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国外电厂水工工艺设计相关问题的探讨

更新时间:2016-07-05

随着我国电力设计企业国际化水平的不断提升,中国企业参与国外电力建设工程项目也越来越多。同时,设计周期越来越短,规范差异、资料欠缺等问题突出,合同执行过程中与业主产生的分歧及纠纷带来的投资费用的增加,以及出图过程中业主工程师提出的严苛要求都在不同程度上给设计工作带来了难度和不断的设计返工。本文结合巴基斯坦赫维利1230 MW燃气联合循环电站项目实际设计经验,对面临的上述问题进行了分析并提出了解决方法。

1 巴基斯坦项目概况

项目位于巴基斯坦旁遮普省Jhang地区的Haveli Bahadur Shah镇,靠近特里姆穆—锡德奈运河(Trimmu-sidhnai Link Canal)。厂址距离拉合尔市约280 km。

是个周末。妻子说,今天休息,我俩不上班,闺女不上学,我们一家人晌午出去吃饭吧。我说,你想出去吃就出去吃。一家人晌午出去吃饭,就省下上午买菜烧饭的时间,就省下晌午洗碗午休的时间。省下时间干什么?妻子拉上我和闺女陪她一起逛商场。妻子说,我看上件羊毛衫,我想买下来。我说,羊毛衫你都买五件了,不能买一件其他的衣服?妻子说,开春天我一天换一件羊毛衫,你说我的羊毛衫多吗?我说,那你就买吧。

本工程循环水及工业水取自运河,运河检修期间,采用地下水补水。

本工程采用两套循环水系统。一般情况下,循环水系统采用直流循环供水系统,水源为特里姆穆—锡德奈运河。该运河为人工运河,上游设有闸坝,与天然河流相连接。在枯水季节或断流情况下,循环水系统采用冷却塔循环供水系统,水源为深井水。

在设计中,我们提出的一些设计和选型,出于合理和安全的考虑,可能高于招标文件的要求,而业主工程师往往并不了解。如循泵出口液控止回蝶阀(通常合同要求是止回阀加电动蝶阀)。而在巴基斯坦工程中关于沉淀池的选型,我们选择了新型高效的高密度沉淀池作为絮凝沉淀工艺的池型,但合同中明确需采用机械澄清池,且业主工程师对高密度沉淀池并不了解,从初步设计到施工图设计,各种探讨会的召开,以及厂家技术人员前来向业主工程师对该池型的工艺原理和流程进行了详细的讲解,经过深入沟通及前期积累下的信任度,业主最终才认可该池型的处理效果。在国际工程合同执行过程中,尽量遵循合同的要求,尤其是在场地及水质要求等条件均能满足的情况下,否则将会给审图过程增加相当大的难度。

2 规范差异

不同地域不同国家对规范的认可度不同。早期国内接触的国外项目,如印尼,签订的技术合同中并未排除国内标准,但需要出具对标报告证明国内标准不低于国外标准。但随着中国企业参与国外电力建设项目越来越多,国外工程对国内设计的要求也愈加严格,在最近接到的巴基斯坦电厂总包合同中就明确要求必须采用国际标准(GB除外),这就给国外设计项目增加了很大的难度和要求。

最重要的是抓住业主工程师不擅长的领域,就某个知识点重点介绍和讲解,以此来取得业主工程师对我们设计方案的充分信任。如在巴基斯坦项目设计过程和与业主工程师沟通的过程中,直流循环水系统末端虹吸井的设计是对方以前未接触的难点,因此他们急切期望能够掌握该构筑物的设计要点;在施工图审查过程中,通过与业主工程师深入交流探讨,他们对于虹吸井的原理也有了一定了解并高度认可我们的设计思路。通过此次沟通,业主工程师认可了我们的设计能力及我们的设计思路,后续的审图工作变得更加顺利。

水工工艺专业主要参考的国际标准有:美国冷却塔协会(CTI)、美国自来水厂协会(AWWA)、美国水力学会(HI)、美国机械工程师协会(ASME)等。

是的,路在何方?对于认知有限、没有多少人生经验、没有自制力、总是率性而为的婴幼儿,我这里说的路,并不是指用脚去走的路,而是能够满足宝宝的需求,或不致引发宝宝抵触情绪的想法和做法,这些都是可走的路。但妈妈们都认为这话太笼统,甚至很“虚”,有些不着边际。

首先,掌握欧美标准中的基本规范,如管道尺寸、材料标准(ASME、ASTM等),保证材质满足国际标准,不会出现明显违背标准内容的问题,取得业主工程师的信任。

其次,由于国外标准属于建议执行,非强制执行,且通过翻阅、了解,国内外标准的大部分设计参数相似,无原则上的不同,因此,在选取设计参数的时候可以依据国内标准,设计方案大都能够得到业主工程师的认可。

