綠色與科技點(diǎn)亮“電力明珠”——清原抽水蓄能電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電系列報道之二
寒冬中的清原北三家鎮大山深處遍山銀裝。記者乘車(chē)沿山路前往清原抽水蓄能電站項目現場(chǎng)，已經(jīng)蓄水的上水庫，猶如人工“天池”，與下水庫交相輝映；現代風(fēng)格的灰白建筑融于湖光山色，同周邊山巒渾然一體。同行的遼寧清原抽水蓄能電站EPC總承包項目管理部副總經(jīng)理兼總工程師王志國和技術(shù)質(zhì)量工藝部主任田政向記者介紹，電站從規劃、設計到施工的每一個(gè)細節，都將綠色理念和科技創(chuàng )新貫穿工程建設全過(guò)程，讓青山綠水間的“電力明珠”綻放出更加璀璨的光芒。
擦亮綠色生態(tài)底色
從下水庫前往上水庫的路程，要經(jīng)過(guò)7條隧道，沿途，十幾處白色的小房子引起記者好奇。“這些都是我們的污水處理站，所有的建設和生活廢水全部要處理成中水，全部回收，用于綠化、除塵，我們還在下庫營(yíng)地建立了生態(tài)蓄水池，儲存中水，引入觀(guān)賞魚(yú)類(lèi)，已經(jīng)成為一處景觀(guān)。”王志國介紹，電站位于大伙房水庫上游，是水源地準保護區范圍，為此，他們建立了完備的污水處理系統，將生產(chǎn)廢水、砂石加工污水、生活污水處理達標后全部綜合利用，實(shí)現零排放。
在設計與施工過(guò)程中，上水庫庫盆隨山就勢，減少工程開(kāi)挖量，大幅避免工程開(kāi)發(fā)帶來(lái)的地表擾動(dòng)。在渣場(chǎng)選擇過(guò)程中，盡可能利用天然溝壑，實(shí)現可利用石料的挖填平衡，減少棄渣，盡量減少占地。在道路布置過(guò)程中，選擇用地征地面積較小、開(kāi)挖量少、棄渣量較小的方案。在土石方開(kāi)挖、爆破、砂石料加工及運輸過(guò)程中，采用降塵措施，減少了施工期揚塵排放。同時(shí)，對棄土、棄渣進(jìn)行合理回收利用，對生活垃圾分類(lèi)回收。
“山體混凝土復綠難度非常大，但我們做到了。”王志國介紹，他們主打復綠“組合拳”，將經(jīng)過(guò)施工的山體進(jìn)行復綠，前不久已經(jīng)成功進(jìn)行了客土噴播和生態(tài)混凝土的試驗，“原來(lái)是草地的，就還原成草地，原來(lái)是林地的，就還原成林地。”王志國說(shuō)，施工過(guò)程由專(zhuān)業(yè)機構全方位監測，工程建設7年來(lái)，水土保持、水質(zhì)、大氣等方面均符合環(huán)保要求。
電站地表建筑建在大山中，如何做到與周邊環(huán)境的視覺(jué)和諧？建設之初，遼寧清原抽水蓄能有限公司委托專(zhuān)業(yè)機構，形成一本厚厚的《清原抽水蓄能電站生態(tài)環(huán)境規劃設計報告》。翻開(kāi)這份報告，充滿(mǎn)現代感的顏色搭配、充滿(mǎn)科技感的建筑形態(tài)躍然紙上。如今，免裝修效果的清水混凝土建筑拔地而起，一頁(yè)頁(yè)藍圖已經(jīng)成現實(shí)，體現著(zhù)大型電站的工藝之美。
采用大量工藝創(chuàng )新和技術(shù)研發(fā)
采訪(fǎng)中，記者了解到，抽水蓄能電站的一般使用年限為70年，清原電站設計使用期為150年，建設期間已經(jīng)進(jìn)行了大量的工藝創(chuàng )新和技術(shù)研發(fā)，目前已取得省部級科技進(jìn)步獎特等獎1項、一等獎1項，QC成果獎項44項，省級工法5項，申請專(zhuān)利83項。
