時間:2022-09-13 03:15:45
序論:在您撰寫電力工程設計論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
強化工程設計變更的預算編制
如果在電力工程的施工過程中,發生了設計變更,要及時將變更內容發放到技經人員手中,以便及計算變更金額,變更金額要同設計變更單一同提交給建設單位,以便建設單位及時、準確的掌握工程變更金額,決定是否變更。第一,對于技經人員而言,要重視設計變更,要對施工圖紙、方案、規范及預算編制方面的政策非常熟悉,設計變更費用編制原則與施工圖預算的編制原則要保持一致;第二,設計變更中發生的預算增減問題,要實事求是的與變更的內容相符合,要與相關規定保持一致。技經人員要對變更出現的預算問題和施工圖預算等內容進行核對,查看是否出現重復,保證工程變更費用計算的合理和客觀;第三,設計變更產生費用時,應該保證手續齊全。出現變更時,應該由相關單位進行簽字蓋章,在進行預算編制的時候要注意設計變更的手續是否完善、有效;第四,在進行預算編制的時候,要查看設計變更的內容是否清楚、完整,是否與編制預算的要求相符。技經人員在進行預算增減的編制工作時,要對設計變更仔細的進行查看,對其中表述不清、遺漏、含糊的地方,應該要求設計單位進行補充和明確,并且出具情況說明。
加強設計變更管理
在電力工程施工前,要建立完善的施工管理制度,對相關的技術、預算、結算、人員責任、權力義務等內容進行明確規范,防止在施工中出現設計變更時,責任不明,無人承擔的現象發生。對各級工程管理人員對設計變更的管理行為進行規范,一旦出現設計變更,要嚴格按照設計變更的處理方法進行管理,強化責任人的責任意識,提高其工作的積極性。
在施工之前,應該要讓每一個參與工程項目的技術人員、供應商、財務管理人員等對合同進行了解,對合同的交底工作要做好記錄,并且有必要將合同復印件分發給相關的人員,對施工中不管是施工單位的責任,還是建設單位的責任,都要明確的劃分出來,防止出現設計變更時,各個單位推脫責任的行為,以便于工程的順利進行。
現場簽證主要是由于施工單位在施工圖紙及設計變更內容之外,施工預算沒有涵蓋的施工現場發生的費用所辦理的簽證,要嚴格將現場簽證和設計變更這兩方面的內容區分開。根據現行的規定,設計變更與現場簽證所產生的費用都屬于預備費用范圍,不同的是設計變更需要由設計單位下發設計變更通知單,其它任何單位都沒有權利下發設計變更通知單,所產生的費用也需要按照設計變更進行處理,因此,不能將這兩個概念混淆。
對于電力工程而言,在工程量出現變化的前期,主要是由施工、技術人員為主,其它各方面對其進行配合和支持,對設計變更產生的工程量確認,等到技術人員與施工人員對工程變化的事情情況確認完成以后,根據結論,如果確定屬于設計變更,那么由相關單位去辦理設計變更的手續。在這個過程中,技術人員和施工人員屬于分工合作的關系,保證了工程的順利進行。
工程竣工以后,施工單位需要提供給建設單位詳細的結算依據,而建設單位也只有看到詳細的結算依據后,才能支付工程款。所以,在平時的施工過程中,施工人員、技術人員應該對工程施工過程中出現的任何問題都要詳細的進行記錄,最好配上影響、圖片等資料,尤其是出現設計變更的時候,應該對變更的內容、所涉及的費用等方面收集足夠的資料,進行整理歸檔,以備在竣工結算的時候使用。
為了確保發揮出理想的電能輸送、調配的結果,電力系統規劃設計應該遵循一定的原則。一是周期性原則,電力系統規劃設計應該在規定的周期內完成,對于一些大型的大力系統規劃應該制定全面、較完善的規劃方案,在規定的期限內完成避免給用戶正常使用帶來不利影響;二是安全性原則,安全性是電力系統規劃設計的首要條件,在電力系統規劃設計的時候應該杜絕安全隱患,在必要的時候應該配備長期性的系統檢測功能;三是成本原則,電力系統規劃設計師為了實現系統功能,但也需要衡量系統設計成本,尋找系統功能效應與投入成本的平衡點,節約成本。
二、電力工程中涉及電力系統規劃設計的主要內容
電力系統規劃設計是對電力系統長期、中期的規劃設計。在我國電力工程中電力系統規劃設計具有較強的導向性。在進行電力工程規劃設計的時候,涉及到系統規劃設計的內容有:分析預測電力工程建設現場的電力負荷指數;處理周邊地區電源規劃情況;分析電力負荷數據,完善電源規劃機構,平衡電力與電量;選擇科學的電力工程接入方案;正確計算電力工程介入方案,確保方案的準確性;深入分析計算結果,綜合考慮經濟效益與方案技術的關系;主義考慮電力設計相關學科,借鑒電力學科資料。
(一)電力負荷預測與分析
電力負荷預測與分析是電力系統規劃設計中重要的準備工作,對電力系統規劃設計有巨大意義。電力負荷需要經過相關人員周密的計算分析,才可以給予電網規劃設計獲得具有參考價值的數據與信息。對中短期負荷的預測,應該分析我國經濟發展情況,分析近幾年來經濟數據,知道我國經濟大概發展情況,從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外,規劃設計人才可以參考已經完成的大規模電力系統情況,參考其電力負荷數據,對其進行分析,預測電力負荷,這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多,比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因,從而可以分析出電力系統發展趨勢,從而進行科學合理的電力系統設計。