该案例启发我们在投标国外总承包或设计合同时,应对各环节可能产生的变更提出本专业的理解及得到业主的确认,避免合同履行时产生歧义,造成投资增加和设计变更。

鉴于目前国内设计行业竞争愈加激烈,对设计周期的要求越来越短,特别是国外工程合同对整个工程的进度节点均有考核,设计周期的延长意味着成本的增加。因此,在没有足够时间研读和消化欧美规范的前提下,如何完成总承包合同的要求成为目前亟需解决的问题。

根据实际工程经验,国外业主工程师最关心的仍旧是合同要求,严格按照合同设计,将把国内外标准的差异对设计方案的影响降到最低,同时降低了设计难度和设计变更频率。

3 资料欠缺

目前国内电力企业承担的国外电站项目主要分布在中东、非洲、南美洲等欠发达国家,由于这些国家基础设施不完善,导致常规水文水质资料欠缺,而在项目招投标前也未进行可行性研究,因此,在设计工作开展前,设计人员常常面临必要资料无法获得或本身欠缺的情况。

水工工艺专业是对外部资料依赖性很强的电厂专业之一,循环水水源的水量、水位、水质等资料影响循环水系统设计,而水质对原水预处理工艺的选择起着决定作用。

在巴基斯坦工程初步设计开展时,尚无当地水源的水质检测资料和运河的水位水量等水文资料,这就给我们水工工艺专业在设计循环水系统和原水处理系统时带来了很大的不确定性因素。通过专业内部讨论,我们通过以下设计思路来解决资料欠缺的问题:

(1) 督促总承包方尽快开始现场水质检测工作,频率至少每月一次,且包含夏季水质资料;

从表1可以看出空心墩向阳侧壁板一点温度计算值和实测值24 h变化规律比较吻合,某一时刻的温度分布也大致相同,两者最大误差为1.539 ℃,符合计算规范要求,而且测点温度走势基本一致;由表2可以看出,沿着空心墩壁厚方向的计算温度分布与实测温度分布变化趋势基本一致。这说明八边形空心墩温度分布的仿真计算是准确的,本文的二次开发成果也是可信的。

在了解合同对水工工艺专业要求的基础上,要对一些重要环节进行深度解读和理解,特别是对设计方案可能产生变更影响的部分。如在巴基斯坦工程设计过程中,由于当地水源无法满足全年直流循环用水需求,因此,为节约厂用电,业主在合同中提出了同时采用直流和冷却塔两套循环水系统。同时,明确在河流干枯季节(冬季)使用冷却塔循环系统,补给水采用深井水;因此,在选择冷却塔循环水系统使用工况时,仅考虑冬季气象条件即可,但在初设审查时,业主提出了需要保证全年均能使用冷却塔系统的要求,这与合同并不一致。但在交流过程中,由于业主态度强硬,基于国际市场的考虑,总承包方同意增加冷却塔数量。

现有的变压器直流磁通检测方法[4-8]均是通过测量变压器偏磁后的变化量间接检测直流磁通。其中文献[6]与文献[7]所述的方法测量的是变压器的声振动而不是直接测量直流磁通。因为大多数情况下测量量与直流磁通之间不存在唯一性,故而这种测量方法容易被其他因素影响。文献[8]提出基于C型传感器的主磁芯动态磁通量的实时检测方法,但检测基于辅助磁芯的电感量变化,并且结果准确度高度依赖温度变化。

由于该项目水源为人工运河,上游设有闸坝,用于调节该运河的流量和水位,所以通过科研单位的试验结果,可以向当地水利部门提出要求,且由于该项目设有两套循环水系统,在水量确实无法满足直流要求时,可采用冷却塔循环水系统代替,该方案也及时跟业主方进行了沟通。但此方案仅适用于流量可调节的水源,如遇到天然河流水文资料欠缺的情况还有待商榷。

在新的发展背景下,要进一步增进对保教工作的认识,规范一日保教活动。在科学保教工作开展过程中,要严格坚持“教育活动游戏化,游戏活动教育化”的原则,立足幼儿发展需要,以更加科学合理的发展方向来设定幼儿一日活动,有效规范一日保教活动。努力提升教师的业务水平,要求教师不能只关注教学工作,也要努力提升保教能力,经常与保育员沟通,深入交流,共同构建良好的幼儿园一日活动,提升科学保教实践的有效性,从而让幼儿在园中得到更为有效的发展。

4 合同执行中遇到的问题

水工专业是工程中涉及面比较广的一个专业,所以在合同解读的过程中,必须对所有技术条款加以研究。特别是通用部分有对阀门、管道流速及材质、油漆、防腐等详细要求。

后来,他回到云浮山,回想所遭所遇,简直如做梦一般。他觉得自己接触了一个全新的世界,自己这一生必不会是一个整天窝在天葬院中打理尸体的天葬师,自己有着更加光明的未来,自己会成为云浮的骄傲,甚至是云浮族人的信仰。

