蘭州鋁業(yè)國內(nèi)首次不停電整流所技術改造紀實
2020年05月13日 14:56 1975次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 科技創(chuàng)新 作者: 王曉麗
4月26日10時整,蘭州鋁業(yè)動力廠2203號整流機組順利通電,標志著國內(nèi)不停電整流所技術改造在該企業(yè)首獲成功。據(jù)了解,該改造項目突破了多項技術難題,完美解決了整流機組存在的安全隱患,提高了整流效率,噸鋁節(jié)電280kWh,經(jīng)濟效益顯著。
同時,運行近18年的4臺200kA整流機組完成使命,光榮退出歷史舞臺,有效避免了設備老化等因素帶來的停電事故風險,為安全生產(chǎn)系上了“保險扣”。
撐篙破冰“一舉多得”
18年,彈指一揮間,而對于熟悉電解鋁生產(chǎn)的人而言,18年幾乎是整流系統(tǒng)的運行極限,加之主體設備因受當時設計及設備制造水平限制等原因,存在著諸多影響系列安全運行的隱患。蘭州鋁業(yè)200kA整流系統(tǒng)2001年建成投運以來,隨著設備原件逐漸老化,曾發(fā)生過4次以上因元件擊穿造成整流柜爆炸、系列停電的嚴重事故。
安全運行無小事。盡管蘭州鋁業(yè)像呵護孩子一樣呵護著200kA整流系統(tǒng),但時間帶給它的卻是不可逆的“硬傷”,變壓器、整流柜等元件絕緣水平降低,性能和參數(shù)不穩(wěn)定,元件損壞率和故障率居高不下……這一項項安全隱患時刻威脅著設備及人員安全,維持平穩(wěn)運行已成為該廠重中之重的工作。盯著、看著只能解決暫時的問題,要想從根本上解除200kA整流系統(tǒng)安全運行的掣肘,改造或更新是最好的辦法。
“改,必須改,下定決心改。”早在2017年,為了徹底消除隱患,實現(xiàn)裝備的升級換代,改造整流系統(tǒng)就列入了蘭州鋁業(yè)的重要議事日程,并為之不懈努力著。
“改造項目既要保證200kA電解系列的供電不間斷,還要解決200kA整流機組安全隱患、控制新增投資、不增加生產(chǎn)成本,實現(xiàn)設備投資少且實施周期可控。”現(xiàn)在看來,蘭州鋁業(yè)決策層的精算精投是對路的,也是切合實際的。
從2017年開始,改造更新設備就成為了動力人的夢想,為實現(xiàn)這一夢想,公司從上到下出謀劃策,全盤布局,各方探路,等待時機,終于在2019年12月份,夢想照進了現(xiàn)實。
從當時了解的情況來看,甘肅華鷺鋁業(yè)閑置的210kA整流系統(tǒng)共配置四套220kV整流機組,設備元件及保護和監(jiān)控系統(tǒng)等控制系統(tǒng)都優(yōu)于公司現(xiàn)有設備系統(tǒng)。隨后,公司裝備能源管理中心的工程技術人員多次到甘肅華鷺鋁業(yè)有限公司進行實地考察和對設備狀況摸底。
2018年,蘭州鋁業(yè)邀請設計院、行業(yè)電力專家對該項目設備可靠性再次進行論證,形成專家意見,并在4月份實現(xiàn)立項,5月份得到可行批復。
同年10月份,中鋁總部投資管理部組織專家和相關部門人員,對蘭州鋁業(yè)200kA整流機組技術改造項目初步設計進行了審查。同月,蘭州鋁業(yè)對工程可行性進行研究,制定了3套改造方案,通過仔細分析論證決定采用搬遷甘肅華鷺鋁業(yè)整流設備的方案。此舉,既能夠保證整流機組的安全運行,也同步提高整流效率、節(jié)約用電量,同時最大程度盤活了華鷺閑置資產(chǎn),可謂“一舉多得”。
激浪揚帆“時不我待”
大西北的寒冷,沒有阻擋蘭鋁人前進的腳步;空曠的大漠落日,映襯著蘭鋁人堅挺的脊背。
“必須盡早開工。” 2019年12月份,項目總指揮、蘭州鋁業(yè)總經(jīng)理助理徐薇輾轉反側,徹夜難眠,時而畫畫算算,時而翻看資料,時而踱步在廠房里,他說:“安全問題日益緊迫,等不得呀……”
