提高汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率的措施研究

王柱 

摘要：本文主要以汽轮发电机组基础水泥支墩成型为研究对象，分析影响成型合格率的因素，并制定具体的应对措施。

关键词：汽轮发电机；支墩成型；合格率

1.引言

国能湖南岳阳电厂2×1000MW新建工程，国能岳阳项目为国家能源集团在湖南省的第二个1000MW机组项目，建设初期就定下了创国家优质工程金奖的目标。本机组为东方汽轮机有限公司生产的，超超临界、一次中间再热、双机回热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。汽机发电机组基础设计为水泥支墩支撑，水泥支墩承担着传递机组静态载荷和动态载荷的功能，其工艺质量的好坏将直接影响机组的安全运行。本机组A、B低压缸设计共有水泥支墩239块，发电机水泥支墩为84块。

国能岳阳项目为湖南省的第二个1000MW机组项目，建设初期就定下了创国家优质工程金奖的目标，对工期更是有着严格的要求：第一，水泥支墩的一次浇筑成型合格率低将严重制约现场施工进度的有序推进，同时无限制的增加施工成本；第二，水泥支墩的浇筑成型质量差也将影响后续机组的安全运行。

基于上述原因，本文选择了“提高汽轮发电机组水泥支墩成型合格率”这一课题作为项目攻关方向，为国能岳阳项目22+2的工期、质量保障奠定基础。

2.汽轮发电机组基础水泥支墩成型调查

2.1现场调查

为了采集更准确的实际数据，本文对以往项目汽轮发电机组基础水泥支墩的浇筑方式、成型合格率、主要质量问题进行了统计和分析。本文发现威信、韶关以及惠来项目的浇筑方式以及浇筑设备都基本相同。经过讨论、分析，发现导致水泥支墩一次成型合格率低的主要质量问题为浇筑完成后表面存在气孔85%，裂纹10%，缺角3%，其他2%。存在缺陷的水泥支墩需凿除后重新制模浇筑。

2.2成型合格率目标

本文于主厂房通过PDCA循环调查分析结论表明水泥支墩表面存在大量气孔是影响水泥支墩浇筑成型一次合格率的主要质量问题。如果我们能够有效解决水泥支墩浇筑过程空气无法排净的问题，那么汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率便可得到明显的提高，从而缩短汽轮发电机组基础水泥支墩制作安装时间。

因此，本文重点攻关水泥支墩浇筑过程空气无法排净问题，提高汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率。将水泥支墩浇筑成型一次合格率提升至90%，作为本文研究的主要目标。

3.汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率影响因素分析

通过“人、机、料、法、环”分析针对灌浆料空气无法排出这一问题，本小组成员各抒已见，结合本工程的实际情况展开热烈讨论与详细分析。

3.1主要因素确认

小组成员通过分析末端因素关联图，制定了要因确认计划表格，确定了相关负责人

（1）主要因素一

末端原因：岗前培训与技术交底不细致。

确认方法：调查分析。

通过查阅培训记录、交底资料、作业指导书、班前三交记录，本文确定项目部已对所有员工进行了岗位培训、技术交底、安全学习，每天坚持班前三交会，所有活动均有实体文字资料。

结论：此项判定为非主要因素。

（2）主要因素二

末端原因：灌浆料不合格。

确认方法：调查分析。

厂家已产品合格质量证明书，且灌浆料在入场后，我们对灌浆料进行了取样送检，确认灌浆料合格后，采用干燥的封闭库对灌浆料进行储存，确保在灌浆作业开始前，灌浆料处于合格状态。同时，根据调查，该型号灌浆料已在多个工程成功运用。

结论：此项判定位非主要因素。

（3）主要因素三

末端原因：搅拌用具选用不当。

确认方法：现场检查。

经现场检查，本文发现施工人员严格按照厂家所提供技术文件要求，使用手持式电动搅拌器搅拌。搅拌器型号、功率满足搅拌需求。

 结论：此项判定为非主要因素。

（4）主要因素四

末端原因：灌浆料流动性。

确认方法：现场检查。

本文使用一块透明且干净的玻璃模拟台板，对灌浆料成型情况进行了观察，通过玻璃发现，该型号灌浆料流动性能良好。

结论：此项判定为非主要因素。

（5）主要因素五

末端原因：灌浆料搅拌不充分。

确认方法：调查分析。

通过调查分析、在水泥支墩浇筑过程中，作业人员将整包灌浆料与同比例的清水混合搅拌，致使搅拌不匀。同样的水灰比，灌浆料达不到均匀分布，灌浆料富余的部位所产生的气泡就会多，而未拌合到灌浆料的部分则会出现坍落度不均、坍损大、离析等现象，使此过程中灌浆料中大量的空气无法排出。