(二)電源規劃情況及出力
電源規劃是對即將建設工程供電量分析,其周圍的電網建設的規劃研究,實現電力工程建設目標,是電力系統規劃設計的重要組成部分。電力電源可以分為統一的調度電源和地方性電源兩種,其中統一的調度電源是指電網調度統一的大型發電站;而地方電源是具有專用的發電設備的小型的地方性的水電站或發電站,每種電源發揮著作用是不同的,另外電源設備的投入使用可以看出電力系統規劃的資金使用情況,對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。
(三)電力電量平衡
電力電量平衡對電力系統的規劃設計是具有制約作用的,根據電力負荷預測和電源出力分析,電力工程項目所在的供電區域、所在地區的電力與電量進行計算,平衡計算結果并對其進行分析,電力電量的平衡需要考慮分區間的電力電量的交換情況,這樣就可以將電力工程的規模與布局確定下來。根據分析預測的電力系統各水平年的最大負荷,再根據各類電源的出力情況,可以計算出電力電量的盈虧,確定電力工程系統所需要的變電設備容量、所需要的發電量。確定的電力工程系統需要的容量應該是要加上系統需要的備用容量。
(四)接入系統方案
接入系統方案擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網的發展情況來確定,還需要考慮政府部門的相關意見及電網規劃來進行方案的比較,使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統方案要注意節遠近結合,綜合考慮節能降耗、節約用地,并運用電網新技術。同時需要提出電力工程項目各方案的規模與布局,終期近區電網結構、供電電壓及運行方式等內容。
(五)電氣計算
電氣計算主要包括潮流計算、穩定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網各網絡原件電力損耗、電網各節點電壓和電力潮流的分布情況,可以分析各接入系統方案的經濟性、合理性和可靠性。穩定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析,確定電力工程系統穩定水平和穩定問題,穩定計算是以潮流計算為基礎的,可以校驗電力工程系統各個接入系統方案運營是否滿足穩定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網架中電氣元件產生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設備,在發生故障的時候切斷短路電流,減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網絡元件造成的電能損耗。
(六)方案比較
分析比較方案可以使得運算結果符合實際需要,確保電力系統更加可靠、安全,對方案進行橫向縱向多層次的分析比較,可以形成最優化的方案,得到的方案設計是最符合實際需求的。
(七)系統專業提資
通過合理的系統設計、可靠的系統電氣計算,選出綜合條件最優的推薦接入系統方案中,確定電力工程項目的投產時間和建設規模,為電力工程規劃設計提供準確的數據支撐和有效的設計依據。
三、電力系統規劃設計工作的經驗總結
隨著我國社會經濟的發展,電力系統進入快速發展時期,電力系統規劃設計在電力工程設計中發揮著重要作用。如何更好的進行電力系統規劃設計是電力工程規劃設計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統規劃設計準備階段應該了解大網區的基本情況和特點,收集附近地區電力系統情況,并將其錄入數據庫,作為電網現狀的基礎資料,了解附近區域電網發展變化情況,將其發展規劃錄入數據庫中,為后續工作提供依據。在電力系統設計的時候應該時刻注意電力系統發展變化,收集更新數據資料庫,掌握附近地區變電站、電廠和電力路線的數據資料和分布情況,收集當地負荷情況,計算各類系統電氣,配合電力項目工程項目工作,不斷更新完善基礎數據。
四、總結
實際設計工作中,初步設計可以不涉及主要設備的詳細參數數據,在設計時間節點上基本是可控的。進入施工圖設計階段后,由于土建設計的部分圖紙必須在電氣提供相關圖紙(如:平面定位和預埋件布置等)后才能實施,設計時間的邏輯關系受到主設備招標時間的制約。所以,施工圖設計階段常常出現滯后現象,滯后問題主要集中體現在土建專業圖紙未能按業主要求的進度及時提供上。列舉具體范例如下:
1.1126kVGIS設備