沒有條件創(chuàng)造條件,路都是人走出來的。具體負責項目實施的動力廠所有人員并沒有坐等,而是在保證正常生產(chǎn)的同時,全員行動做好開工前準備工作。根據(jù)施工計劃模擬了施工車輛及新設備進入過程,對所經(jīng)路段轉彎半徑及暖氣管、風管等生產(chǎn)管道限高進行改造,確保施工車輛及新設備順利通過;合理安排拆卸下來的舊設備安置存放地點,并對現(xiàn)場進行清理;擠出時間協(xié)助總包方提前拆卸補償設備,確保隨時具備開工條件。與此同時,在12月份先后從華鷺拆除整流柜、變壓器、開關元件等設備,進行大修后運送至施工現(xiàn)場……總之,凡是事先能想到的,動力廠人都想到了;凡是能提前做的工作,動力廠人都做到了。他們只有一個目標,盡早開工,縮短工期。
萬事俱備只欠東風,什么時候開工卻遲遲定不下來。記不清多少個日夜,動力廠廠長劉勝祥苦口婆心與總包方溝通協(xié)調,甚至親自上門說服總包方。當總包方看到劉勝祥拿出的詳細工期預算、施工計劃、時間節(jié)點和明晰的設備采購清單時,瞬時被打動,當時就表示:“干,有再大的困難都要干。”
2020年1月11日,這是整流機組改造項目開工的日子。這個日子,蘭鋁人期盼已久;這個日子,值得蘭鋁人銘記。然而,這條路并不平坦。“改造過程要做到工期短、電解系列不停電、不降電流、安全運行……”徐薇和項目組成員為此又不知道燒了多少回腦子,但對于他們而言,一項項硬性要求,如同一道道溝壑,再難也要邁過去,再苦也要闖過去。隨著設備一步步到位,做好施工人員入廠教育、車輛及人員出入、工作票及資料、技術對接等準備工作后,真正考驗大家的時刻來臨。
在吊裝變壓器時,困難來了,由于其它3臺變壓器是運行狀態(tài),高壓線帶電,設備吊裝時要離高壓線有3米的安全距離,高壓線離地面高度大約11.3米,變壓器總高就有8.3米,而且100噸的吊車活動半徑只有不到10米,離帶電水平距離不到6米,從水平和垂直距離的局限性來看,吊裝設備的難度可想而知。
空氣仿佛在那一刻凝結,可是面對困難,大家并沒有退場,他們始終堅信就沒有完不成的任務。公司領導、總包方、動力廠技術人員立即召開現(xiàn)場會議,研究解決方案,最終決定將變壓器頂部設備元件拆除,降低變壓器高度。待設備安裝到位后,再將頂部元件安裝復原,不影響其他變壓器的安全運行。吊裝過程,安全人員還專門拉設警戒線,給吊車司機做標線,直觀指示,安全吊裝。
變壓器順利安裝到位后,又一大難題隨之而來。由于施工人員要在整流柜上方架設5根跨度7米、高度5.5米的橫梁,橫梁主要用于吊裝直流母線和正負刀等設備元件。難點在于,在架設橫梁時,不能對整流機組有任何損傷及影響機組的正常運行。
又是一個“咽喉”工程,大家出謀劃策,集思廣益,最終決定給整流機組做一個“罩子”,這個“罩子”罩在機組上方,不僅給施工人員搭建了施工平臺,而且避免了晚上機組送電運行時,上方掉物等安全風險造成運行事故。
問題解決了,大家終于松了口氣。但對于動力運行人員來說,這口氣始終提在嗓子眼兒。整流設備白天停運,晚上就要送電運行,為保證萬無一失,運行人員一遍一遍仔細檢查設備情況,慎之又慎。4臺機組,32次啟停,近40天的頻繁倒換,在耐力上都是一種考驗,“零失誤”對于動力人來說,飽含著無法言傳的艱辛和付出。
1月23日,第一臺整流機組用了10天時間改造完成,順利通電投入運行,大家臉上洋溢著勝利的喜悅,對后面的改造工作充滿信心。而此時對運行人員的考驗才剛剛開始。在新老系統(tǒng)相互交替、操作方式的改變、運行中出現(xiàn)的新情況……如同一個個“攔路虎”橫亙面前。“學中干,干中學,運行人員面前無困難……”大家不講條件、沒有怨言,每個班都有一個正班、一個副班。正班主要負責監(jiān)測設備運行,副班進行新系統(tǒng)培訓,遇到疑難問題,結合現(xiàn)場實際進行學習答疑。從第一臺機組運行情況來看,在降低安全風險的同時,提高了自動化水平和數(shù)據(jù)反饋準確性,在線實時監(jiān)測也減少了運行人員的勞動強度。
