海外大型燃煤发电机组检修管理探索与实践论文_王引龙,徐俊成

(中国电建集团甘肃能源投资有限公司 甘肃兰州 730000)

[摘要]计划性检修是火力发电机组安全运行的可靠保证,科学的检修计划可从根本上提高机组运行的可靠性,防范不安全事件的发生,为机组长周期、安全、稳定、经济运行奠定基础;同时,通过检修可以进一步发现深层次缺陷和隐患,避免设备损坏、事故扩大,从而降低发电企业经营风险。随着国内电力市场的逐步饱和,各类发电企业逐渐将市场转向海外,但由于海外地理位置以及所在国政策、环境和资源等特殊性,海外机组检修过程与国内截然不同,面临的困难更加严峻,因此如何开展海外机组检修已成为当前国际火电项目研讨的热题。

[关键词]海外;燃煤发电机组;计划性检修;检修质量

1 项目简介

巴基斯坦卡西姆港燃煤电站,由中国电建和卡塔尔王室共同投资组建的混合所有制能源开发项目,是集成中国电建投资融资、勘察设计、建设施工、运维管理全产业链一体化的标志性工程。2018年4月25日投入商业运营,每年发电量约90亿kwh,能够极大改善当地电力短缺的现状,对当地调整能源结构、缓解供需矛盾、基础设施建设和改善民生就业等方面具有重要意义。

图1 电站实景

卡西姆港燃煤电站建设两台660MW超临界机组,其中三大主机分别采用哈尔滨锅炉厂自主研发的HG-2094/25.4-HM16型660MW超临界变压运行直流锅炉,一次再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式,尾部双烟道、固态排渣、平衡通风、全钢构架、露天布置、全钢架全悬吊Π型结构、不带再循环泵内置式启动系统的直流炉;东方汽轮机有限公司生产的N660-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机组;东方电气股份公司生产的QFSN-660-2-22C型三相同步汽轮发电机;机组采用海水二次循环冷却和海水淡化补水,采用石灰石-石膏湿法脱硫。

2 机组检修概述及难点

2019年3月15日电站首次进行双机同时扩大性C级检修,主要任务是两台发电机抽转子及部分主要辅机解体检查和消除基建期隐患。计划检修项目1636项,技术监督项目332项,消缺项目58项,遗留尾工处理88项,一期送出线路绝缘子改造(线路污闪严重,2018年造成16次厂用电中断和97次送出线路跳闸)和二期送出线路改造同步进行。

甘肃能源巴基斯坦分公司(以下简称“分公司”)作为电站的运维单位,同时也是本次机组检修的责任主体单位,本次检修宏观方面存在的难点远超于国内同类型机组检修,主要如下:

2.1 双机同时进行C级检修,模式极其少见

受人力、物力及电网等因素限制,在装机台数不超过两台以上的火力发电企业开展双机同时计划性检修工作极其罕见,加之,发电机执行A级检修标准,检修任务远超单台机组A级检修工作范围,在中国可阅案例极少,尚没有一套成熟的经验可以借鉴。

2.2 国际PPA购电协议模式,超期面临巨额罚款

当地所采用的PPA购电协议是目前国际上较为先进的一种结算、运营模式,设备长周期的可靠性作为核心考核指标,设备可靠性越高,企业经济效益越好,只有机组随时满足调度运行要求,电站才会获得可观的经济效益,相反,电站将会面临巨额的经济损失。对于本次检修工期,巴国电网有明确的计划,按协议规定,工期只能提前。

2.3 当地政局不稳、当时印巴冲突升级

巴基斯坦大型燃煤发电机组数量极少,当地电力人才稀缺,检修人员技术水平难以保证,因此检修工作需要国内高水平检修单位完成;受政局动乱、税率较高、语言障碍等因素影响,多数单位不愿意承接巴基斯坦境内检修项目。

2019年以来,印巴冲突不断,内部恐怖袭击时有发生,内外政局不稳,出入境手续办理困难。因安全形势紧张、游行示威频发,各参检单位不能按时进厂,给检修工期及质量带来极大威胁。