(2) 委托可研单位对循环水系统进行物理模型试验,包括取排水口,从而确定整个循环水系统正常运行必要的条件。

系统梳理企业对外交易违规问题,全面查摆应招标未招标、违规招标、评标、虚假合同、拆分合同、事后合同等违规问题,对重大风险做出合规风险评估和预警,有针对性的研究制定具体防范措施,从制度机制层面堵塞管理漏洞。突出质量安全环保、资源权属、劳务用工、采购销售等重点领域合规监管,强化合规监管部门和业务部门主体责任和分工。结合企业实际,不定期组织合规专项检查,总结、反馈查处问题,逐渐形成符合企业运行模式的管控措施和机制。

该项目为世界首套9H燃机机组,EPC合同要求工程按照国际标准设计,业主工程师和德国Lahmeyer公司联合审图。2015年12月开始项目初步设计,2016年10月施工图设计完成,历时仅10个月。缺少水质分析资料及特里姆穆—锡德奈运河水文资料,且特里姆穆—锡德奈运河沿线生活污水直排现象严重,季节性变化明显,夏季运河中COD和BOD含量严重超标。在资料缺失,标准要求高,设计周期短的困难面前,我们对问题逐一分析,高质量、高标准且按时完成了设计任务。现对设计中遇到的相关问题进行总结,为以后国外工程的开展积累一定的经验。

5 出图规则

每个设计机构都有自己的出图规范,而国内外的出图规则差异更大。

根据总承包方测得的水质报告,当地水源季节变化对水质的影响较大,尤其是夏季水质,COD和BOD含量较高,这给预处理工艺的选择带来了极大的难度,如果基于降低水中COD和BOD含量为目的选择水处理工艺,则必须增加生化处理工艺,而随之增加的是投产后管理运行难度以及COD和BOD含量较低季节如何维持系统的正常运行。在通过跟水处理厂家沟通后,采集当地水源水样,进行测试,评估正常的絮凝沉淀过滤工艺对水中BOD和COD的去除效果,依次来选择水处理工艺。根据最终的试验结果,絮凝沉淀对水中COD和BOD去除效果良好,说明水中COD和BOD主要附着在悬浮物中,因此,预处理工艺仍旧采用高密度沉淀池+V-型滤池,同时增加高锰酸钾投药系统,辅助氧化水中COD,从而降低水中COD含量,并承诺业主如实际运行水质达不到要求,增加生化系统。

首先,国外对于计算书的要求尤其严格,而在工程设计推进过程中,几乎每个系统都会被要求提供计算书,这样的要求对于做惯国内工程的我们还是非常不习惯的。从循环水系统的水力计算到建筑物的上下水计算,业主均提出需要提供计算书,但实际设计过程中,像上下水的计算书一般是不提供的,这就需要在初步设计时与业主达成协议,划定需要提供计算书的范围(如合同有要求,可只提供合同中要求的计算书),并形成会议纪要,这为后期的审图省去了很多不必要的麻烦。

其次,施工图绘制过程中,国内通常将卷册通性的要求标注在每张图纸,这就导致业主工程师在审查的时候被一些跟图纸无关的说明迷惑,进而提出一些让我们也困惑的意见。同时,国外审图非常注重图纸之间的衔接,图纸或卷册间的分界线务必标注清楚,方便业主工程师对各个系统之间关系的理解。

再者,国内工程在设计循环水管道时,通常列出对管道制作的详细要求,如椭圆度、焊接等要求,而这些要求在业主工程师看来都是需要有依据的,需提供英文版的标准、规范,这无疑给设计人员自身增加设计工作量和难度。根据众多国外工程实际设计经验总结,尽可能地将所有材料设备产品化,如将循环水管看做成品,免去一些制作要求的说明。

因此,尽可能早的提交给业主工程师一册图纸,了解业主工程师对图纸深度及出图规范的总体要求,根据该要求进行后续图纸的设计,减少图纸因不符合图纸深度和出图规范而进行返工。

6 结语

综上所述,招标书及合同是国外项目设计的重中之重,严格按照合同执行是保证设计顺利执行的有效途径,并同时做好以下几点:

(1) 督促总承包方收集现场资料,如有困难尽可能提前对水源进行检测,为后续工作提供设计依据。

(2) 对合同中模棱两可的要求进行书面确认,统一对出图范围和深度做出要求并形成书面文件,尽可能地在前期书面对设计原则及业主工程师的要求进行确认,降低实际出图阶段的不确定性,保证设计工作的高效性。

马连长,有你这番话,战死沙战,我此生无悔;有你这个体己贴心的连首长,是我当班长的福气!陈山利心里默然,眼眶渐湿。

(3) 尽可能早的与审图监理沟通,了解并掌握业主工程师对图纸深度和出图规范的要求。

2、经检查保护装置面板显示正常,保护电源投入正常装置无死机现象,电流电压等数据指示正常,按下复归按钮,监控后台光字仍不能复归,保护装置情况如图2。

钱峰,惠玉鑫
《电力勘测设计》 2018年第05期
《电力勘测设计》2018年第05期文献

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