2021-4-10 | 施工管理论文
1、动平衡试验室的组成部分
1)平衡机系统：DG10数字化高速动平衡机（两套动平衡摆架、ST690-H动平衡测量系统）。2)驱动系统：大功率变频器、变频电机、增速齿轮箱、中间轴装置和万向联轴器、驱动操作控制系统。3)真空水泥防爆舱系统：包括混凝土与钢筋、外护板、带人行门后墙板的舱体、大舱门及电动行走机构、大门液压拉紧机构、翻转桥、舱内外平车轨道、带T形槽机座、舱内供油和回油管路、舱内单轨吊车、真空照明、摄像监视系统、舱内走道及栏杆等。4)大气润滑系统：大气低位邮箱、螺杆油泵、冷油器、滤油器、大气高位油箱。5)真空润滑系统及顶轴油系统：真空低位油箱、螺杆油泵、冷油器、滤油器、真空高位油箱、真空顶轴油站、真空舱污油回收系统。6)真空系统：主抽真空泵组、动密封抽真空泵组及管道。7)辅机测量控制系统：对除驱动系统交流异步变频电动机外的其他工艺辅助设备的测量监控，由计算机界面、操作台按钮、就地控制三层控制方式组成。包括各控制测量单元和主控制室。8）电气配套系统：高压开关柜及配套附件、应急柴油机发电机组及配套附件、辅机（低压设备）配电柜、真空舱内照明设施。9）起重运输系统：运输平车（主动车、从动车）、电动葫芦。10）冷却系统：冷却水塔、冷却泵、控制柜及管路阀门。11）土建系统：驱动系统平台基础、真空舱混凝土外防护、油站基础、辅房、厂房的修理、内外装饰。
2、总承包方的选择
根据上海汽轮机厂新建工业汽轮机转子动平衡试验室的特殊要求，业主上海汽轮机厂经过同行业公司所拥有的设备比较和市场调查，德国申克是该类设备的主要生产厂家，有较为成熟的技术支持和业绩。上海辛克试验机有限公司是动平衡转子摆架专业生产厂家，擅长转子摆架和平衡调整测量方面，不过对整机系统的制造业绩较少。决定德国申克和上海辛克试验机有限公司都作为总包方参与竞标。考虑到上海汽轮机厂原有的200t动平衡摆架是上海辛克公司早期的产品，质量稳定，且该公司依托中国联合工程公司（原机械设计二院）的技术力量，设备的成套能力很强，上海电气与上海辛克又同属上海电气集团，从整体报价上来看，上海辛克的价位比德国申克要低，综合各方面因素，业主上海汽轮机厂最终决定项目总包方是上海辛克试验机有限公司。
3、分包方质量控制
动平衡系统不只是一个真空舱，一个平衡摆架，一个驱动系统，要完成一系列的动平衡试验，要有一整套设备、辅助设施、人员来保障。其中，设备就包括：机械（真空舱、摆架、驱动、平车），电气（变频驱动系统、各种信号、系统的测量控制、视频监控系统），液压润滑（真空、大气、顶轴、附加刚度），真空（主抽、动密封），冷却（循环水冷却塔），应急柴油机。辅助设施包括：厂房、辅房、行车、轨道等。还有就是人员的培训。辅助设施的施工，基本都由上海汽轮机厂完成，完全在受控范围内。人员的培训，本就先于设备，早已开展。只有设备部分是完全由供货方提供的，其质量的好坏，直接影响整个试验系统的正常使用。且该部分由众多厂家完成，分包方的质量控制，做好预验收是整个设备能否顺利投产的关键。1）摆架和测控系统本就是上海辛克试验机有限公司的主打产品，该部套的质量由上海辛克自行控制。2）真空舱部分是整个系统的受力点和强度基础，也是真空度的保证，如该部套质量出问题，等于埋了一颗定时炸弹，随时都有隐患。该部分是由上海浦东化工机械厂完成，该厂主要是加工化工反应塔和锅炉压力容器等。从公司的实力看，具备制造该真空舱的能力，经过现场真空舱的制作验收，质量合格。在安装现场进行了安装质量监管。3）液压系统的设备和现场管线全部由上海朝田实业有限公司完成。