國網公司技術規范要求,GIS間隔寬度可為0.8~1.5mGIS間隔長度(不含匯控柜)為不大于6.0m(摘自國網物資采購標準及范本“126kV~550kV組合電器通用技術規范”P64)。根據以上描述,GIS設備沒有唯一的外形尺寸。若確定中標廠家未確定,設備則無法準確定位,導致土建建筑結構承重梁位置無法確定,結構受力傳遞途徑不清晰,無法進行結構計算。
1.2變壓器
國網公司技術規范要求,主變基礎采用條形基礎,基礎數量統一為兩條,基礎間距統一為2.04m,基礎表面預埋鋼板,變壓器底座宜采用點焊方式固定在基礎的預埋鋼板上。主變基礎周圍設置儲油池,油坑長、寬尺寸應比主變外廓尺寸每邊大1m(摘自國網物資采購標準及范本“110kV變壓器通用技術規范”P17)。根據以上描述及《110kV變電站工程創優設計圖集》對主變基礎的要求,雖可以設計通用的主變基礎圖,不過,國網通用技術規范沒有對主變的外廓尺寸,110kV套管、35kV套管、10kV套管等具置做出規定,因此,若沒確定中標廠家,則將會產生以下問題:(1)110kVGIS出線套管與主變110kV套管的連接可能會出現較大的傾斜度,無法滿足風偏要求;(2)10kV主變進線開關柜與主變10kV套管的連接可能會出現較大的偏差而無法做成封閉式(戶內GIS變電站);(3)主變中性點及10kV母線橋無法準確定位。
1.3電容器
國網公司技術規范要求,并聯電容器裝置(組裝框架式),圍欄尺寸宜滿足以下要求:10kV,1000、2000、3000、3600、4000kvar為3.5m×5m;10kV,4800、5000、6000kvar為3.5m×6m;10kV,8000、10000kvar為3.5m×7m。圍欄焊接在預埋鋼板上,當圍欄內安裝有串聯電抗器時,圍欄不應成閉環回路,應由絕緣子或絕緣材料進行隔離,以免產生環流(摘自國網物資采購標準及范本“66kV-750kV變電站用并聯電容器成套裝置通用技術規范”P16)。根據以上描述,國網公司沒有強制要求廠家要有統一的圍欄尺寸(對應的容量),因此無法設計基礎預埋圖。且該變電站方案將電容器布置在綜合樓二層,若沒確定中標廠家,設備則無法準確定位,影響到土建工藝部分電纜溝道布置、基礎預埋槽鋼及一、二次電纜預埋管無法準確實施。
2節點時間參數的確定
分析了事項內容和其邏輯關系后,接下來考慮的是網絡圖各節點的時間參數確定。根據經驗對每個專業設計時間進行估算,通過計劃評審法(PERT)來確定各專業節點“最樂觀估計時間”及“最悲觀估計時間”。同時,我們也注意到主設備招標定標的不確定因素,電氣布置圖位置的提供是土建平面圖出圖的緊前工序,在土建設計時間參數上給予適度延長,并增加“平面草圖”分部節點(即先采用常規設計,待主設備提資后進行設計修改),以滿足業主方在土建開工場地平整時間上的需求,同時在管理上加強電氣主設與土建主設及業主方的溝通,做好緊前緊后工序的有效銜接。
3網絡圖的繪制
確定了事項工序和節點時間參數后,就可以按照雙代號網絡圖的繪制原則進行網絡圖的繪制,繼而在此基礎上確定出關鍵線路,并根據計劃時間與關鍵路線工期進行比較,計算各專業設計節點的最早開始時間(ES)、最遲開始時間(LS)、最早結束時間(EF)、最遲結束時間(LF)、總時差(TF)和自由時差(FF),并對項目設計進行網絡圖優化。
4網絡圖優化
網絡計劃技術理論的運用,重點在于工效的提高及資源的節省,即在網絡優化中達到項目“工期優化、費用優化、資源優化”的目的。
4.1工期優化
工期的優化是建立在對每個設計階段(節點)都有設計周期要求,如果一個項目其中一個設計階段的工期超出了預計的工期要求,就要通過調整(壓縮)計算工期(關鍵活動)來實現,但前提是要保證關鍵活動被壓縮后仍為關鍵活動。本例中作為乙方的設計單位必須按合同期限來調整設計工期。
4.2費用優化
費用優化是建立在業務承接的基礎上來考慮的。對于工程設計而言,直接費用主要體現在人力成本(人工工資及加班費等)上。項目工期優化總工期的縮短,直接費用會上升、間接費用(設計管理費用等)會相應下降,這里就存在一個工期、直接費用與間接費用總體最優的問題——即總費用最小的最優工期。
4.3資源優化
在設計階段主要體現在人力資源的調配與工期目標的關系上,理論上可以通過利用人力資源的有效調配,調整節點自由時差不為零的活動和改變該節點的開始時間以達到資源均衡來實現。實際工作中,因設計單位專業分工細密,個別專業設計人員有限,本例主要通過改變節點的開始時間來實現資源與工期目標的優化為主。
5過程管控
筆者注意到,設計階段一些情況突變或因素的變化(如設備訂貨滯后、設備技術參數變動、線路路徑變更等),都將導致設計進度計劃的偏差和調整,所以,過程管控是網絡計劃順利實施的關鍵,是通過組織、經濟、技術、合同幾方面措施來保證和圍繞關鍵線路的運行,以確保工期的導向。定期(每周)召開各專業主設協調會,建立內部溝通機制,及時了解土建與電氣各專業的設計進度,討論實際工作中出現問題的解決方法,并及時進行設計網絡計劃的調整和偏差分析。在網絡計劃的調整中,如涉及到關鍵線路,需對網絡圖關健線路重新計算時間參數;如涉及非關鍵工作時差的調整,需注意非關鍵線路調整后是否影響到關鍵線路的時差。增減項目內容,可能會對原網絡圖產生影響,需注意增減項目相關事項的順序和邏輯關系,應盡量不打亂整體而只調整局部。
