臺上方時(shí)利用拖拉繩對定子進(jìn)行90度轉(zhuǎn)向，使定子成縱向布置，然后行走兩臺行車，當(dāng)定子到達(dá)發(fā)電機(jī)臺板正上方時(shí)利用液壓提升裝置將定子降下，

12、降至離定子臺板200mm后開始對定子和臺板中心線的對正，確認(rèn)無誤后將定子降下，完成定子的就位。4.4 大口徑管材及P92材料焊接大口徑管材采用GTAW+SMAW的焊接方法。用遠(yuǎn)紅外電加熱器進(jìn)行預(yù)熱，從點(diǎn)固、打底、填充到蓋面整個(gè)焊接過程焊口的溫度均應(yīng)維持在預(yù)熱溫度的下限至層間溫度的上限之間。壁厚35mm采用多層多道焊，各層道接頭相互錯(cuò)開。GTAW打底層厚度不小于3mm，每層焊接厚度不大于焊條直徑加2mm，單焊道擺動寬度不大于所用焊條直徑的5倍。各層道接頭相互錯(cuò)開，并仔細(xì)清理檢查，自檢合格后方可焊接次層，直至完成。對于壁厚70mm的管道，檢驗(yàn)上要求在20-25mm增加根部探傷，對于壁厚70mm的管

13、道要求連續(xù)焊接完。在整個(gè)焊接過程中，嚴(yán)格控制焊縫及其熱影響區(qū)的溫度，保證預(yù)熱溫度和層間溫度的正常，并在焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理工作。A335P92鋼是近幾年出現(xiàn)的新型馬氏體耐熱鋼，是在P91的基礎(chǔ)上增加了W，降低了Mo含量生產(chǎn)的。這種鋼除了固溶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化外，主要通過了微合金化、控制扎制、形變熱處理及控冷獲得了高密度位錯(cuò)和高度細(xì)化的晶粒，從而使這類鋼種在進(jìn)一步強(qiáng)化的同時(shí)其韌性也獲得了顯著提高。擬訂P92鋼焊接工藝如下，在經(jīng)焊接工藝評定驗(yàn)證后執(zhí)行：4.1.1根部焊接時(shí)（1-2層）進(jìn)行背面充氬保護(hù)。4.1.2焊前預(yù)熱溫度：鎢極氬弧焊打底150200 焊條電弧焊填充并蓋面200250 層間溫度20030

14、04.1.3采用多層多道焊，水平固定焊蓋面層的焊道布置，焊接一層至少三道焊縫，中間應(yīng)有“退火焊道”為宜。4.1.4鎢極氬弧焊采用兩層打底，每層的厚度控制在2.83.2mm范圍內(nèi)，焊條電弧焊時(shí)，所有焊道的厚度不得超過焊條直徑，寬度不得超過焊條直徑的4倍。任一焊道的焊接線能量均不得超過20KJ/cm。4.1.5焊接完畢，待焊口冷卻到10080恒溫1小時(shí)以上，隨即升溫進(jìn)行焊后熱處理。±10（最高溫度不得超過熔敷金屬的AC1溫度），恒溫時(shí)間不少于4小時(shí)。熱處理過程中，在加熱范圍內(nèi)任意兩點(diǎn)間的溫差不大于20。4.1.7當(dāng)焊接過程中斷或焊后不能及時(shí)做熱處理時(shí)，立即進(jìn)行后熱處理，后熱處理的溫度為3

15、00保溫1小時(shí)。為了確保國內(nèi)首次采用的P92鋼焊接質(zhì)量，華能國際總公司組織對各生產(chǎn)廠家焊接材料進(jìn)行了全面試驗(yàn)和篩選，召集技術(shù)權(quán)威機(jī)構(gòu)、各有關(guān)單位進(jìn)行工藝評定方案確認(rèn)，并經(jīng)有關(guān)專家進(jìn)行審核。在設(shè)計(jì)上提前考慮，盡量避免在現(xiàn)場進(jìn)行異種鋼的焊接；提前采購試件，按照焊接工藝評定方案實(shí)施焊接工藝評定；焊接工藝評定完成后，重視對焊工進(jìn)行培訓(xùn)和嚴(yán)格考試，必須合格后才能開始作業(yè)；焊接過程中加強(qiáng)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施。5 P3及基建MIS系統(tǒng)5.1 P3應(yīng)用為加快工程信息交流、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高工程進(jìn)度和投資管理水平，玉環(huán)電廠工程全面采用P3軟件進(jìn)行工程進(jìn)度計(jì)劃管理，各主體參建單位配置全職的施工計(jì)劃工程師，并