该公司是液压部套的专业生产厂家，台湾技术。通过对大气、真空、顶轴部套的液压件的预验收和现场管线的检查，较规范。4）真空泵选用的是德国BUSCH泵组，由于现场位置的局限，该泵组布置成一直线，预验收、泵组噪声等指标均在范围内。5）增速齿轮箱是选用法国BCSA产品，经上海辛克和设计院等有关人员预验收合格。6）主驱动的交流异步变频电动机和变频器、变压器，由辛克和上海汽轮机厂相关人员预验收合格。7）摆架平车和翻转桥部分由上海辛克制造，经预验收，发现存在平车中的油箱加油困难、液压表在平车内无法看到等问题，经过整改，基本达到要求。8）真空舱内摆架固定用的平型槽铁，是整个动平衡的受力基础，质量的好坏，不但影响到设备正常使用，还关系到设备的运行安全。预验收时，发现该球墨铸铁有严重的铸造缺陷，要求全部返工重做。经过主要关键点设备的质量控制，整机的设备质量得到了较为可靠的保证。
4、现场施工监管与问题解决
4.1厂房和基础的建设由于工业汽轮机转子动平衡项目场地的变动，该项目基础直到4月底才开始打桩、基础围护、基础开挖施工。该项目基础深，结构复杂，辅房建造同步进行。根据安装工艺，很多地方不能一次性做完，要因设备安装情况分步进行，作业工作面小，限制了工程进度。另外，上海夏天连续的高温，使得实际施工时间大大减少。通过网络计划，现场监管，立体作业，在8月底顺利完成了施工。
4.2真空舱的就位由于真空舱直径达5100mm，长8990mm，重达80t，要从厂房外拉到-1.74m的基础坑中，难度危险性很大。为了解决这一问题，总包方上海辛克公司会同业主上海汽轮机厂，通过联系大件运输公司，不断优化作业方案，铺垫钢板斜道，用汽车吊、行车、运输小车、千斤顶、滑轮，慢慢地沿斜面滑入地坑。再找准轴线，固定。为防止真空舱外灌水泥时的变形，真空舱内加装工艺撑筋，等真空舱外水泥灌注后再拆除，效果明显。
4.3真空舱大门的就位真空舱大门直径达4930mm，厚590mm，重达13.8t。由于直径大，分量重，外型呈薄片圆柱，要从水平吊起垂直装配难度很大，稍有不慎，就会造成事故。车间现有行车的吨位只有10t，无法起吊大门，只能考虑采用汽车吊。在确定采用汽车吊这个主方案后，做好多重辅助技术方案，增加临时支架和拉撑，最终安全地完成了任务。
4.4高位油箱的就位大气和真空高位油箱，容积分别是1.5m3和1.8m3，重量都近1t，两个油箱要吊到高10.5m的3层辅房楼顶上。由于在两个屋架梁之间，已超过行车的高度，且行车的位置也开不到该处，因此，用行车将两个油箱吊上辅房三楼的方案不可行。如在室内用汽车吊，由于辅房3层楼面太贴近车间屋顶，汽车吊杆也没法伸进其中，只能由厂房外面，通过敲掉厂房外面的窗户，从窗口直接拉进去。及时调整好吊点位置，确保安全就位。
4.5真空舱平型槽铁的安装平型槽铁是动平衡摆架的支撑定位基础，在真空舱的下半部分，由于整个舱体相对较小，用于安装平型槽铁的空间非常小，给平型槽铁的固定带来了困难。经过现场测量，安装工人设计制造了一种特殊的扳手，艰难但又圆满地完成了任务。
4.6真空舱大小门密封的修整真空舱大门通过平车行驶到舱门位置后，要通过两个油缸拉紧，大门和平车间通过双层厚16mm弹性钢板的变形来完成大门水平移位。在调试时发现大门水平移位量不够，通过设计方中国联合工程公司相关设计人员的的计算论证，将双层弹性钢板改成单层钢板，达到了要求。真空舱小门框由于焊接变形，密封性达不到要求，通过修磨门框，调整密封条位置，压紧手轮重装等方法来改善。