6總結與分析
1.檔案保管方式不同。傳統的項目圖紙等實物檔案,按照卷冊號有序地存放于庫房的檔案排架上,依照檔案庫的防火、防霉、防盜等規定進行保管。數字檔案的安全保管建立在數據中心的系統安全管理、設備操作管理、訪問權限管理、數據備份管理等一系列的安全管理措施之上,側重于防病毒、防攻擊、防災害等數據安全管理,其安全性明顯高于傳統檔案。
2.檔案利用方式不同。傳統檔案利用需要設計人員親自到檔案館借閱,且受限于實體檔案的數量、檔案的借閱情況、檔案館的開館時間等,利用率較低。數字檔案充分利用網絡數據傳輸的便捷性和實時性,隨時為用戶提供瀏覽或下載檔案服務。數字檔案的使用率遠遠高于紙質檔案,使檔案充分發揮出其自身的價值。但是,數字檔案的頻繁訪問也對檔案系統的健壯性、數據結構的合理性、檔案編研的科學性,提出了更高的要求。
二、在電力工程設計中加強數字檔案管理的對策
1.加強檔案管理業務平臺建設。檔案管理服務于電力工程設計工作,所以,數字檔案管理平臺不是孤立的,而是與協同設計平臺集成于同一工作平臺。電力設計院的設計人員與檔案管理人員,都使用該平臺進行設計和檔案管理等工作,并通過該平臺實時在線溝通。在協同設計平臺上設計完成的電力工程,其電子檔案基于網絡審核合格后,由檔案管理人員負責接收、整理和網上歸檔。應用檔案管理業務平臺實現在線檔案收集,保證了電子文檔的真實性、及時性和有效性,并能定期對電子文檔進行版本更新,極大地提高了工作效率。
2.構建各類檔案信息庫。檔案數字化是一項細致而繁瑣的工作,底圖和文書檔案需進行掃描,聲像檔案可采用錄像轉視頻文件、照片生成電子圖片等方式,集中進行數字化處理。工程檔案采用大流水工作方式數字化后,需進一步進行網上編目,自動生成流水號、文檔掛接等工作,構建各類檔案信息庫。檔案管理平臺具有電子檔案密級和權限劃分功能,可以根據密級和權限劃分規則,對全部電子檔案進行密級和權限劃分,從而實現了檔案信息庫的自動安全管理。
設計中存在的問題
根據《強條》,事故放油閥門首先應該布置在安全的位置。在以往的工程設計中,事故放油閥門均按照DL/T5204—2005《火力發電廠油氣管道設計規程》將2個鋼制閥門布置在距主油箱5m之外,然后將第1個閥門的操作手輪加傳動裝置傳動至運轉層上?!坝?條通道可以到達”的要求在零米很難實現,因為零米設備布置較多,廠房內空間較小,留出的通道一般是曲折的,而且總有1條通道需要經過主油箱,在主油箱發生事故時不能保證這條通道可以安全通行。
主油箱一般靠近A列布置,主油箱與A列之間只有5m的距離(有的甚至達不到5m)??拷麬列設置了閥門后要留出2條通道,則只能是閥門兩側順著A列的通道;而總有1臺機的主油箱是靠邊的,所以這側的通道只能通過主油箱,但事故放油管道一般從溝道內通向室外事故油池,這樣2個閥門之間的檢漏點不便于運行巡視。
實例說明
圖1為常規300MW級工程事故放油閥門的布置方式。如圖所示,事故放油閥門與主油箱留出了足夠的距離,但“2條通道可以到達”的要求沒有滿足:左側為檢修場地,開有大門,可以算作1條通道;而右側是空冷汽機的大排汽管道和采暖抽汽大管道的管溝等,布置復雜,很難留出合適的通道。此工程為1臺機組,若是2臺機組,則必有1臺機組靠主油箱,靠近主油箱這一端為廠房的端部(固定端或擴建端),實現“2條通道可以到達”則更難:左側通道必須通過主油箱,右側則需要通過排汽大管道及采暖管溝等。另外,圖中2個閥門之間的檢漏點不易操作,檢查巡視不方便;在事故放油閥門上方,本是1條從廠房內通往精處理取樣架及進入精處理靠A軸這一側的通道,但在事故放油閥門上加裝的傳動裝置正好在此通道上,嚴重阻礙通行。
建議
針對上述問題,結合現場實際,提出以下建議。
(1)主油箱應緊靠A列布置,在主油箱另一側留通道,事故放油管道從地上穿出主廠房,然后在A列外設置閥門小間以布置事故放油閥門及檢漏點,事故放油管再從地下通向事故油池。
(2)主油箱及事故放油管道維持原設計不變,將事故放油的2道閥門全部布置在室外,同樣在A列外設置閥門小間。這樣布置可以緩解空間緊張的問題,而且將閥門設置在室外的安全性遠遠大于室內,同時也滿足了《強條》的規定。
汽水及油管道布置
1條文內容及解釋
DL5000—2000《火力發電廠設計技術規程》部分《強條》規定:“單元控制室、電子設備間及其電纜夾層內,應設消防報警和信號設施,嚴禁汽水及油管道穿越?!?/p>
按照規定,在布置管道時應避開單元控制室、電子設備間及其電纜夾層,而對于其他電氣熱控的房間及設備雖沒有明確規定,但在設計中也應盡量避開管道。如果布置電氣熱控的房間及設備旁邊的汽水管道的閥門法蘭處發生泄漏,將會損壞電氣設備。
2常規的汽水及油管道布置
