摘要: 本文闡述了小型水電站設(shè)計的特點,分析了小型水電站設(shè)計中存在的一些質(zhì)量問題,提出了水電站設(shè)計的一些見解。 

  關(guān)鍵詞: 水電站設(shè)計;分析 

  中圖分類號:TV742 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:   

  小型水電站是指裝機(jī)容量低于 2.5 萬 kW的水力發(fā)電站。小型水電已經(jīng)成為我國最大、發(fā)展最快的可再生能源,開發(fā)小型水電站已成為推進(jìn)農(nóng)村電氣化的重要途徑。隨著改革開放的深入,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用電的需求越來越迫切,不僅用電量增多,質(zhì)量要求越來越高。這給水電建設(shè)提出了一個新的課題同時也帶來了較好的發(fā)展機(jī)遇,因此,對設(shè)計工作人員提出了新的要求。本文在分析小型水電站設(shè)計的自身特點及存在問題的基礎(chǔ)上,提出了對提高設(shè)計質(zhì)量的一些看法,以供參考。 

  1 小型水電站設(shè)計的特點 

  設(shè)計是小型水電站工程建設(shè)中關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),有著其自身的特點,主要有以下幾個方面。 

  1.1 設(shè)計在工程建設(shè)中具有指導(dǎo)性作用 

  設(shè)計是小型水電站項目技術(shù)定位的基礎(chǔ),技術(shù)性能與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要由設(shè)計做出決定,技術(shù)指導(dǎo)思想要在設(shè)計中體現(xiàn),一些新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的推廣要靠設(shè)計來推薦和采用,因此設(shè)計在工程建設(shè)中起到重要的指導(dǎo)性作用。筆者接觸過一些急于動工興建的小水電工程,沒有按照基建程序進(jìn)行,邊設(shè)計、邊施工、邊投產(chǎn)的“三邊工程”,造成了一些不良后果。“三邊工程”沒有充足的時間對整個方案進(jìn)行審核和完善,無法保證設(shè)計方案的完整實施,容易產(chǎn)生設(shè)計缺陷,直至嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量。 

  1.2 設(shè)計現(xiàn)代化與標(biāo)準(zhǔn)化 

  設(shè)計現(xiàn)代化就是運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)方法對工程技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)分析合理性進(jìn)行論證。設(shè)計工作現(xiàn)代化的重要途徑之一就是充分發(fā)揮電子計算機(jī)在工程設(shè)計中的應(yīng)用。隨著 CAD輔助設(shè)計的普及推廣,改變了工程設(shè)計人員的思維模式,開拓了視野,結(jié)構(gòu)設(shè)計愈加新穎、合理,工藝愈加技巧,工程設(shè)計愈加現(xiàn)代化;并使得工程設(shè)計人員擺脫了繁瑣的手工計算和繪圖工作,解決了手工計算難以解決的問題,縮短了設(shè)計周期,實現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計的目的,節(jié)省了工程造價,保證了設(shè)計質(zhì)量。 

  現(xiàn)在中小型水輪發(fā)電機(jī)組已經(jīng)實現(xiàn)了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,形成了一個完整的體系,并不斷有新產(chǎn)品研制產(chǎn)生。此外,我國對100kW以下的微型機(jī)組進(jìn)行了系列化生產(chǎn),與水輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)、控制器和閘門也進(jìn)行了系列化設(shè)計。還有,計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)、電氣化產(chǎn)品等,在市場中都形成了技術(shù)成熟的系列產(chǎn)品。上述產(chǎn)品通過其良好的市場信譽(yù),為優(yōu)化設(shè)計提供了更廣泛的選擇。 

  1.3 設(shè)計項目容量小涉及面廣 

  正所謂“麻雀雖小,五臟俱全”。以一個小型水電站而言,它所包含的設(shè)計項目與大中型水電站是幾乎相同的,所不同的只是標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模而已。以電站廠房設(shè)計為例,地形地質(zhì)、水能規(guī)劃、機(jī)電設(shè)備、廠房樓層荷載等基本資料缺一不可。同樣地,它需要機(jī)電、地質(zhì)、建筑等專業(yè)配套才能完成。在大型水電站工程中,由于設(shè)計工作量大,各專業(yè)設(shè)計相對獨立。而在小型水電站設(shè)計中,一般各專業(yè)人員不會配置太多,有的相近專業(yè)甚至還會混合起來設(shè)計,除了要求設(shè)計者掌握本專業(yè)的技能知識外,也要對其他專業(yè)的問題有一定的解決能力。 

  1.4 因地制宜設(shè)計 

  小型水電站設(shè)計過程中,根據(jù)地形、地貌及地質(zhì)條件進(jìn)行技術(shù)可行性論證和經(jīng)濟(jì)可行性分析,優(yōu)選設(shè)計方案,確定樞紐總體布置。由于每個電站的地形、地貌、地質(zhì)條件各不相同,這就要求設(shè)計人員因地制宜進(jìn)行設(shè)計。 

  2 小型水電站設(shè)計中存在的一些質(zhì)量問題 

  當(dāng)前,小型水電站設(shè)計中仍然存在著一些不容忽視的質(zhì)量問題: 

