第 1 章 绪论
1.1 研究背景
我国的小型水电站是社会和经济发展中不可或缺的重要基础型设施,是农业耕作区和山区生态环境建设和重要的环境保护手段。自改革开放至今,我国小型水电建设蓬勃发展。特别在高寒地区解决无电、缺电的边远农村生活照明和粮食加工等问题,增加绿电能供给、减少有害物质释放、保护生态诸多方面起到了重要平衡作用,直接或间接的为东北等高寒地区的农牧发展、农牧业人口增收和民生的改善做出了巨大的贡献。本文中列为实例的 J 水电站建设于日伪时期,日本战败后对电站进行大肆破坏,守卫电站的中国工人在日本人撤离后自发组织修复,但由于技术落后等原因,在修复过程中缺乏质量管控环节,虽然经过多年的技术改造,但出力仍达不到最好水平,基于以上原因,J电站向国家申请了增容改造专项资金,对老旧设备和由于质量原因存在的设备缺陷进行更换及修复,并在项目中运用了质量管理管控手段,力求使电站的改造质量达到预期标准。在改造过程中,如无法获得理论的支持,造成质量不过关,将会导致改造失败,损失大量的国有改造资金。特别是高寒地区的小型水电站,因封冻时间长,对机组设备及水工设施的建设要求更加严苛,如不能加强改造中的质量管理,则无法达到改造的预期目的。因此本文以 J 水电站增效扩容改造项目为例,以这一高寒地区水电站改造项目的质量为研究对象,为行业内项目的质量管理工作提供参考。
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1.2 研究意义
水力发电作为电力工业中的一个门类,所产生的电能是现代工业生产与生活中不可或缺的动力能量。自建国 60 多年来,我们国家的水电业蓬勃发展,取得了令人瞩目的骄人成绩。水力发电是一项清洁廉价永不枯竭的能源,我们鼓励大力发展水力发电,虽然我国在发展水电中存在着一些问题,如环境污染,水电工程周围的人口迁移遗留问题等等,但是从上世纪初建设的石龙坝电站,直到本世纪初宏大的长江三峡水利枢纽工程,中国水电业走过灿烂光辉的一百年历程,建成各类型水电站 4.5 万余座,总装机容量已经突破两亿千瓦,已位居世界第一。我国的水电事业经历了从无至有、从弱至强、从小至大的发展轨迹,自 2004 年起,中国的水电厂总装机容量始终连续位居世界第一位,水电行业建设综合技术的水平踏入了世界先进行列。未来我们将会注意各项问题,科学发展水电建设,争取更上一层楼。 在水力发电过程中,来自水库、压力前池或调压室位于高处的具有势能的水流通过引水建筑物(即压力水管)直接进入水轮机,冲刷水轮机的叶轮,使叶轮高速转动,进入水轮机的水流在冲刷叶轮后从尾水管排出。转动的叶轮带动同轴的发电机转子一起转动,发电机转子转动产生高频交流电,通过输电线传输到变压器增压后由高压输电线传输到远处的变电站降压,最后传输到用户使用。 最近几年,中国掀起了水电业开发热潮,呈现出了一片蓬勃景象。至 2015 年底,我国水电厂装机数量位居世界第一位,水电占全国发电机总装机容量的 21.6%,仅次于煤电,排名第二位。我国水电在科学管理的指引下,步入了开发有序、稳步发展的新阶段,水电勘测设计技术、科研技术、施工技术、设备制造安装技术和建设管理水平又踏上了一个新台阶。按照《中国可再生能源中长期发展规划》中提出,至 2020 年,我国水电装机总容量将达到三亿千瓦。也就是说,在未来几年内,我国将新增水电总装机容量达到 1.7 亿千瓦。加强小型水电站增效扩容改造项目中的质量管理,不仅仅能够提高小型水电站的运行效率,获得较理想的改造收益,还能在改造过程中有效的保护河流生态环境,消除安全隐患,是一项一举多得的技术手段。在高寒地区小型水电站扩容改造中实行质量管理,是消除设备安全隐患、保障人民声明财产安全的迫切需要。在加强质量管理的前提下,更能促进高寒地区小水电的长足发展,绿色能源替代,保护生态环境,实现“以水发电,以电护绿,以绿涵水”的良性循环。
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第 2 章 基础理论及文献综述
2.1 项目质量管理的概念