4.7操作室内操作台及控制柜的就位由于操作室在二楼，厂房的整个空间较小，结构紧凑，楼梯和门都不是很大，要把钢琴式的操作台和立式的控制柜拿上去不是易事，要从楼梯和操作室大门口进去几乎不可能。如在大楼建造中进行，只能在二楼没有封存顶时用行车吊入，但此时，作业场地环境较差，很脏乱，不符合电气设备的清洁度要求，也会耽误整个辅房的建设周期。最终，通过在大楼基本完工后，控制室观察窗部分暂不封闭，原来造房时用于进料的平台进行加固，作为从室外驳到室内的过渡平台，避免了前面方法所带来的各种不利因素，安全高质地完成了任务。
4.8高、低压柜的就位高、低压柜在辅房一楼，为了不影响车间内部的施工和设备的安装，高低压柜只能从厂房东面外墙破墙进入。增加了安装难度，但抢出了安装时间。
4.9真空泵的安装真空泵在真空舱的背面和厂房的通道中，占地少，布局合理，但起吊困难。通过优化安装方案，解决了安装问题。由于空间狭小，泵组的放气管和链接真空舱的总气管相碰，通过改变放气管的走向来解决。
4.10驱动轴线部套的安装该部套的安装质量，直接关系到动平衡设备的工作质量。驱动轴线部套包括：交流异步电动机、法国BCSA增速齿轮箱、中间轴等，各部分的轴线和舱体内摆架的回转轴线要严格一致。但由于静压轴承、齿轮啮合、高转速、大功率，各部套间有个偏位和找中的问题。依靠2005年业主与设计方在上海汽轮机厂200t高速动平衡改造的经验，和施工方一同确定调整方案，对调整后的数据进行甄别，较快完成了调整工作。
4.11现场施工的综合管理由于最多时现场施工有9个单位同时立体作业，安全生产就成了重中之重，合理安排好各单位间的交叉作业，是工程有序进行的关键。每周四的现场工作例会，不但是用于工程进度、质量监控和协调，更是安全生产的例会。严格现场生产管理，一切工作都按计划进行，没有例外，较好地解决了现场作业面小，人员部门多的问题，做到了安全生产零事故。
5、科学管理施工过程，合理规划建设节点
由于本项目场地调整，实际开工较晚，特别是厂房和基础，留给施工的时间很少，又碰到极端高温的天气，很难按时完成计划要求。总包方上海辛克试验机有限公司会同业主上海汽轮机厂、设计方中国联合工程公司，以及相关施工单位，坚持每周的现场工作例会，通过排出计划网络图，控制各主关节点的时间。对于碰到的问题，各方技术人员和安装工人及时介入，联合攻关，找出问题的解决方法，明确问题的责任方、责任人，各方协调，及时解决。到后期调试阶段，由于每天的调试中存在的问题变化很快，为了便于各方沟通，改每周的例会为现场的工作协调会，发现问题立即开会讨论，及时处理解决发现的问题，避免盲目指挥，确保计划的科学性及可操作性。总计划在没有不可抗力的情况下，能正常进行。
6、存在的问题
该项目目前还在安装调试中，根据目前的施工情况，整个工程在个别节点上没有衔接好，法国BCSA增速齿轮箱到货脱期，已直接影响到整个工程的进度。还有个别试车准备上的问题。现在，业主上海汽轮机厂正与上海辛克试验机有限公司积极协调中，力争早日完成整个项目的安装及调试工作。对于设备中的遗留问题逐一安排解决，做好扫尾工作。
7、总结
目前,该项目已到了最后总成调试的冲刺阶段，现场施工也进入了最精细化的时候。要重新调整对工业汽轮机动平衡试验室的工作策略，要强调工程的精细化以及各施工方的相互协作，沟通会更频繁、透明。千丝万缕，总线只有一根。在如此关键的时刻，应成立调试领导小组，统一指挥，确保各项工作有条不紊，持续高效的推进；应该做好最后阶段的设备安装、总体调试、调试件加工、总体验收、资料完善等工作，圆满完成全过程的监管，高质、按时完成工业汽轮机动平衡系统的全部工程。
作者：胡益鑫 杨晨 方正 张明锋 张敏 曾鹏 匡中付 单位：中国联合工程公司