2021-4-10 | 施工管理論文
1、動平衡試驗室的組成部分
1)平衡機系統:DG10數字化高速動平衡機(兩套動平衡擺架、ST690-H動平衡測量系統)。2)驅動系統:大功率變頻器、變頻電機、增速齒輪箱、中間軸裝置和萬向聯軸器、驅動操作控制系統。3)真空水泥防爆艙系統:包括混凝土與鋼筋、外護板、帶人行門后墻板的艙體、大艙門及電動行走機構、大門液壓拉緊機構、翻轉橋、艙內外平車軌道、帶T形槽機座、艙內供油和回油管路、艙內單軌吊車、真空照明、攝像監視系統、艙內走道及欄桿等。4)大氣潤滑系統:大氣低位郵箱、螺桿油泵、冷油器、濾油器、大氣高位油箱。5)真空潤滑系統及頂軸油系統:真空低位油箱、螺桿油泵、冷油器、濾油器、真空高位油箱、真空頂軸油站、真空艙污油回收系統。6)真空系統:主抽真空泵組、動密封抽真空泵組及管道。7)輔機測量控制系統:對除驅動系統交流異步變頻電動機外的其他工藝輔助設備的測量監控,由計算機界面、操作臺按鈕、就地控制三層控制方式組成。包括各控制測量單元和主控制室。8)電氣配套系統:高壓開關柜及配套附件、應急柴油機發電機組及配套附件、輔機(低壓設備)配電柜、真空艙內照明設施。9)起重運輸系統:運輸平車(主動車、從動車)、電動葫蘆。10)冷卻系統:冷卻水塔、冷卻泵、控制柜及管路閥門。11)土建系統:驅動系統平臺基礎、真空艙混凝土外防護、油站基礎、輔房、廠房的修理、內外裝飾。
2、總承包方的選擇
根據上海汽輪機廠新建工業汽輪機轉子動平衡試驗室的特殊要求,業主上海汽輪機廠經過同行業公司所擁有的設備比較和市場調查,德國申克是該類設備的主要生產廠家,有較為成熟的技術支持和業績。上海辛克試驗機有限公司是動平衡轉子擺架專業生產廠家,擅長轉子擺架和平衡調整測量方面,不過對整機系統的制造業績較少。決定德國申克和上海辛克試驗機有限公司都作為總包方參與競標??紤]到上海汽輪機廠原有的200t動平衡擺架是上海辛克公司早期的產品,質量穩定,且該公司依托中國聯合工程公司(原機械設計二院)的技術力量,設備的成套能力很強,上海電氣與上海辛克又同屬上海電氣集團,從整體報價上來看,上海辛克的價位比德國申克要低,綜合各方面因素,業主上海汽輪機廠最終決定項目總包方是上海辛克試驗機有限公司。
3、分包方質量控制
動平衡系統不只是一個真空艙,一個平衡擺架,一個驅動系統,要完成一系列的動平衡試驗,要有一整套設備、輔助設施、人員來保障。其中,設備就包括:機械(真空艙、擺架、驅動、平車),電氣(變頻驅動系統、各種信號、系統的測量控制、視頻監控系統),液壓潤滑(真空、大氣、頂軸、附加剛度),真空(主抽、動密封),冷卻(循環水冷卻塔),應急柴油機。輔助設施包括:廠房、輔房、行車、軌道等。還有就是人員的培訓。輔助設施的施工,基本都由上海汽輪機廠完成,完全在受控范圍內。人員的培訓,本就先于設備,早已開展。只有設備部分是完全由供貨方提供的,其質量的好壞,直接影響整個試驗系統的正常使用。且該部分由眾多廠家完成,分包方的質量控制,做好預驗收是整個設備能否順利投產的關鍵。1)擺架和測控系統本就是上海辛克試驗機有限公司的主打產品,該部套的質量由上海辛克自行控制。2)真空艙部分是整個系統的受力點和強度基礎,也是真空度的保證,如該部套質量出問題,等于埋了一顆定時炸彈,隨時都有隱患。該部分是由上海浦東化工機械廠完成,該廠主要是加工化工反應塔和鍋爐壓力容器等。從公司的實力看,具備制造該真空艙的能力,經過現場真空艙的制作驗收,質量合格。在安裝現場進行了安裝質量監管。3)液壓系統的設備和現場管線全部由上海朝田實業有限公司完成。