Поточный монтаж энергетических блоков

4.1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОТОЧНОГО МОНТАЖА ОБОРУДОВАНИЯ

Основным принципом поточного метода строительства и монтажа оборудования является непрерывное и равномерное производство, что обеспечивается осуществлением следующих организационно-технологических мероприятий:

- расчленение процессов производства на составляющие процессы;

- разделение труда между исполнителями;

- создание производственного ритма;

- совмещение монтажных процессов во времени и пространстве.

Поточный метод монтажа оборудования может применяться:

- при возведении отдельных энергетических блоков;

- при строительстве всего комплекса электростанций в составе нескольких энергетических блоков;

- при выполнении монтажных работ длительное время на ряде электростанций.

В ряде случаев возникает необходимость смонтировать энергоблок в кратчайшие сроки. Тогда применяется скоростной метод, основанный на производстве работ в минимальные технические возможные сроки путем применения наибольшего совмещения работ по времени с организацией работы по скользящему графику в две и три смены, для чего привлекается большое количество рабочих.

Поточный метод монтажа обладает достоинствами скоростного метода и поэтому находит наибольшее применение для сооружений электростанций в целом, а скоростной монтаж – для ввода одного или двух блоков.

При организации монтажа оборудования на тепловых электростанциях различают следующие разновидности монтажных потоков:

ч а с т н ы й п о т о к – элементарный поток, представляющий собой последовательное выполнение одного простого процесса на ряде узлов агрегата;

с п е ц и а л и з и р о в а н н ы й п о т о к – совокупность частный потоков, объединенных единой системой для завершения монтажа агрегата (например, турбины, котельного агрегата и др.);

о б ъ е к т н ы й п о т о к – совокупность специализированных потоков, обеспечивающих завершение монтажа всего оборудования энергетического блока;

к о м п л е к с н ы й п о т о к – группа организационно связанных объектных потоков, обеспечивающих завершение монтажа оборудования электростанций в целом.

В монтажной практике специализированные потоки называются также продольными потоками, когда оборудование главного корпуса монтируется потоками: машинный зал, деаэраторная; котельная; оборудование открытой установки (электрофильтры, регенеративные воздухоподогреватели, тягодутьевая установка).

Потоки делятся на ритмичные и неритмичные, а по продолжительности – на краткосрочные и непрерывные, когда поток функционирует длительное время (например, для монтажа всех энергоблоков одной электростанции).

При монтаже на электростанции нескольких энергоблоков могут также быть и специализированные поперечные потоки, когда в один поток включен, например, монтаж всех трубопроводов высокого давления от питательных насосов к котлоагрегату и паропроводов от него к турбине.

В условиях строительства электростанций применяется стационарно-поточный метод монтажа котельных и турбинных агрегатов, когда поток организовывается последовательно в двух местах:

- на сборочной площадке для укрупнения заводских блоков из заводских узлов и деталей;

- на постоянном фундаменте агрегата, где производятся установка блоков, соединение их с отдельными деталями и оформление законченного агрегата. При этом блоки и узлы в процессе работы над ними, кроме подъема их, остаются неподвижными, а бригады монтажников, постоянно выполняющие определенные циклы работ, меняются.

На сборочной площадке имеются два или три параллельных потока, оборудованными козловыми кранами для разгрузки, сборки и погрузки на транспорт собранных блоков, устройствами для резки и сварки и другими приспособлениями, необходимыми для производства сборочных работ.

В главном корпусе электростанции организуются три или четыре специализированных потока, оборудованных мостовыми кранами для монтажа оборудования, всеми устройствами для производства сборочных, сварочных и проверочных работ. В каждый поток вводится железнодорожный путь или автодорога для подачи оборудования.

При осуществлении комплексного потока, когда одновременно монтируются несколько энергетических блоков, рекомендуется организовывать следующие специализированные потоки:

- сборки оборудования в укрупненные блоки на укрупнительно-сборочной площадке;

- в главном корпусе монтажа оборудования и трубопроводов машинного зала;

- монтажа оборудования и трубопроводов деаэраторной этажерки;

- монтажа оборудования котельного отделения со всеми трубопроводами;

- монтажа оборудования наружной установки электрофильтров, тягодутьевого устройства.