16、建立與其承攬工作內(nèi)容相適應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。施工進(jìn)度為四級網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃：一級進(jìn)度計(jì)劃為建設(shè)單位控制性計(jì)劃（里程碑進(jìn)度計(jì)劃），由分公司制定，總公司批準(zhǔn)；二級進(jìn)度計(jì)劃為建設(shè)單位與監(jiān)理控制性計(jì)劃，由監(jiān)理根據(jù)里程碑計(jì)劃以及項(xiàng)目投資與單位工程的輕重緩急編制，編制至單位工程或擴(kuò)大單位工程，由建設(shè)單位審批；三級進(jìn)度計(jì)劃為施工單位編制的分標(biāo)段詳細(xì)施工總進(jìn)度計(jì)劃，由監(jiān)理審查和建設(shè)單位批準(zhǔn)后作為分標(biāo)段的總體目標(biāo)進(jìn)度計(jì)劃，根據(jù)情況編制至分部工程或單位工程，但必須小于等于單位工程；四級進(jìn)度計(jì)劃為施工單位執(zhí)行性進(jìn)度計(jì)劃，由施工單位在三級計(jì)劃的基礎(chǔ)上根據(jù)開工時(shí)間的前后，把每一項(xiàng)單位工程逐漸細(xì)化而來，是對三級計(jì)劃的進(jìn)一步分

17、解，并作為施工單位內(nèi)部施工和監(jiān)理評價(jià)工程進(jìn)度的依據(jù)，編制至分項(xiàng)工程或分段工程，但必須小于等于分項(xiàng)工程。三級以下進(jìn)度計(jì)劃由施工單位編制，計(jì)劃內(nèi)容涵蓋了各標(biāo)段的工作范圍以及為完成工作內(nèi)容所必須的外部條件（如：圖紙、設(shè)備、施工臨時(shí)設(shè)施等）。計(jì)劃采用準(zhǔn)確的邏輯關(guān)系反映施工安排以及工藝約束關(guān)系，并滿足上級計(jì)劃質(zhì)量控制點(diǎn)的要求，任何不合理以及多余的邏輯關(guān)系未編入網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。為了進(jìn)一步說明進(jìn)度計(jì)劃的合理性，施工單位在提交進(jìn)度計(jì)劃的同時(shí)提交施工方法說明報(bào)告及相應(yīng)的資源配置計(jì)劃和資金計(jì)劃。 各施工單位上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃，將主要工程量加載到相關(guān)的作業(yè)上，不可有遺漏。由此，通過施工強(qiáng)度分析，來評判該進(jìn)度計(jì)劃的可行性，

18、評判機(jī)具配置的合理性，評判該項(xiàng)作業(yè)的設(shè)施能力是否能完成相應(yīng)的施工強(qiáng)度。此外，承包單位上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃中無一遺漏的反映了各個(gè)里程碑日期，而且每個(gè)里程碑日期都至少有一個(gè)緊前或后續(xù)作業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)有效的進(jìn)度控制，建設(shè)單位、監(jiān)理、施工單位共同維護(hù)進(jìn)度計(jì)劃的嚴(yán)肅性。各單位在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)遞交施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃；監(jiān)理部在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成批復(fù)；被批準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃即是施工單位下一步施工的指導(dǎo)性文件。施工單位不可隨意改變自己在批準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃中所承諾的施工邏輯關(guān)系；監(jiān)理以批準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃來監(jiān)督施工、控制工程進(jìn)度。5.2 基建MIS建設(shè)基建工程管理信息系統(tǒng)（MIS）的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)基建期間計(jì)劃、物資、財(cái)務(wù)、工程、安全的全面現(xiàn)代化管理，使得基建工程在高效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、可控的環(huán)境下進(jìn)行；實(shí)現(xiàn)電力建設(shè)項(xiàng)目中的概算管理、合同管理、項(xiàng)目投資管理、付款管理、工程管理等由MIS系統(tǒng)處理；對工程中的材料、設(shè)備、備品備件等物資進(jìn)行綜合性管理；在企業(yè)內(nèi)部圍繞項(xiàng)目進(jìn)行全盤計(jì)劃、及時(shí)溝通、動態(tài)跟蹤，增強(qiáng)提高企業(yè)對項(xiàng)目的管理能力和企業(yè)的經(jīng)營能力，提高對工程施工過程的控制能力；施工的參與各方都可以使用工程管理各業(yè)務(wù)模塊和工作流功能，提高辦公效率。本工程采用的基建MIS系統(tǒng)擁有統(tǒng)一的開發(fā)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、界面、格