2.4国家物资匮乏、到货难以保证

巴基斯坦当地工况企业较少,设备制造业良莠不齐,检修物资、耗材在数量和质量上均难以满足现场使用条件,外来物资因关税高、采购周期长、清关难度大等问题给整体检修工作带来了极大不便。本次检修所需的备品备件及工器具等大部分来自中国,备件从计划提出、采购、清关后运送至现场,正常采购流程需80天,紧急采购至少也需30天,严重制约检修过程中应急备件需求。

2.5各方高度关注,检修质量尤为重要

众所周知,机组检修作业因点多面广、人员技能层次不齐、工作层层分包等因素,常造成修后各项参数及指标低于修前值,此类案例国内较为常见。本次作为乙方主导检修作业同时受到业主的全面监督、集团公司的高度关注及PPA购电协议的严格限制,设备可靠性势必为本次检修的重中之重,更是检修质量评价的关键因素,设备随时可用、耐用、长周期安全稳定运行为本次检修的终极目标。

2.6遗留问题突出,检修期间亟待解决

分公司在该项目基建期就全程参与,根据国家规范、行业标准、技术经验为业主排查出大量问题并提出合理化建议,部分遗留问题和建议随着机组投产运行得到验证并在本次检修过程中亟待解决,锅炉8台EPRV阀更换、落煤管及送粉管防磨陶瓷改造、机组阀门内漏治理以及汽动给水泵前置泵入口增加手动隔离门等88项遗留问题需在本次检修过程中治理,给检修管理、进度、质量以及协调带来了较大挑战。

2.7乙方身份主导检修,协调难度大

面对业主、监理、EPC、检修单位、性能试验等多家参检单位,作为电站运维单位的分公司全面主导本次检修,在整体指挥和协调管理上难度陡增,一方面,巴基斯坦分公司与多数参检单位无合同或合作关系,没有管理抓手和考核准则,管理、协调不当将造成现场混乱,影响整体检修进度,协调工作既要面面俱到又要说服力强,还要落实到位;另一方面,分公司同时也是EPC单位机组试运行操作合同的乙方,在管理上受身份限制有所束缚,对于管理和协调工作的艺术性带来更大挑战。

3 检修整体策划及推进

针对上述7方面的困难,分公司积极策划、精细组织,采取行之有效措施逐一解决,全面做好本次机组检修各项协调准备工作,为高质量完成检修任务提供了可靠保障。

3.1备品备件及工器具耗材准备

巧妇难为无米之炊,备品备件及工具耗材缺一不可,分公司结合检修项目全面梳理备件储备情况、日常使用频率、采购难易及渠道,提前10个月策划备件采购工作;同时,鉴于海外地理位置特殊性及当地工业水平,提前探索和创建了应急加工渠道,以备检修应急之需;针对检修过程中的应急备件与设备厂家建立绿色通道,有效解决了检修过程中的备品备件需求。

工器具分为常规工器具和专用工器具,常规工器具电站均有配置,少量不足可从当地应急采购。因双机同时检修几率较低,多数专用工器具会按照1台/套进行配置,因此本次检修专用工器具需重点考虑,分公司结合检修项目提前做好发电机抽转子吊带、转子支撑、重要辅助设备检修工器具的调用准备。

3.2 综合考评,确定最佳承检单位

分公司结合当前实际情况,对当地注册的国内成熟企业进行全面考察,经多次谈判和商议,最终确定了前期在海外有项目并在当地注册的中资企业为承检单位,检修税率、工器具及检修设备问题得到解决,大大降低了检修成本。