混凝土在嚴寒地區防裂抗裂是行業(yè)永久性技術(shù)難題，如何避免產(chǎn)生危害性裂縫是電站建設的重中之重。特別是上下水庫庫盆部分區域需要鋼筋混凝土建造，一旦發(fā)生危害性裂縫，將會(huì )產(chǎn)生滲水隱患。EPC總承包項目管理部從大壩堆石的分區設計，到混凝土配比，抗凍防裂措施到縫面結構處理等，都開(kāi)展了大量嚴格細致的研究工作，采用新型面板接縫結構等工藝，確保不出現危害性裂縫。目前，下水庫大壩面板可見(jiàn)裂縫僅有5條，用王志國的話(huà)說(shuō)，“如果在5后面加個(gè)0，在行業(yè)內都算是領(lǐng)先的。”他們在混凝土表面涂抹聚脲，讓水庫又多了一層保護，相當于雨天打了一把大傘，又穿了一層雨衣的效果。
輸水系統管道部分為壓力鋼管，鋼材總用量達2.8萬(wàn)噸。其中，引水壓力鋼管長(cháng)約1136米，尾水支管長(cháng)121米，最大管徑6.8米。這么大、這么多的鋼管在后方工廠(chǎng)制作并運輸到工地，運輸難度大、也不經(jīng)濟，最佳解決方案是在工地現場(chǎng)自建加工廠(chǎng)，將采購來(lái)的高強鋼板加工成所需的壓力鋼管。清原電站壓力鋼管制作過(guò)程中進(jìn)行了大量技術(shù)創(chuàng )新。制作過(guò)程中首次在水電行業(yè)成功使用雙絲埋弧自動(dòng)焊技術(shù)，效率提高70%以上。壓力鋼管加勁環(huán)數控機床下料，加工工藝將傳統的火焰切割成型工藝改進(jìn)為冷彎成型工藝，提高制作效率同時(shí)降低了板材耗損，可節省鋼板約260噸。采用自主研制的焊接工作站進(jìn)行加勁環(huán)焊接，焊縫成型質(zhì)量更加穩定，施工效率提高兩倍以上。另外，水力機械系統管路加工采用“三維設計、智能焊接、工廠(chǎng)化預制”及數字化安裝技術(shù)，顯著(zhù)提高焊接質(zhì)量，減少焊工投入，同時(shí)效率提高50%以上。
地下廠(chǎng)房施工安全是重中之重。施工方采用了信息化施工技術(shù)，進(jìn)行圍巖動(dòng)態(tài)監測，判斷地下洞室群的整體穩定性，動(dòng)態(tài)調整支護參數，科學(xué)地指導地下廠(chǎng)房開(kāi)挖支護施工。自電站建設以來(lái)，沒(méi)有發(fā)生過(guò)任何安全事故。
國內首個(gè)采用EPC總承包模式
清原抽水蓄能電站是國內首個(gè)百萬(wàn)千瓦級包含設計、施工、采購完整產(chǎn)業(yè)鏈的EPC總承包抽水蓄能建設試點(diǎn)項目。建設單位為遼寧清原抽水蓄能有限公司，EPC總承包項目由以中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司牽頭，與中國水利水電第六工程局有限公司、中國水利水電第八工程局有限公司組成的聯(lián)合體承建，并組建中國電建遼寧清原抽水蓄能電站EPC總承包項目管理部。
EPC總承包部充分發(fā)揮管理優(yōu)勢，加強計劃管理，合理配置資源、配套措施、加強協(xié)調，加大激勵考核機制，圍繞與實(shí)現首臺機組投產(chǎn)發(fā)電目標息息相關(guān)的上水庫工程、引水系統、母線(xiàn)洞及主變室、出線(xiàn)場(chǎng)、尾水系統、機電設備安裝工程等6個(gè)方面，明確了13個(gè)施工進(jìn)度目標考核節點(diǎn)。各工區科學(xué)組織，合力調度資源，按期完成任務(wù)。為了加強協(xié)調力度，EPC總承包部每天下午在地下廠(chǎng)房召開(kāi)施工碰頭會(huì )，實(shí)施現場(chǎng)辦公，促進(jìn)工程建設整部“機器”運轉更加順暢。春節、“五一”“十一”小長(cháng)假，清原電站的建設者堅守崗位，爭分奪秒抓緊施工。今年9月10日，清原電站500千伏倒送電執行東北電網(wǎng)調度指令190項，完成操作步驟2764個(gè)，零誤差，被東北電網(wǎng)調度稱(chēng)贊為“創(chuàng )造了東北電網(wǎng)的新紀錄”。500千伏高壓電順利通過(guò)地面開(kāi)關(guān)站送至1號主變壓器，一次性成功，為1號機組如期投產(chǎn)發(fā)電奠定了基礎。