在以往工程設計中,空冷設備間側循環水及有無壓放水管道進出主廠房時,總要穿越空冷電子設備間,在穿越時有采用整體加套管的方式,也有采用降低標高徹底直埋在空冷電子設備間下的方式。加套管的方式對預留套管及墻壁的防水要求高,容易漏水;直埋的方式不利于日后檢修。因此按照《強條》規定,在布置汽水及油管道時應該徹底避開空冷設備間,從其他方向進出主廠房。
常規設計中,電氣低壓配電間是封閉的,管道及閥門一般不會布置在房間中(即使布置在房間中也很容易發現,能夠盡早修改),一般都是順著房間的墻邊布置,即使閥門法蘭泄漏也不會直接對配電間中的配電柜造成損壞,及時消除泄漏不會產生次生危險。還有一些工程設計中,電氣低壓配電間采用敞開式設置,周圍用欄桿圍起來,管道閥門就不能布置在其周圍,否則閥門法蘭或管道等泄漏將對配電間造成威脅。
3實例分析
3.1布置方式存在的問題
以科右中電廠為例,如圖2所示,配電間在固定端為敞開式設置,按照常規設計在1軸處,在1軸的A列與1/A列之間為室外管道進入主廠房的空間,除鹽水管道進入主廠房后設置了1道閥門,氫氣管道從此處進來后也設置了閥門。在安裝期間,除鹽水管道閥門法蘭泄漏,導致周圍配電柜進水,幸好配電柜未帶電,沒有造成重大事故;后統一將配電間周圍的閥門移至遠離配電間的地方,同時對配電間周圍的管道焊縫均做了射線探傷,徹底消除了隱患。
3.2建議
建議敞開式的配電間周圍不要設置法蘭閥門、法蘭對夾式的流量測量裝置或用法蘭連接管道;同時應在圖紙上標明周圍的管道焊縫以便做射線探傷,確保日后運行的安全性。
制粉系統防爆和滅火設施設置
1條文內容
選自DL5000—2000《火力發電廠設計技術規程》部分的《強條》規定:“制粉系統(全部燒無煙煤除外)必須有防爆和滅火設施。對煤粉倉、磨煤機及制粉系統,應設有通惰化介質和滅火介質的設施。
2設計中存在的問題
在以往的工程設計中,磨煤機、給煤機只有蒸汽滅火設施,并沒有設計通惰化介質設施,只有煤斗既有通惰化介質設施也有蒸汽滅火設施。目前多數給煤機廠家在設備上沒有設計消防蒸汽的接口,因此在設計中也就取消了蒸汽滅火設施。這些設置方式都不滿足《強條》的規定。
3實例說明
在科右中電廠工程設計中,只給磨煤機設置蒸汽滅火設施,蒸汽從除氧器引出;煤斗設計了通惰化介質的設施;由于給煤機廠家沒有設置消防滅火接口,所以沒有設計消防滅火設施。之后為給煤機加裝消防滅火設施;蒸汽從暖通用減溫減壓器后引出,然后與磨煤機消防蒸汽母管連接,磨煤機與給煤機的消防蒸汽成為雙路汽源。正常運行時用除氧器內的汽作為滅火汽源,停機狀態下用暖通減溫減壓器后的汽作為滅火汽源。更改后的系統見圖3。
這樣更改的原因是:此工程為單機運行,長期停機的可能性較大,在停機狀態下,除氧器中是沒有蒸汽的,為防止給煤機中存煤在停機狀態下自燃(燃用煤種為褐煤),單從除氧器接出的消防蒸汽汽源是不可靠的;而停機時的蒸汽來源只有啟動鍋爐房來汽,蒸汽進入輔汽聯箱后向各個用汽點分配。為提高消防蒸汽的可靠性,從暖通減溫減壓器后引出1路汽源作為停機狀態下的消防蒸汽汽源。這樣更改后,制粉系統的主要設備均有了滅火設施,任一設備事故都能及時消除,確保運行的安全性,但這樣不滿足《強條》中“應設有通惰化介質和滅火介質的設施”的要求。
4建議
針對此問題,在以后的設計中應該嚴格按照《強條》的規定,結合工程實際情況,作出合理的設置;同時將事故情況進行認真分析,有針對性地選擇消防蒸汽汽源。
抗燃油集裝裝置基礎設計
選自DL5000—2000《火力發電廠設計技術規程》部分的《強條》規定:“當汽輪機調速系統和旁路系統的控制油采用抗燃油時,應有必要的安全防護設施。室內空氣中有害物的濃度值不應超過現行的國家有關衛生標準的規定?!?/p>
1設計中存在的問題
在以往工程設計中,抗燃油集裝裝置基礎均設計為直接做1個基礎臺面,或做1個槽鋼架子,將設備放在上面,并沒有按照條文中所要求的設置“必要的安全防護設施”。
2建議
抗燃油屬于有毒介質,為防止其泄漏造成事故擴散,同時為了檢修時易清理泵內殘留的油,基礎應該類似于油區的圍堰,在抗燃油集裝裝置底部的基礎臺面四周也做1圈。圍堰的底部留出排油口,放置1個小油桶接收事故及檢修時泄漏的抗燃油,防止事故及檢修時抗燃油泄漏而造成次生危害;在基礎平臺的表面要求貼防腐瓷磚,以便在基礎沾油后易于清除,盡可能地減少其揮發量。
排汽口設置
1條文內容
DL/T5054—1996《火力發電廠汽水管道設計技術規定》部分《強條》規定:“排汽管道出口噴出的擴散汽流,不應危及工作人員和鄰近設施。排汽口離屋面(或露面、平臺)的高度,應不小于2500mm?!?/p>
2排汽口設置形式選擇