项目质量管理是确保整个项目是按照设计人员的要求来完成的,里面涵盖了项目所有功能性活动按照质量要求和目标要求实施质量管理,主要依靠质量规划、质量控制、质量保证和质量提升的质量保证体系实现的。 在项目质量管理方面需要进一步分为两个方面:产品质量、项目质量,产品质量是最终产品(项目)本身,是可以脱离项目和长期存在的。 项目质量是强调项目的整个过程,关注项目的范围,时间和成本,以满足项目的需要。对于项目质量管理而言,上述质量管理定义说明了三个方面意义: (1)质量管理的地位:涉及了项目的战略决策,并贯穿于项目改造的全过程。 (2)质量管理的责任:涉及全局的管理职责,需要管理人员和普通员工的全员参与。 (3)质量管理的范围:不但涉及对质量和结果的控制,也涉及整个项目运作过程控制。
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2.2 项目质量管理的方法和理论
迄今为止,质量管理学科经过了三个阶段:全面质量、统计质量、质量检验。三全:全面的质量管理、全过程的质量管理、全员参加的质量管理。项目质量管理中发现异常的方法有:直方图分析法、数值分析法、动态分析法。项目质量管理工序能力分析方法,工序能力具有以下主要用途:作为判定和控制工序质量的重要指标;作为项目质量设计、工艺方案制定、检验标准的确立、设备选择等各项技术准备工作的重要依据。项目质量管理分析原因的方法:采用因果分析图、排列图等方法。项目质量管理因果分析图的基本类型:结果分解型;工序分类型;原因罗列型。项目质量管理决策方法:肯定型决策、风险型决策、决策树法。风险型决策所依据的准则主要有:期望值准则、合理准则、优势准则、意向水平准则。项目质量管理决策评价方法:比较法;技术经济综合评价方法。
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第 3 章 J 水电站增效扩容改造项目的质量问题分析 ......... 8
3.1 我国水电事业发展现状 .......... 8
3.2 J 水电站基本情况介绍 .......... 9
3.3 J 水电站改造项目的意义 ....... 10
3.4 J 水电站运行现状及问题分析 ............ 11
3.5 J 水电站增效扩容改造项目的主要建设内容 ......... 11
3.6 项目质量管理的要求及目标 ..... 13
第 4 章 J 水电站增效扩容改造项目质量管理体系 ......... 15
4.1 项目质量管理的组织架构 ....... 15
4.2 项目质量管理的工作流程 ....... 15
4.3 项目质量管理的部门职责 ....... 22
4.4 项目质量管理的多方面协调 ..... 24
4.5 项目质量管理的数据采集 ....... 26
4.6 改造项目的质量过程策划 ....... 27
第 5 章 J 电站增效扩容改造项目实施中的质量管理 ....... 30
5.1 项目实施中质量管理的保障措施 .......... 30
5.2 施工准备阶段的质量管理 ....... 30
第 5 章 J 电站增效扩容改造项目实施中的质量管理
5.1 项目实施中质量管理的保障措施
增效扩容改造应符合《小型水电站技术改造规范》CGB/T50700-2011)及《小型水电站初步设计报告编制规程》C SL 179-2011)等现行标准的要求,以《农村水电增效扩容改造项目初步设计指导意见》作为指导。改造应满足安全、节能、环保要求,从实际出发,充分利用水电站原有设施设备,积极的采用新工艺、新材料、新技术、新设备,禁止使用国家明令淘汰产品。本电站实施增效扩容改造的关键质量要素和保障措施如下:增效扩容改造做到科学、合理利用水能资源,保障水电站运行安全,提高生产技术水平和能效,提高电网事故备用容量和设各完好率,充分发挥工程的经济效益;增效扩容改造必须满足安全、节能、环保的要求,充分分析并依据电站的实际情况,选用安全适用、节能环保、技术先进、经济合理的机电设备;使机组及其相配套的电气一、二次设备相匹配,具有先进性、可靠性;以机电设备更新改造为重点,并对影响发电效益及工程安全的送出工程等进行必要的改造;不增加机组台数,不新增移民和永久占地;彻底解决影响安全生产的各种隐患,提高电站安全运行水平和综合能效水平;改造工程费用要合理,投入要有产出。
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结 论