該公司是液壓部套的專業生產廠家,臺灣技術。通過對大氣、真空、頂軸部套的液壓件的預驗收和現場管線的檢查,較規范。4)真空泵選用的是德國BUSCH泵組,由于現場位置的局限,該泵組布置成一直線,預驗收、泵組噪聲等指標均在范圍內。5)增速齒輪箱是選用法國BCSA產品,經上海辛克和設計院等有關人員預驗收合格。6)主驅動的交流異步變頻電動機和變頻器、變壓器,由辛克和上海汽輪機廠相關人員預驗收合格。7)擺架平車和翻轉橋部分由上海辛克制造,經預驗收,發現存在平車中的油箱加油困難、液壓表在平車內無法看到等問題,經過整改,基本達到要求。8)真空艙內擺架固定用的平型槽鐵,是整個動平衡的受力基礎,質量的好壞,不但影響到設備正常使用,還關系到設備的運行安全。預驗收時,發現該球墨鑄鐵有嚴重的鑄造缺陷,要求全部返工重做。經過主要關鍵點設備的質量控制,整機的設備質量得到了較為可靠的保證。
4、現場施工監管與問題解決
4.1廠房和基礎的建設由于工業汽輪機轉子動平衡項目場地的變動,該項目基礎直到4月底才開始打樁、基礎圍護、基礎開挖施工。該項目基礎深,結構復雜,輔房建造同步進行。根據安裝工藝,很多地方不能一次性做完,要因設備安裝情況分步進行,作業工作面小,限制了工程進度。另外,上海夏天連續的高溫,使得實際施工時間大大減少。通過網絡計劃,現場監管,立體作業,在8月底順利完成了施工。
4.2真空艙的就位由于真空艙直徑達5100mm,長8990mm,重達80t,要從廠房外拉到-1.74m的基礎坑中,難度危險性很大。為了解決這一問題,總包方上海辛克公司會同業主上海汽輪機廠,通過聯系大件運輸公司,不斷優化作業方案,鋪墊鋼板斜道,用汽車吊、行車、運輸小車、千斤頂、滑輪,慢慢地沿斜面滑入地坑。再找準軸線,固定。為防止真空艙外灌水泥時的變形,真空艙內加裝工藝撐筋,等真空艙外水泥灌注后再拆除,效果明顯。
4.3真空艙大門的就位真空艙大門直徑達4930mm,厚590mm,重達13.8t。由于直徑大,分量重,外型呈薄片圓柱,要從水平吊起垂直裝配難度很大,稍有不慎,就會造成事故。車間現有行車的噸位只有10t,無法起吊大門,只能考慮采用汽車吊。在確定采用汽車吊這個主方案后,做好多重輔助技術方案,增加臨時支架和拉撐,最終安全地完成了任務。
4.4高位油箱的就位大氣和真空高位油箱,容積分別是1.5m3和1.8m3,重量都近1t,兩個油箱要吊到高10.5m的3層輔房樓頂上。由于在兩個屋架梁之間,已超過行車的高度,且行車的位置也開不到該處,因此,用行車將兩個油箱吊上輔房三樓的方案不可行。如在室內用汽車吊,由于輔房3層樓面太貼近車間屋頂,汽車吊桿也沒法伸進其中,只能由廠房外面,通過敲掉廠房外面的窗戶,從窗口直接拉進去。及時調整好吊點位置,確保安全就位。
4.5真空艙平型槽鐵的安裝平型槽鐵是動平衡擺架的支撐定位基礎,在真空艙的下半部分,由于整個艙體相對較小,用于安裝平型槽鐵的空間非常小,給平型槽鐵的固定帶來了困難。經過現場測量,安裝工人設計制造了一種特殊的扳手,艱難但又圓滿地完成了任務。
4.6真空艙大小門密封的修整真空艙大門通過平車行駛到艙門位置后,要通過兩個油缸拉緊,大門和平車間通過雙層厚16mm彈性鋼板的變形來完成大門水平移位。在調試時發現大門水平移位量不夠,通過設計方中國聯合工程公司相關設計人員的的計算論證,將雙層彈性鋼板改成單層鋼板,達到了要求。真空艙小門框由于焊接變形,密封性達不到要求,通過修磨門框,調整密封條位置,壓緊手輪重裝等方法來改善。