3.3 方案措施齐全,作业现场管控到位

分公司以重点检修项目三项措施、检修方案、检修文件包、工艺卡等管控文件为抓手,对现场各项检修作业实施全覆盖式管控,标准化推进各项节点任务,极大提高了检修质量和工作效率,通过精细策划及重点区域检修的严格管控,有效避免了各参检单位之间推诿扯皮现象。本次检修过程中通过积极策划及协调,冷态动力场试验3天便全部完成(计划7天),为后续工作争取了宝贵时间;为规避炉膛温度高影响作业,将锅炉本体检修分两步进行,炉膛下部温度低单独办理冷灰斗脚手架搭设工作票,3天后开展炉膛内部脚手架搭设工作,搭设完毕后替换大票,既能尽快开工,又符合安全管理规定;制粉系统检修同时开展的磨煤机在线堆焊、送粉管及落煤管改造、磨煤机内部检修等多点交叉作业合理有序推进,从根本上杜绝了窝工及不安全事件的发生。

3.4 成立检修组织机构,统一领导,高效指挥

为保质保量完成各项检修任务,本次检修过程中成立了检修指挥部,分公司总经理担任检修总指挥,全面负责本次检修工作,指挥部现场办公、靠前指挥,每日召开检修协调会、工作落实会及专题分析会,全面做好当日任务安排及工作细节管理,及时高效协调解决现场遇到的问题,严抓责任落实及工期节点把控,坚持做到“会必议、议必决、决必行、行必果”,在服务好各参检单位同时,为检修任务高质量推进创造有利条件,精细化管理和艺术性的协调组织得到了各参检单位的一致认可。

3.5成立“安全纠查队”,强化现场安全管控

检修现场点多、面广、参检单位诸多,安全风险管控难度大,为全面做好检修期间风险管控,分公司抽调各专业技术骨干和HSE部门管理人员组成“安全纠查队”,全方位、零死角对现场进行监督管控,高空作业、有限空间作业、动火作业及立体交叉作业等高风险检修作业执行24小时不间断式监督,发现问题即查即改,有效杜绝了安全生产事故的发生。

3.6做好跟踪验收,严抓质量管控

自承接海外火电运维工作起,分公司全面推行设备责任人制度,每位维护人员都是设备的主人,对分管设备健康状况、运行规律、备件储备、检修过程、检修质量全盘式管控。本次检修工作各专业技术人员进一步发挥专业技术优势,一方面通过质量文件对检修质量进行标准性的验收和监督,重视每一个W、H点;另一方面发挥现场技术指导作用,对关键项目、关键点进行把关指导,全程见证工艺质量,确保检修质量满足工艺标准要求。

3.7检修过程同步开展隐患排查

机组正常运行期间,在现有的条件及人力下难以开展深度、全面的隐患排查治理工作,分公司利用本次机组检修有利时机,调动各专工对所辖设备及区域全面深入排查各类隐患,抢抓检修有利时机进行消除治理,及时消除热控电气接线端子氧化、2号主变Y相套管CT4S2号绕组出线线鼻子虚接、2号主变R相套管CT1S2接线断芯、2号锅炉省煤器出口导管引出暖管焊缝渗漏等53项随时可导致机组非计划停运的重要隐患,机组运行可靠性显著提升。

3.8多措并举,合理控制检修工期

(1)分公司制定了《机组滑参数停机专项措施》并组织多次论证,通过滑参数停机,将1、2号机组汽轮机调节级金属温度平稳降至345℃、355℃,大大缩短机组冷却时间,同时将12台原煤仓全部拉空,进一步降低了检修期间原煤仓火灾的可能性;

图2 主汽温和汽轮机调节级温降曲线

(2)提前进行快冷装置改造和调试工作,在滑参数停机的基础上投用快冷装置进一步加速汽轮机冷却,为检修赢得宝贵时间;

(3)为保障检修电源,提前完成132kV检修电源改造工作,机组停运后一次送电成功有效保证了检修工作如期开展;

(4)考虑到检修单位缺乏本厂工作票办理的实际经验,分公司对本次检修涉及到的所有工作票进行了梳理和统计,提前组织各专业编制标准票并建立检修工作票库,经运行、维护专业人员共同审核、把关,保证开工后拿来即用,有效提升了工作票办理效率;专门成立了检修措施“操作队”,负责工作票安措执行和办理,当天提交的措施当天许可完毕,开工4天高效办理工作票88张,为检修作业创造了快速开工条件,有力保证了整体检修进度。