J 水电站增效扩容改造项目的质量管理直接影响着此次改造任务能否顺利完成,成为恢复发电,提早进行发电收益的关键要素。本论文从 j 水电站增效扩容改造项目质量管理研究的角度,详细阐述了项目实施过程中引用的质量管理方法及质量管理的具体流程,对小型水电站改造的质量管理进行了深入的研究,对提高小型水电站的质量管理,完善改造项目实施过程中质量管理的各关键环节具有一定的指导作用。通过本论文的研究主要得出以下几点结论:1.质量管理涉及项目的战略决策,贯穿于项目改造的全过程。2.质量管理涉及全局的管理职责,需要高中层管理人员和普通员工的参与。3.质量管理涉及对质量和结果的控制,也涉及整个项目运作过程的控制。
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参考文献(略)
范文2:CPR1000 核电站建设期筏基质量管理案例研究
1 引言
1.1 研究背景
目前国内大部分核电堆型都是压水堆,技术上主要分为 AP1000 和 CPR1000 两种,这两种也是目前在建核电项目中应用最多的。其中 AP1000 属于美国 west house 公司开发,以非能动的控制原理为特点的堆型,属于第三代核电技术的代表。CPR1000 堆型源于法国 AREVA 集团 M310 型核电机组,在广东大亚湾核电站成功建成后,设备与技术逐渐国产化,形成了具有自主知识产权的 CPR1000 堆型核电站。
压水堆是我国核电厂目前选择的主要技术路线,作为国际公认的成熟堆型,全世界处于运行状态的核电机组中绝大多数是压水堆。所谓压水堆,通俗的来讲就是使水处于多个大气压的状态下,保证期其超过 100℃时不沸腾。在核反应堆里,水既是减弱中子速度的慢化剂,又是载出热量的冷却剂,如果反应堆里的水意外失去,就表明发生了重大的“失水事故”(又叫 LOCA 事故),最严重的结果就是发生福岛一样的核灾难。但是用水来做慢化剂存在一个问题,那就是水在常压下极容易沸腾,为了维持其正常工况下始终为液态,就将其设计为 155 个大气压的状态下,这样就能保证既能将反应堆压力容器内的能量传导至二回路,又能作为慢化剂起到控制核裂变速度的作用。
尽管已进入 21 世纪多年,但民众对于核的认知大多还没有摆脱“广岛核轰炸”、“切尔诺贝利核事故”、“福岛核事故”等核灾难的影响,这些毁灭性的灾难都在人类历史上留下沉甸甸的回忆。回顾这些与核有关的事件,既有战争、不可抗力等因素引起的,也有人员操作不当诱发的,无一例外都对所在地区的环境、社会造成了无法挽回的影响。但是全盘否定核能又是不符合科学发展规律的。
在工程建设中,各项工作都将以“确保核电站的安全和质量”为第一原则,始终不渝地坚持“四个凡事”,争取将正确的事情一次做对、追求零缺陷,切实保证工作质量,不断提升质量的总体业绩与水平,建设安全、优质的核电站。同时,把核安全文化培育和建设作为工程建设中的重要工作,通过核安全文化的提升来引领工程质量的提升,最终确保核电站的安全运行。
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1.2 研究意义
与普通工业建筑专业不一样,核电建设是知识密集、技术密集、资金密集的特殊行业。核电工程项目是一种带有核安全责任的特定类型的工程建设项目,除需要遵循国家规定的建设程序外,还需要遵循相应的核安全法规,满足核安全、质量、投资、进度等控制要求,不能仅仅以达到项目建设目标为最低要求。
核电项目管理就是为了更好的达到项目建设目标,特别是要满足核安全法规要求,通过决策、计划、合同、控制、激励、组织和领导等多个环节,协调人力、物力和财力等多种资源,进行一系列连续过程活动。由于核电项目具有技术复杂、投资巨大、须全过程接受核安全法规监管的独特性,因此决定了核电工程项目管理不同于一般常规工程的项目管理。
本论文主要对 CPR1000 堆型核电站的建设期管理工作进行研究,从基础环节抓起,从细节分析建设期项目的计划与控制对质量、进度等方面的影响,主要的研究意义概括为如下三点:
(1) 可以为后续同类型机组的管理提供经验,避免在同样问题上重复投入人力资源。
(2) 为其他类型核电建设管理提供借鉴,可在响应的管理环节上提供适当指导。
(3) 为其他行业工程建设提供部分管理思路,尤其是模式为总承包管理的项目工程。
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2 案例正文
2.1 项目简介
2.1.1 HY 核电项目简介