實際設計中,“排汽口離屋面(或露面、平臺)的高度,應不小于2500mm”的要求一般都能滿足,但是部分設計不滿足“排汽管道出口噴出的擴散汽流,不應危及工作人員和鄰近設施”的要求,主要是由于采用的排汽口形式不同,噴出的擴散汽流差別較大。室外排汽口的設置大致可分為6種形式(見圖4)。在以往的設計中,從側墻引出的排汽口大部分采用圖4中a的形式,排出的汽流有斜向下擴散的趨勢,但高度很難計算,因為汽流高度與排汽時的壓力及排汽時長等均有關系,而這些數據不確定,即使排汽口標高大于2500mm后,也不能確定是否會危及工作人員和鄰近設施;采用方式e也存在同樣的問題。若采用這2種方式,為保證噴出的擴散汽流不危及工作人員和鄰近設施,只能在2500mm的基礎上進一步抬高排汽口的標高,這樣勢必增加排汽阻力并浪費材料,而且標高也受廠房結構的限制。除此2種方式外,其余4種方式噴出的汽流均為向上擴散,在滿足2500mm的情況下一般也能達到擴散汽流不危及工作人員和鄰近設施的要求。這4種方式可以根據工程實際情況來選擇。同1個工程應選擇1種排汽口方式,以達到整齊美觀的效果。在選擇時要注意,c、d、f3種方式均有可能導致雨水進入排氣口,需要做防雨罩。防雨罩的設置也比較麻煩,不如直接使用方式b好一些。
3建議
一些小排汽管道宜采用方式b,因為小的排汽管道排汽反力小,支架容易設置,同時也滿足《強條》的規定;對于一些大的排汽管道類似定排擴容后的排汽管道,則宜采用方式d,因為這類排汽管道不怕雨水不易從排汽口進入設備,同時管道管徑比較大,排汽反力大,可以較好地平衡管道排汽時的水力,垂直的反力利用支架來承受,整個管系的穩定性較好。
燃油管道補償能力設計
1條文內容
DL/T5047—1995《電力建設施工及驗收技術規范》(鍋爐機組篇)的《強條》規定:“燃油系統管道安裝結束后應進行清水沖洗或蒸汽吹洗,吹洗前止回閥芯、調整閥芯和孔板等應取出;靶式流量計應整體取下,以短管代替;吹洗次數應不少于2次,直至吹掃出介質潔凈為合格;吹掃結束后應清除死角積渣?!?/p>
《火力發電廠油氣管道設計規程》規定:“伴熱管道應留有足夠的熱補償,應按設計溫度計算布置π形補償器的距離”“,在燃油管道的熱補償計算中,管材的熱態許用應力和彈性模量應選用在燃油管道掃線介質溫度下的數值”。
2條文解釋
從上面條款中可以看出,燃油管道在安裝結束后要進行吹洗。以往的常規設計中,燃油管道的吹洗均為蒸汽吹洗,蒸汽管道均設計了π形補償彎。
對于燃油管道補償,管線若為管溝內的布置方式,因在設計溝道時就考慮了蒸汽管道的π形補償彎,最終的溝道就是帶π形彎的走向,所以燃油管道布置時也只能順著溝道走π形彎,同時也實現了燃油管道的熱補償,不容易漏掉補償彎。然而,隨著電廠管理日趨人性化,為方便日后巡視維護,很多電廠在設計中要求而不設置管溝。
3實例分析
科右中電廠采用綜合管架的布置方式,綜合管架一般為直線式,順著管架有將近200m的直管段。管道補償則可在管架內或超出管架通過上下管架的方式設置補償彎,不需要補償的可以順著管架一直走下去,而不受溝道走向的約束;但對于一些有高溫工況而長期在低溫狀態下運行的管道,容易漏掉補償彎。
管道安裝結束后按照規范要求進行蒸汽吹洗,整條管道一起吹洗,而不是分段吹洗;吹洗時從鍋爐房一端進汽,一直吹到燃油泵房排汽。由于燃油管道直管段太長,導致靠燃油泵房一側位移量過大,將接入燃油管道的吹掃點撕裂,管道支架也均滑出了滑動支架的底座。為確保日后運行的安全性,最終取消中間設置的吹掃點,只留兩端的吹掃點,在管道中部設置放油點。
4燃油管道補償能力的建議
針對以上的問題,燃油管道布置,尤其是綜合管架上的燃油管道布置應考慮足夠的補償能力,計算補償時的溫度,應按照規程要求采用吹掃蒸汽的溫度,以免在吹掃時補償不夠位移太大而造成焊縫撕裂;尤其應該考慮的是管道安裝結束后吹洗時的補償能力,因為安裝結束后的吹洗都是從開始的一端一直吹洗到結束的一端,這樣就相當于整個管系處于高溫狀態下,若沒有設計足夠的補償能力,則容易產生裂紋,甚至造成焊縫撕裂的事故,給日后的運行留下隱患。
管道對接焊口距離設計
1條文內容
DL/T869—2004《火力發電廠焊接技術規程》部分的《強文》規定“:管道對接焊口,其中心線距離管道彎曲起點不小于管道外徑,且不小于100mm(定型管件除外),距支、吊架邊緣不小于50mm。同管道2個對接焊口間距離一般不得小于150mm,當管道公稱直徑大于500mm時,同管道2個對接焊口間距離不得小于500mm?!?/p>
2條文解釋
在管道設計時,應該嚴格按照規定留出足夠的間距。對閥門密集或空間小的地方,通過調整布置,使管道對接焊口滿足條文要求,否則將造成施工不合格,焊接后再更改布置較困難。
3設計中存在的問題及建議
在以往工程設計中,出現焊縫間距不符合規定的主要有凝結水管道的閥門站、各低加進出口及旁路閥門(集中布置時)、循環冷卻水管道閥門(集中布置時)、高低加危急疏水管道靠疏水擴容器側的閥門站、軸封供汽管道的閥門站。在這些管道設計時,閥門前后的直管段一定要滿足要求,因為管道穿越樓板或墻板的孔洞已經開好,如果現場因為焊縫間距不夠而平移管道,勢必會造成預留的孔洞偏離。
另外,當管徑大于500mm時,彎頭的彎曲半徑大,很容易出現拐彎時空間不夠的現象,布置時一定要從整體考慮,提前將這些大直徑管道布置好,避免其受約束而出現焊縫不滿足規定的情況。
直觀的三維數字化設計能夠將可能出現的錯誤及時暴露出來,從而降低工程建設的風險性。在三維可視化環境下,采用數據集中管理和對象關聯及參數驅動的方式,能夠確保不同階段及不同專業數據的唯一性惡化一致性,從而降低設計疏漏,有利于確保工程建設質量。