正是由于检修的超前策划和过程的科学管控,双机扩大性C修工作各项节点高质量完成,主要节点统计见表1。

表1:电站双机扩大性C级检修主要完成节点统计

以上有效的管理方法和保障措施为本次双机扩大性C修奠定了坚实基础,实现了提前4天完成全部检修任务,与线路改造实现无缝接轨;检修期间共完成检修项目1636项,技术监督项目332项,消缺项目58项;发现并治理隐蔽性较强、极有可能导致机组跳闸的问题及隐患53项;高效扎实完成30余项标准试验项目。修后发电机漏氢率指标达到优秀、真空严密性指标达到优秀、锅炉水压试验指标达到优秀,各项参数均优于修前值及国家标准值。

4结论

4.1 双机扩大性检修是海外火电运维的一场攻坚战,面对检修项目多、任务重、工期紧、关注度高、人员进场迟等多重考验,全体员工认真落实检修方针和管控目标,从优部署,从细落实,从严把关,倾力打造优质检修品质,为提前高质量完成检修任务创造了先决条件。检修过程中实行扁平化管理,各级管理人员深入现场,随时掌握生产信息,随时协调、指导,减少层层汇报环节,让信息和指令传递更加快捷真实,让一线负责人更加顺畅的执行,让管理者更加全面细致的掌控局面,使得窝工和返工大幅减少,极大提高了工作效率和人员的积极性,降低了人员成本,减少了安全风险。

4.2发电机抽/穿转子是本次检修任务中难度最大、技术含量最高的项目,各级人员积极准备、周密策划,提前制定实施方案和作业指导书,多次召开专题会讨论优化,最终实现两台机组发电机抽、穿转子一次成功,体现了项目策划、风险分析、进度管控、现场指挥、默契配合的重要性。

图3 发电机转子回装现场

4.3 检修期间分公司与业主单位、检修单位、EPC单位、试验单位等之间密切配合、主动服务、协同作战,共同克服时间紧、任务重、交叉作业多等困难。全体员工进一步提高站位,树立大局意识,增强团队协作精神和提高服务意识,安全、质量、进度齐抓共管,提前4天优质高效地完成全部检修任务。机组启动过程中各级领导靠前指挥,各级人员严格落实到岗到位,严格执行“机组冷态启动三项措施”,有条不紊地推进机组启动各项工作,保障各项工作紧密衔接,实现了修后锅炉点火、汽轮机启动、发电机并网均一次成功;得到了业主及上级公司的高度认可,获得了“精心组织、成绩卓越”荣誉证书,充分展现了该公司火电运维的核心技术管理优势。通过本次双机扩大性C修工作的开展,机组各项性能得到了进一步的提升,自启动以来,未发生由于检修质量造成的非停和非降等不安全事件,实现了提前30天完成79亿的年度发电任务的生产目标,充分印证了本次检修的成功。

图4 检修荣誉锦旗及证书

4.4 首个海外火电运维项目初次检修工作,取得圆满成功主要是依靠团队的高度重视,科学管理补齐硬实力和软实力上的不足,达到物尽其用、人尽其才的目标,凸显了主观能动性和科学管理的重要性。复盘整个检修工作,虽有不足但科学管理在整体检修过程中发挥的作用无处不在,可以概括为:超前策划,谋定后动;借力用力,依靠团队;狠抓落实,闭环管控;上下统一,执行到位。为后续海外火电机组计划性检修提供了良好的借鉴。

参考文献:

[1] DLT 838-2017 燃煤火力发电企业设备检修导则.

[2] DLT 5027-2015 电力设备典型消防规程.

[3] 防止电力生产事故的二十五项重点要求.

[4] 卡西姆电站检修规程和运行规程.

作者简介:

王引龙(1978-),男,甘肃兰州人,大学本科学历,高级工程师,从事火力发电企业安全生产技术管理工作。

徐俊成(1966-),男,甘肃兰州人,研究生学历,高级工程师,从事能源投资企业经营管理工作。

论文作者:王引龙,徐俊成

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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