辽宁 HY 核电站位于辽宁省瓦房店市 H 镇,位于辽宁省瓦房店市西、渤海辽东湾东海岸。HY 核电项目规划建设六台百万千瓦级压水堆核电机组,其中一期工程规划建设四台一百万千瓦级核电机组,采用中国广东核电集团 20 多年来经过渐进式改进和自主创新形成的成熟的中国改进型压水堆核电技术路线――CPR1000。HY 项目 HY 项目一期工程的工程建设和投运后前五年的运营工作,由中国广东核电集团公司为主负责,中国电力投资集团公司全方面全过程参与。
中广核工程公司(下文均简称工程公司)作为总承包管理单位,肩负着为业主为社会提供优质、安全的项目产品的重任,培养专业化的管理队伍,公司始终以成为国际一流 AE 公司作为企业文化导向。
辽宁 HY 核电项目作为中国东北地区,同时也是北方地区第一个核电项目,位于辽宁省瓦房店市红沿河镇(原东岗镇),项目列入国家“十一五”规划,总投资约 600 亿人民币。一号机组主体工程于 2007 年 8 月 18 日开工,计划 2012 年底投入商业运行,二期工程 2015 年 3 月 30 日开工建设。
厂址西距温坨子小岛 700m(直线距离),东距瓦房店市东岗乡 7km,南距大连港110km,北距海城 160km,距复州城镇 22km,距瓦房店市火车站约 50km,距沈阳 270km,交通运输条件便利。厂区三面环海,靠近磨盘山,一面与陆地接,地基条件优秀,是较为出色的核电选址。
HY 核电项目是中广核集团首个省外核电项目、首个北方核电项目、首个四台机组连续建设的核电项目、首个与他方合作建设的核电项目。项目现场自然条件较为恶劣,冬季严寒气候多发,一年中大风天气频发,十分不利于项目现场建设管理;项目现场厂址远离城市,生活条件相对艰苦,同时外部周边环境相对复杂。另外,引进新的设计分包院首次参与核电设计、引进新的国内制造厂首次制造百万千瓦级重要核设备、引进新的施工单位首次承担现场建设,HY 核电项目在为设计自主化、设备制造国产化和施工自主化作出贡献的同时,也承担了相当程度的风险和困难,因此项目建设和管理充满挑战。
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2.2 质量策划阶段面临的问题
HY 核电站采用 CPR1000 型压水堆,各主要核岛厂房中 RX 厂房(反应堆厂房)是核岛部分的核心建筑,周围与 KX(核燃料厂房)、LX(电气厂房)和 WX(连接厂房)相接,RX 厂房由安全壳和内部结构两大部分组成,安全壳由钢筋混凝土筏板基础、预应力钢筋混凝土筒体、穹顶、钢衬里三大部分组成,主要功能是防止外部事件对厂房内部造成影响,并确保在所有假想事故情况下不发生任何放射性泄露。
RX 厂房是核反应堆压力容器所在的厂房,其施工难度和重要性在核电厂房中首屈一指,所有的土建工作关键路径均以 RX 厂房的进度为标杆进行控制,广义上来说,一个核电厂开工建设的标志称之为 FCD(就是核岛第一罐混凝土的简写),绝大多数核电站都是以核岛 RX 厂房筏基 ABC 层的浇筑作为 FCD 节点。
根据实时监控的数据分析,在 HY 核电#5 机组核岛开工建设后,由于技术人员稀释,新入厂工人增多,进度计划缩短等因素的共同制约下,新开工的机组出现不符合项的频率出现增多的隐患,重复性缺陷增加意味着管理作用下降,很多不痛不痒的问题甚至无法引起施工单位的足够重视,部分混凝土的缺陷,经同条件试块检测,结构强度满足设计要求,但表观质量上无法令业主满意,不满足项目达标创优要求。
为保质保量的完成#6 机组的工程实体,实现重点工程全过程管理可控在控的目标,公司积极在 FCD 准备阶段组织了自检、外部专家检查并迎接了国家核安全局专家团队的专项检查,集思广益,寻找环节漏洞,将问题在萌芽阶段消灭。详细记录参见附录 B。
通过对附录 B 中所述问题的梳理,大体上可将可能影响 FCD 施工质量的因素按照全面质量管理的要求,分为“人、机、料、法、环”5 类,其中“人”、“法”问题所占比例最大,“环”中所含问题次之,“机”与“料”问题所含比重最小,可以合并处理。
由于核岛 FCD 筏基混凝土的施工存在一次成型、过程不可逆的特性,所以需要将质量管控的重点放在策划阶段,争取在质量策划阶段对可能影响质量的隐患做最全面的梳理,从各个方面对隐患设防并制定质量计划,对于可预见的质量管理风险所属的管理因素进行梳理,通过技术、管理手段,降低隐患转变成质量问题的概率,达到质量管理的目的。