  2.1 設(shè)計千篇一律 

  小型水電站工程設(shè)計的最終目的就是向業(yè)主提供一個技術(shù)可行、設(shè)備可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計產(chǎn)品。許多小型水電站廠房外觀設(shè)計單調(diào),與周圍的環(huán)境不協(xié)調(diào);設(shè)計產(chǎn)品沒有自己的特點,無法體現(xiàn)設(shè)計水平。有的電站設(shè)計人員圖省事,在設(shè)計初始階段只作簡單的現(xiàn)場勘察,對水工建筑物的布置與結(jié)構(gòu)考慮不周,套用已有的設(shè)計成果。有的電站設(shè)計裝機(jī)相同時,不管合不合適,把建筑物、機(jī)電設(shè)備照套上去,稍加整理便形成一個新的設(shè)計方案。這樣的設(shè)計成果其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性合理性值得考究。 

  2.2 對設(shè)計的行政干預(yù)多 

  在水電站建設(shè)工程中會出現(xiàn)有的建設(shè)單位既是投資管理者,又是施工組織者的現(xiàn)象。有的業(yè)主在設(shè)計工作開始時就提出控制投資的指標(biāo);有的則提出許多自認(rèn)為設(shè)計優(yōu)化方案,指令設(shè)計人員執(zhí)行。大部分業(yè)主缺乏電站設(shè)計專業(yè)知識,提出諸多不夠合理的要求,因而限制了設(shè)計人員專業(yè)知識的發(fā)揮。 

  2.3 因設(shè)計原因造成的變更過多 

  在工程設(shè)計過程中,由于設(shè)計變更引發(fā)經(jīng)濟(jì)糾紛、影響工程進(jìn)度等問題在小型水電站工程中逐漸增多。設(shè)計變更成因復(fù)雜,產(chǎn)生設(shè)計變更的原因主要有設(shè)計失誤、外部原因(包括基礎(chǔ)資料有誤或發(fā)生變化、施工原因、業(yè)主要求、材料代換)等類型。設(shè)計失誤主要有設(shè)計方案不合理、設(shè)計不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、設(shè)計遺漏、計算及繪圖錯誤、不同專業(yè)間配合失誤等。這些主要是因設(shè)計人員工作馬虎大意,責(zé)任心不強(qiáng),業(yè)務(wù)素質(zhì)以及職業(yè)道德素質(zhì)不夠所造成的。 

  2.4 工程建設(shè)過程中缺乏設(shè)計跟蹤 

  實際上,在小型水電站建設(shè)過程中。往往由于各方面的認(rèn)識不足,認(rèn)為小工程出不了什么大事,只要完成設(shè)計方案和施工圖紙就沒有設(shè)計的責(zé)任了,因此對工程的設(shè)計跟蹤沒有引起足夠的重視。當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)了問題,才發(fā)現(xiàn)沒有按設(shè)計意圖進(jìn)行施工或發(fā)現(xiàn)了設(shè)計缺陷,這樣既造成了工程質(zhì)量問題也耽誤了工程進(jìn)度,最終損害的是投資者利益。水電站的建設(shè)周期較長,涉及面廣,可變因素多,對于設(shè)計來講,它不可能是一成不變的。對工程施工中出現(xiàn)的問題,需要設(shè)計人員進(jìn)行跟蹤,才能及時解決問題,貫徹設(shè)計意圖,保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。 

  3 關(guān)于小型水電站設(shè)計的幾點思考 

  3.1 強(qiáng)化崗位責(zé)任管理, 提高設(shè)計質(zhì)量 

  對于小型水電站項目設(shè)計,設(shè)計單位按水文水能、機(jī)電設(shè)備、水工建筑、經(jīng)濟(jì)評價等專業(yè)進(jìn)行設(shè)計分工;然后,由實踐經(jīng)驗豐富技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核。每一項設(shè)計產(chǎn)品都凝聚著設(shè)計工作者智慧的結(jié)晶。設(shè)計人員的責(zé)任心的強(qiáng)弱直接關(guān)系到設(shè)計產(chǎn)品的好壞。因此,要不斷加強(qiáng)職業(yè)道德教育,樹立愛崗敬業(yè)精神。此外,還應(yīng)建立合理有效的激勵機(jī)制。只有這樣,才能使設(shè)計人員不斷提高設(shè)計水平,從而減少設(shè)計失誤,提高設(shè)計質(zhì)量,保證設(shè)計產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效。 

  3.2 嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范 

  我國現(xiàn)有的小水電規(guī)程規(guī)范達(dá)50多種,設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行水電工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。因此,在小型水電站工程設(shè)計中,水力資源的充分利用、水工建筑物的合理布置、機(jī)電設(shè)備的選擇、生態(tài)環(huán)境、水庫移民等,設(shè)計人員都必須依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。 

  3.3 堅持學(xué)習(xí)加強(qiáng)繼續(xù)再教育 

  在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的知識經(jīng)濟(jì)時代,作為工程技術(shù)人員,必須堅持自身不斷學(xué)習(xí),才能不斷更新知識,跟上科技發(fā)展的步伐。在強(qiáng)調(diào)自身學(xué)習(xí)和不斷提高同時,必須不斷加強(qiáng)繼續(xù)再教育。通過再教育,讓工程設(shè)計人員及時掌握新技術(shù)發(fā)展方向,推廣應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品。 

  4 結(jié)束語 

  小型水電站的設(shè)計有其自身特點,盡管仍然存在著一些問題和不足,只要設(shè)計人員不斷學(xué)習(xí)、充實自己,提高設(shè)計能力和業(yè)務(wù)水平,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范,才能給業(yè)主提供更好的設(shè)計產(chǎn)品,從而為推進(jìn)小水電事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 

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