Кроме того, в главном корпусе для осуществления подготовки к пуску и опробования всех агрегатов энергетического блока организуется поток пусконаладочных работ (поперечный), который поточно по мере завершения монтажа переходит от одного энергоблока к другому.

Для всего комплекса или очереди монтируемой электростанции параллельно организуются дополнительные специализированные потоки:

- монтажа оборудования топливоподачи;

- монтажа оборудования мазутного хозяйства с трубопроводами от насосной до главного корпуса;

- монтажа оборудования химводоочистки между ХВО и главным корпусом.

Организации, которые проводят работы параллельно с монтажом оборудования, также организуют свои работы поточным методом.

Для поточного монтажа агрегат разбивается на отдельные секции – потоки, а весь комплекс работ по монтажу агрегатов расчленяется на частные потоки, строго увязанные между собой, которые последовательно выполняются закрепленными специализированными бригадами рабочих постоянного состава, оснащенными грузоподъемными механизмами, механизированным инструментом и приспособлениями. Бригады монтажников выполняют работы последовательно на всех потоках, передвигаясь с одного на другой; заканчивая работы на очередном потоке, подготавливают тем самым фронт работ для следующей по потоку бригады. Создается система цикловых частных потоков, из которых слагается общий специализированный поток. При этом работы выполняются в порядке технологической последовательности монтажа агрегата. После разворота монтажа работы ведутся одновременно на всех потоках агрегата. Такая поточная организация создает наиболее полное совмещение работ по времени и обеспечивает высокие и устойчивые темпы монтажа.

Особенности выполнения работ на разных частных и специализированных потоках монтажа заключаются в том, что к определенному периоду – к началу пуска энергоблока должны быть завершены операции на всех потоках, опробованы вхолостую все механизмы, промыты и продуты все трубопроводы блока.

Для выполнения монтажных работ на перечисленных потоках выделяются отдельные мастера, прорабы, а для крупных объектов – и отдельные самостоятельные участки.

Работа на потоках организуется по отдельному сетевому графику, который учитывает особенности каждого монтажного потока, и при необходимости выполняются работы по скользящему графику без выходных дней. Сменный режим работы и коэффициент сменности определяются для каждого потока в отдельности, исходя из общего объема продолжительности производства работ и наличных трудовых и материальных средств при сохранении сроков, установленных сетевым графиком объекта в целом.

Организация поточного монтажа агрегатов требует точно разработанного плана выполнения как строительных, так и монтажных работ. Заблаговременно следует закончить сооружение главного корпуса со всеми полами, перекрытием, торцевыми стенами и подкрановыми путями.

До начала сборки блоков на монтажную площадку следует поставить в блочном исполнении все основное оборудование монтируемого агрегата, а в процессе ведения работ по графику должны поступать все вспомогательное оборудование и необходимые материалы. Оборудование должно иметь высокие технологические показатели (высокий коэффициент блочности, высокую среднюю массу блока и отдельных деталей, малое количество сварных стыков).

Для поточного монтажа агрегатов необходимо выбрать грузоподъемные механизмы, а также средства малой механизации, обеспечивающие ведение всех работ с минимальными затратами труда при максимальном сокращении применения ручного труда. Монтажные работы выполняются по технологическим картам, обеспечивающим применение наиболее совершенной технологии производства работ.

Поточный монтаж оборудования характеризуется системой показателей, связанных между собой и определяемых как для специализированных, объектных, комплексных, так и частных потоков.

Основными расчетными параметрами монтажных потоков являются:

интенсивность потока – количество работ, выполняемых потоком за единицу времени, измеренное в натуральных показателях;

продолжительность потока – период выполнения работ, объем и трудоемкость работ;

ритм потока – время выполнения частного потока.

Экономическая эффективность внедрения поточной организации монтажа, относящаяся непосредственно к монтажным работам, выражается в следующих показателях:

- повышение производительности труда (выработка на одного рабочего);

- сокращение продолжительности монтажа агрегата;

- повышение коэффициента использования грузоподъемных и монтажных механизмов;

- повышение использования производственной площади сборочных площадок;

- снижение себестоимости работ.