這條夢想之路鋪滿荊棘,但是蘭鋁人卻走出了自己的步伐,一步步見證著勝利的到來。當曙光來臨之時,每個人都激動不已,大家深知機會來之不易,擺在眼前的困難也令人卻步,但再難走的路要走,再難闖的關也要闖。
乘風逐夢答好“加試題”
世事艱辛多磨難。突如其來的新冠肺炎疫情,一下子打亂了原有的工期計劃安排。
停工,這是疫情防控的需要;加速,這是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的需要。面對這道本來就異常復雜的考試題,蘭鋁人本以為已做到了“萬無一失”,但還是來了一道難上加難的“加試題”。
重新制定工期計劃,每臺機組工期控制在7天之內(nèi),確保在計劃工期內(nèi)完成剩余3臺機組改造任務。這是一份沉甸甸的承諾,更是一份動力人永不放棄的至真情懷。
團結就是力量,為了圓滿完成改造任務,全公司行動,各方支援,在生死存亡之際,動力人站起來了,劉勝祥激動地說:“老動力人的精神又回來了。”技術人員、檢修人員、運行人員主動承擔起責任,留守現(xiàn)場,確保工期和施工安全。50多歲的老黨員鄧國軍、勞動模范尤鐵銳帶領檢修人員積極投身改造工作,并沒有因為年齡大、精力不足而退縮……1月21日凌晨4點半,在公司值守的總經(jīng)理助理徐薇被急促的電話鈴聲驚醒。原來是施工方打來求助電話,因施工方對帶電側分支母線連接及正、負刀安裝工作經(jīng)驗不足,帶電作業(yè)風險太大,需要公司提供幫助解決這一棘手問題,徐薇沒有絲毫猶豫,立即與劉勝祥溝通,并當即決定:“我們自己干。”
工期不能拖,生產(chǎn)也不能拖,公司集全廠之力,迅速從電廠借調人員,組成突擊隊,動力廠組織以鄧國軍、尤鐵銳、高新育為檢修負責人,安排人員,做好一切準備工作,中午11點正式投入工作,利用兩個白天一個晚上通宵干,在22日下午將棘手問題解決,保障了機組的正常投運。
沒有難度的“加試題”不足以考驗功力,在母排安裝過程中,發(fā)現(xiàn)母排與整流柜本體匯流母排出現(xiàn)不配套情況,這無疑給項目順利進行帶來了影響,技術人員立即召開現(xiàn)場會議,商討制定解決方案,決定根據(jù)現(xiàn)有母排尺寸重新進行合理配置,但在配裝時需要對母排打眼,這可是個技術活兒,機修廠廠長李培峰得知這一消息時,不等不靠,主動聯(lián)系動力廠,并向動力廠承諾,機修廠全天候24小時隨時配合動力廠設備打眼改裝工作。
在土建施工中,整流柜基礎按照原有的施工方案是水泥基礎,水泥凝結養(yǎng)護至少需要七天時間,這大大影響了工期,緊要關頭,發(fā)展規(guī)劃部土建工程師楊聯(lián)仲提出合理的建議,提前預制鋼基礎,這樣安裝只需要半天時間,而且不影響其他工序的正常進行,這一創(chuàng)造性的建議被施工方采納,實踐證明安全可靠,同時也得到了設計院的認可。
為了項目改造,裝備能源管理中心也做了大量工作,在項目前期準備工作中,裝備部派專人去華鷺鋁業(yè)考察設備,在設備拆除過程中,兩位工作人員在拆除現(xiàn)場留守了兩個月之久。在實施安裝過程中,項目負責人王彥宏吃住在現(xiàn)場,遇到設備問題,現(xiàn)場當即解決。
在大家的共同努力下,第二臺機組用了8天時間,第三臺、第四臺各用了7天時間,在預計工期內(nèi)完美地完成了改造任務。
無限風光在險峰。站在峰頂時勝利的喜悅充斥在整流所,甚至是全公司的每個角落,無論是總包方,還是相關職能部室及動力廠,同時還包括其他分廠的支援人員,在這次改造中,大家團結一心,天天堅守現(xiàn)場,沒有節(jié)假日,一步步將紙面上的設計圖紙變成現(xiàn)實,國內(nèi)首次帶電改造完美收官,從最初的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,把不可能的事情變?yōu)榭赡?,在極限降本的新形勢下,挑戰(zhàn)極限,交上了滿意的答卷。
責任編輯:楊凈茹
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