4.7操作室內操作臺及控制柜的就位由于操作室在二樓,廠房的整個空間較小,結構緊湊,樓梯和門都不是很大,要把鋼琴式的操作臺和立式的控制柜拿上去不是易事,要從樓梯和操作室大門口進去幾乎不可能。如在大樓建造中進行,只能在二樓沒有封存頂時用行車吊入,但此時,作業場地環境較差,很臟亂,不符合電氣設備的清潔度要求,也會耽誤整個輔房的建設周期。最終,通過在大樓基本完工后,控制室觀察窗部分暫不封閉,原來造房時用于進料的平臺進行加固,作為從室外駁到室內的過渡平臺,避免了前面方法所帶來的各種不利因素,安全高質地完成了任務。
4.8高、低壓柜的就位高、低壓柜在輔房一樓,為了不影響車間內部的施工和設備的安裝,高低壓柜只能從廠房東面外墻破墻進入。增加了安裝難度,但搶出了安裝時間。
4.9真空泵的安裝真空泵在真空艙的背面和廠房的通道中,占地少,布局合理,但起吊困難。通過優化安裝方案,解決了安裝問題。由于空間狹小,泵組的放氣管和鏈接真空艙的總氣管相碰,通過改變放氣管的走向來解決。
4.10驅動軸線部套的安裝該部套的安裝質量,直接關系到動平衡設備的工作質量。驅動軸線部套包括:交流異步電動機、法國BCSA增速齒輪箱、中間軸等,各部分的軸線和艙體內擺架的回轉軸線要嚴格一致。但由于靜壓軸承、齒輪嚙合、高轉速、大功率,各部套間有個偏位和找中的問題。依靠2005年業主與設計方在上海汽輪機廠200t高速動平衡改造的經驗,和施工方一同確定調整方案,對調整后的數據進行甄別,較快完成了調整工作。
4.11現場施工的綜合管理由于最多時現場施工有9個單位同時立體作業,安全生產就成了重中之重,合理安排好各單位間的交叉作業,是工程有序進行的關鍵。每周四的現場工作例會,不但是用于工程進度、質量監控和協調,更是安全生產的例會。嚴格現場生產管理,一切工作都按計劃進行,沒有例外,較好地解決了現場作業面小,人員部門多的問題,做到了安全生產零事故。
5、科學管理施工過程,合理規劃建設節點
由于本項目場地調整,實際開工較晚,特別是廠房和基礎,留給施工的時間很少,又碰到極端高溫的天氣,很難按時完成計劃要求??偘缴虾P量嗽囼灆C有限公司會同業主上海汽輪機廠、設計方中國聯合工程公司,以及相關施工單位,堅持每周的現場工作例會,通過排出計劃網絡圖,控制各主關節點的時間。對于碰到的問題,各方技術人員和安裝工人及時介入,聯合攻關,找出問題的解決方法,明確問題的責任方、責任人,各方協調,及時解決。到后期調試階段,由于每天的調試中存在的問題變化很快,為了便于各方溝通,改每周的例會為現場的工作協調會,發現問題立即開會討論,及時處理解決發現的問題,避免盲目指揮,確保計劃的科學性及可操作性??傆媱澰跊]有不可抗力的情況下,能正常進行。
6、存在的問題
該項目目前還在安裝調試中,根據目前的施工情況,整個工程在個別節點上沒有銜接好,法國BCSA增速齒輪箱到貨脫期,已直接影響到整個工程的進度。還有個別試車準備上的問題。現在,業主上海汽輪機廠正與上海辛克試驗機有限公司積極協調中,力爭早日完成整個項目的安裝及調試工作。對于設備中的遺留問題逐一安排解決,做好掃尾工作。
7、總結
目前,該項目已到了最后總成調試的沖刺階段,現場施工也進入了最精細化的時候。要重新調整對工業汽輪機動平衡試驗室的工作策略,要強調工程的精細化以及各施工方的相互協作,溝通會更頻繁、透明。千絲萬縷,總線只有一根。在如此關鍵的時刻,應成立調試領導小組,統一指揮,確保各項工作有條不紊,持續高效的推進;應該做好最后階段的設備安裝、總體調試、調試件加工、總體驗收、資料完善等工作,圓滿完成全過程的監管,高質、按時完成工業汽輪機動平衡系統的全部工程。
作者:胡益鑫 楊晨 方正 張明鋒 張敏 曾鵬 匡中付 單位:中國聯合工程公司