二、Bentley 三維數字化軟件在電力工程設計中的應用
1 Bentley 三維數字化軟件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一種基于 AutoCAD 的程序,允許您創建智能管道和儀表圖、工藝流程圖和其他管道圖表。通過使用 AutoCAD 和外部關系數據庫環境,Bentley AutoPLANT P&ID可創建智能工藝流程圖。使用此產品,工程師可以在研究數百個布局工程圖或三維模型的同時,抽出少量時間來詳細了解電力工程設計。該應用程序可顯著縮短捕獲系統設計和工程研究(例如,HAZOP 研究)的流程信息所需的設計時間和文檔制作時間,確保符合 OSHA1910 和 ISO 標準。通過其可縮放的設計,AutoPLANT P&ID 適用于各大中小型工程公司和運營商,為過程處理工程的生命周期設計和文檔制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用與 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 應用程序相同的項目結構,并將二維數據和三維數據保存在相同的數據庫中。如果使用其他應用程序集,那么當管道選路時,三維用戶將看到可從中選擇的完整線路編號列表。布置設備時,三維用戶可以從先前已布置在 P&ID 中的設備標簽中進行選擇,也可以從使用數據管理器輸入數據庫中的設備標簽中選擇。如果該用戶僅負責項目的詳細設計階段,那么數據管理器和數據表可以與三維數據結合在一起使用。您可以從二維或三維環境內輸入的數據中生成線路列表報告或設備數據表。此外,還有一些二維 / 三維工具可以從三維應用程序內瀏覽 P&ID,從P&ID 的組件中設置當前規格和大小等。
2 Bentley 三維數字化軟件在電力工程設計中的應用
(1)電力工程電氣設計
Bentley 包括一個基于 Bentley promise 控制系統設計軟件的電氣設計引擎。電線就作為電線而不作為圖形線處理;它們在放置或取消時會自動粘合和斷開。連接處由軟件辨認。電線編號可以自動指定,不同類型的電線分配到不同的層以更便于編輯。放置符號時,軟件會提示唯一 ID,并自動交叉參考相關符號。通過這種方式,可以迅速生成單線圖及保護和控制簡圖而不會出現錯誤。而且還可以自動生成電路原理圖。工作被組織為項目,使得許多圖可以鏈接在一起以便進行交叉參考、錯誤檢查和清單生成。項目中一個部分的更改便會立即反映在項目的其余部分,從而大大減少了編輯時間,并確保了準確性。組件標識符、頁面格式、標題欄等的項目級默認設置確保了與標準相符。此外,Substation 軟件還可以完成防雷、接地、照明、電纜敷設、端子接線圖等系統的設計,幫助設計人員高質高效地完成電力工程有關電氣設計的部分。
(2)自動創建的平剖圖
BentleyAutoPlant Equipment 支持自動創建二維平剖圖。這些工程圖引用自模型,因此,對模型所做的任何更改都會更新平剖圖。Autoplant Equipment 提供了許多工具,支持使用從數據庫中提取的信息(例如:坐標系、立面圖和絕緣厚度等)來添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技術。使用這項技術,只要稍加管理和設置,設計人員不需要項目協同工作功能,即可獨立開展工作。使用這項技術后,大型項目模型可以輕松在各個項目之間移動,亦可斷開與項目的聯系,或者從備份中恢 復 單 個 項 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 為基礎運行。它包括各種旨在創建并修改設備模型的菜單和命令工具欄。Equipment 菜單按級聯樣式排列,與 AutoCAD 中的菜單類似。此外,Equipment 還提供了許多輕松訪問 AutoCAD 的命令,并支持大多數 AutoCAD 命令行鍵入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不僅僅只是工程圖。創建該模型時,系統還會維護外部項目數據庫中的組件數據。在工程圖會話過程中,隨時可以編輯組件數據。此外,還可以編輯最初為放置組件而定義的維度參數和位置參數,并重新繪制相應圖形以反映所做更改。如果父設備基本工具的維度參數已修改,那么鏈接的子設備直徑也自動進行調整。采用Bentley 三維數字化軟件進行電力工程設計,具有較大的便利性。自動創建平剖圖。
(3)異地協同設計
電力工程項目往往需要多個專業協同設計完成。電力工程設計是多專業配合設計的成果,強調整體水平和相互協調配合,因此整個設計過程是各專業間反復配合的過程,最終設計成果不是簡單的疊加,而是有機結合。協同設計的目的不僅僅是數據設計,更重要的是注重對信息的交流和管理。PDMS 就是作為一體化多專業協同設計數據平臺,通過計算機網絡使不同專業設計者,分散的設計部門連為一體,改變了以電話、傳真、郵件和會議為基礎的傳統配合模式,從而設計效率達到最大化。對于 PDMS,通過多專業配合,建立整個項目的統一的數字化三維模型,不僅解決了管道、設備、土建、暖通、電纜橋架等各專業詳細設計的交叉配合問題,而且能以三維模型為基礎在平臺上實現各專業間的提資配合、工程圖紙和報表的提交等工程配合問題。