 结论：此项判定为主要因素。

（6）主要因素六

末端原因：浇筑方法不当。

确认方法：现场检查。

高强无收缩灌浆料细度较细，致使含气量也相应增多。当作业人员按推荐配比搅拌完毕进行浇筑时，仍存在少量空气掺杂在灌浆料内部随之灌入模具中无法析出，致使成品水泥支墩表面产生气孔。

结论：此项判定为主要因素。

（7）主要因素七

末端原因：台板底部清洁度影响。

确认方法：现场检查。

经检查灌浆料流动过程中，台板底面清洁度影响水泥支墩最终成型，对台板底部接触面进行清理检查，并使用无水乙醇进行擦拭，确保台板底部光洁，无杂物、油污。

结论：此项判定为非主要因素

本文经过分析、讨论、验证，我们最终确定了主要原因：灌浆料搅拌不充分、教主方法不当。

4.提升水泥支墩成型合格率的对策

本文针对汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率中灌浆料中空气无法排出的主要原因灌浆料搅拌不充分、灌浆用具不严谨，制定了如下对策：

4.1提升灌浆料搅拌充分度

经调查，灌浆料的细度越细，灌浆料凝结硬化过程中气泡越多，本文通过采用分步加料的方法，分两次进行阶段性搅拌，加入2/3的灌浆料和2/3的水，使用高速倍率进行搅拌，直至水料充分混合后，静至1-3min，观察气泡产生，使用低速倍率搅拌，并在搅拌过程中边搅拌边使用木棒敲击搅拌桶，通过振动的方法促使灌浆料中空气尽数排出。

4.2优化浇筑方法

灌浆料注入模具的过程也是一个内部空气排出的机会，但采用常规浇筑方法内部空气不易排出，为解决这一问题，本文研究制作了一种新型浇筑辅助工具，该型工具利用现场不锈钢制作而成，通过新型浇筑辅助工具的成功应用，可以大大增加灌浆料流动面积，有效降低灌浆料在流动过程中单位体积厚度，促使灌浆料内部空气可以充分析出，水泥支墩浇筑效率取得了显著提升。

5措施效果分析

5.1工程施工效果

通过上述措施的严格实施，以及对施工中出现的问题及时纠偏，效果显著。汽轮发电机组基础水泥支墩一次成型合格率由65%提升至95%。同时，汽轮发电机组基础水泥支墩浇筑由之前的51天提高到现在的23.5天，活动效果显著。

5.2经济效益和社会效益

汽轮发电机组基础水泥支墩浇筑经改进后，浇筑耗时极大缩短，使汽轮发电机组整体施工进度得到了有效推进，为后续施工工序创造了有利条件。

经济效益：项目采取合理化的浇筑措施，提高了浇筑合格率，直接节约的灌浆料费用为8t×4000元=32000元，直接节约的人工费用为27.5天×6人×400元=66000元，共计节约96000元。

社会效益：汽轮发电机组基础水泥支墩成型合格率活动的成功，体现了我公司先进的管理水平和创新能力，受到了业主、监理及各相关单位的一致好评，维护了集团公司良好的社会形象。

6.巩固措施

加强对施工作业人员的书面技术交底、并且坚持每天开展班前三交活动，定期开展施工工艺培训，根据汽轮发电机组基础水泥支墩浇筑工艺特点，具体到细节处理，从小处做起，切实提高浇筑效率。并向全公司积极宣贯本文的经验和收获，营造良好的学习氛围，使各项目都积极参与到质量管控活动中来。

本文将岳阳项目汽轮发电机组基础水泥支墩浇筑的经验汇总，编制成有实用价值的作业指导书，应用于今后的汽轮发电机组基础水泥支墩浇筑作业，推广到其他的工程项目中去。

参考文献

[1]李浩.燃煤电厂汽轮发电机组支墩施工质量研究[J].工程技术，2022，3（2）：12-14.

[2]孙文杰.汽轮发电机组支墩施工成型技术[J].山东工业技术，2020，5（1）：66-69.