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3 案例分析 ................................ 18
3.1 项目质量管理相关理论............................ 18
3.1.1 项目管理定义与特点..................... 18
3.1.2 核电质量管理起源.......................... 18
4 质量管理对策 .......................... 36
4.1 质量管理计划............................. 36
4.1.1 人因管理质量计划制定.......................... 36
4.1.2 机械材料因素管理计划制定.............. 36
4 质量管理对策
4.1 质量管理计划
4.1.1 人因管理质量计划制定
从管理体系入手,通过全面质量管理手段,要求领导起到带头作用,全员参与 FCD质量管理过程,设计完整的值班计划,以现场调度、质保队伍、后勤保障、辅助配套、搅拌站后台作为 5 大块,进行明确分工,各司其职。
整合施工单位人力资源配置数据,首先通过合同手段确定 FCD 筏基施工期间,施工单位管理人员数量满足合同内规定的每月最少人力投入计划,关键岗位实施资料备案,严查实际工作年限与核电工作年限,对关键岗位管理人员在正式施工前,进行专业知识专业技能的集中考核,考试合格后上岗。新入厂员工不允许独立实施管理活动,正式授权领证前,禁止实施隐蔽工程或者重点工序验收。对于现场质量资料签点的及时性进行跟踪,发现有越点施工(指 H 点未签字而现场已施工的情况),或者签字不及时的现象,立即对相关责任人进行二次教育,考试合格后上岗。
FCD 筏基施工正式节点开始前两周,对参与施工的一线工人进行技术交底,交底内容由各版块技术负责人根据 FCD 施工专项方案编制,须确保信息灌输到基层,交底内容和培训签到报工程公司审核。
针对质保人员,由项目部技术负责人直接进行宣贯培训,培训时间不得少于 2 小时。同时对质保人员进行问卷试考核,成绩合格后上岗。对于 FCD 当天值班领导、专业技术人员、质保人员明确轮岗周期及人员名单,确定当天参与工作的班组组成及负责人,制定明确的可全程跟踪的管理条例与责任书。确保 FCD 当天各项工作准确无误的落实到个人。
针对管理体系上的缺陷,要求对于 FCD 管理程序包必须进行升版,统计规范标准已升版的范围,梳理变更规范清单,变更子项与新增子项报工程公司评审,进行进一步的确认,防止与现行标准体系出现偏差。
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结论
经过周密的分析、计划、跟踪、管控,6RX 筏基 ABC 层在耗时 42 小时之后顺利完成,后经过 21 天的保温保湿养护,完成拆模。
FCD 筏基大体积混凝土施工期间,全体管理人员同心协力,严肃履职,整个浇筑过程各项关键指标可控受控,混凝土出机平均温度控制在 26 度,符合数据分析结果;入模后绝热温升最大值实测为 48.6℃,满足规范小于 50℃的要求;降温阶段 37 个测温点同步观测值,仅有三个点累计 6 日次降温速率大于 2℃,其余测温点均符合观测要求;整个混凝土浇筑周期,搅拌站运转情况良好,未发生机械设备故障,配合比输出稳定,不定期测得塌落度均符合方案要求,最大值 190mm,每小时产能满足现场分段施工混凝土覆盖要求,未因布料能力不足产生冷缝;施工工艺在整个浇筑过程得到验证,未发生预应力管道破损、模板上浮、预应力张拉廊道盖板沉降超标的现象。
拆模前同条件养护混凝土试块强度等级在实验室测得满足强度要求,拆模后表观质量良好,较之前几块筏基质量有较大提升,共发现竖向裂纹 5 道,最大缝宽 0.12mm,开启 C2 类不符合项一次,施工质量远优于规范要求,经高精度裂缝测试仪观察无有害裂缝产生,且混凝土色差、气泡含量均较小,总体质量优于#1—#5 机组。
工程公司组织对拆模后的施工质量进行评估,参加人员有施工单位技术负责人、工程公司红沿河项目部质保人员、设计代表等,对混凝土尺寸、抗压强度、裂缝宽度、施工缝处理、色差、钢筋保护层厚度等指标逐项检查后,评估施工质量满足并优于设计文件及规范要求,整体效果比 1-5#机组更为出色。
参考文献(略)