三、結語
1.1質量管理
質量管理是指確定質量方針、目標和職責,通過質量體系中的質量策劃、控制、保證和改進來使預期目標實現的全部活動;電力工程設計中的質量管理涵蓋整個電力工程,包括前期的工程圖紙設計、造價預算以及后期的施工指導和工程驗收等,是電力企業對一項電力工程進行科學經營和管理的基礎,也是施工管理工作中的重要內容,對加強企業內部控制,完善企業對電力工程的質量監督具有重要作用,需要電力工程在設計和施工中以質量為工程建設核心,遵照施工規范和質量標準進行合理的施工規劃和科學管理。
1.2成本控制
成本控制是企業根據一定時期預先建立的成本管理目標,由成本控制主體在其職權范圍內,在生產耗費發生以前和成本控制過程中,對各種影響成本的因素和條件采取的一系列預防和調節措施,以保證成本管理目標實現的一種管理行為;電力工程設計中的成本控制是指電力企業依據已制定的工程成本目標,在施工單位的篩選、施工材料的選擇以及施工人員成本費用等多方面進行調節和控制,以達到節儉能源、減少成本消耗的目的,是電力企業控制工程項目施工的重要方式和有效手段,能夠提高企業經濟效益和市場競爭力。
2、現階段電力工程設計中質量管理與成本控制
工作中存在的主要問題現階段,大多數電力工程設計質量管理中的成本控制工作普遍呈現出與工程施工實際條件不符的情況,嚴重影響工程施工的順利實施,導致施工工期延長,工程效果不佳,其主要問題多表現在以下幾個方面:
2.1工程造價人員工作疏漏和施工材料選擇不合理
電力工程設計中的成本控制與工程造價是息息相關的,工程造價依據于工程施工成本預算,而成本控制又是為了更好的實現工程造價的合理性,二者相輔相成;但是在許多電力工程設計中造價人員以偏概全,對工程質量和成本預算不甚了解,將二者看作是偏頗的“正相關”關系,認為成本越高的施工材料和施工單位,工程質量就會相應提升,所以很多電力工程造價人員一味追求更高的工程施工質量和經濟效益,不顧實際情況,盲目選擇成本較高的建設材料和施工方,導致工程造價升高,成本控制失控;同時,由于造價人員自身工作能力的不足和職業道德的缺乏,導致電力工程設計中成本控制工作出現疏漏。
2.2工程成本控制制度不完善
當前電力市場發展不均衡,市場管理制度不完善,沒有一套統一的成本控制制度對電力工程的成本造價工作進行強有力的管理,各電力企業“各自為政”,市場發展秩序紊亂;另外,許多電力企業領導者對質量管理的成本控制這一領域并不重視,電力工程造價管理缺乏規范的管控制度,無法發揮其在企業內部管理和工程造價中的指導作用,使得企業內部控制力度薄弱,且電力工程建設缺乏相應監管,不僅工程質量得不到保證,成本控制也成了空口擺設。
3、電力工程設計中的質量管理和成本控制對策
要想實現對電力工程設計的質量管理,并合理控制成本,需要從宏觀角度看待問題,遵循全面性和科學性原則,對電力工程中的各項工作環節進行統籌規劃,理清管理思路,在管理過程中實現有的放矢,落實管理責任。
3.1正確理解成本與質量的關系
針對電力工程造價人員對工程質量和施工成本之間辯證統一關系認識上的誤區,電力企業需要從質量成本管理的角度來看待問題,找到一個質量成本最低的理想點,在同一標準下保持企業效益、工程質量和成本的統一性,考慮三者共同發展的可能性,才能達成質量成本管理的目標。所以,無論電力市場如何變動,電力工程設計可以施工質量為定量,在此前提下根據施工當地的實際情況和市場發展規律對工程造價進行適當調整,追求工程的低成本和高質量。同時,加強對電力工程設計中專業造價人員的培訓,在增強其專業技術的同時,對其進行電力行業內的職業道德教育,提高造價人員的工作能力和整體素質。
3.2加強電力企業內部管理,合理安排施工進度
電力工程開工前,企業需要全面了解工程項目的具體情況,包括施工進度、施工費用、成本預算以及預期經濟效益等多個方面,并完善內部成本管理制度和質量監督制度,加強對企業的內部管理,增強企業內部控制力,掌握項目施工自,在實際施工中加強對電力工程施工進度的監管,控制施工成本,保證施工質量,做到統籌兼顧;同時在電力工程設計階段,理清施工環節,從施工便利度、資源消耗和施工費用等多方面進行綜合考慮,適當調整施工步驟,合理安排施工進度,避免給企業造成重大經濟損失,甚至延誤工期。
3.3減少材料消耗,科學計算成本
電力工程造價中材料費用占到很大比重,占整個電力工程投資額度的50%以上,施工材料的嚴格篩選和合理利用,對節約電力工程投資成本,減少工程預算具有重要作用;電力工程設計中成本控制可從材料費用入手,按照工程所需材料的規格和質量要求嚴格執行,從材料的采購、交通運輸、收貨以及材料存儲等多個環節進行嚴格把關,并采用電力行業中統一的造價計算方法科學計算材料費用,以便在保證材料質量的同時,最大限度的降低材料成本。
4、結語