Одновременно в результате сокращения строительства в сфере эксплуатации получается единовременный эффект от ускорения досрочного ввода в действие энергетических блоков.

При поточном монтаже обеспечивается непрерывная и равномерная загрузка рабочих за счет ликвидации перерывов и простоев при производстве работ, а также повторяемость производственных процессов при монтаже последующих однотипных агрегатов. Приобретаются навыки, снижается трудоемкость монтажных работ и возрастает производительность труда. В результате этого зарплата рабочих, занятых на поточном монтаже, значительно увеличивается.

Продолжительность монтажа агрегатов, выполненных в потоке, сокращается за счет ритмичной и планомерной работы монтажного персонала и рабочих, сокращения времени на выполнение отдельных операций, совмещение монтажа двух или нескольких агрегатов по времени, улучшения общей организации труда на монтажном участке.

Монтажные механизмы и сборочные площадки при поточном монтаже имеют бόльшую загрузку за счет роста интенсивности потока и организации двух- и трехсменной работы, поэтому использование грузоподъемных и других монтажных механизмов, а также сборочных площадок значительно выше, чем при монтаже одиночного агрегата.

Снижение себестоимости монтажных работ при поточном монтаже происходит за счет экономии по заработной плате в связи со снижением трудоемкости работ, по накладным расходам за счет сокращения продолжительности монтажа, а также экономии по стоимости повторно используемых материалов и приспособлений.

4.2. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТОВ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПОТОЧНОГО МОНТАЖА

Для осуществления поточного монтажа оборудования тепловой электростанции необходимы разработка проектов организации и производства работ, решение организационных и технических вопросов всего комплекса работ с учетом существующего передового опыта по поточному монтажу.

Проектирование поточного монтажа электростанции выполняется в две стадии: выполнение проекта организации поточного строительства на стадии выполнения технического проекта (с разделом монтаж оборудования) и выполнение проекта производства работ на стадии рабочего проектирования.

При разработке вопросов технологии и организации поточного строительства необходимо руководствоваться утвержденным Госстроем РФ СНиП «Организация строительного производства».

Проект организации поточного строительства (ПОС) разрабатывается для:

- обоснования строительства и монтажа в намеченный срок;

- определения структуры комплексного потока и особенностей его организации;

- обоснования сроков и последовательности строительства отдельных объектов электростанции, очереди или пускового комплекса;

- определения плана капиталовложений;

- обоснования методов производства основных строительных и монтажных работ;

- определения общей потребности в оборудовании, основных материально-технических ресурсах, интенсивности их потребления и путей покрытия этой потребности;

- определения общей потребности в рабочих кадрах, источников ее покрытия, а также порядка обеспечения работающих и их семей жильем и культурно-бытовым обслуживанием.

Порядок разработки проектов организации поточного строительства (исходные материалы, состав проектов – чертежей и пояснительной записки) исчерпывающе разобран в вышеуказанном СНиП «Организация строительного производства». Эти проекты разрабатываются специализированными проектными институтами, согласовываются со строительной и ведущей монтажной организациями и утверждаются в составе технического проекта электростанции.

Проект производства работ по поточному монтажу оборудования разрабатывается специализированным институтом, согласовывается с генподрядной организацией и утверждается монтажным трестом.

4.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОТОЧНОГО МОНТАЖА

При выполнении поточного монтажа оборудования учитываются все нормированные технико-экономические показатели, такие как производительность труда, выработка, себестоимость, показатели работ машин и механизмов и др.

Показатели для поточного монтажа имеют свои особенности и конкретно связаны с технологическим процессом монтажа, некоторые из них, например интенсивность и ритмичность потока, учитываются во всех случаях, однако их определение может быть разным.

Для условия поточного монтажа оборудования на электростанциях характерными являются следующие показатели.

Интенсивность потока – масса оборудования, смонтированного поточным методом за определенное время.

Интенсивность потока I_т, т/мес, определяется по следующей формуле:

(4.1)

где Р_об – общая масса оборудования, подлежащая монтажу, т;

Т_п – нормативная продолжительность монтажных работ, мес.

Специализированный поток по монтажу котельного оборудования является ведущим и определяющим темпы остальных потоков, продолжительность монтажа и ввод энергоблока в эксплуатацию.

Интенсивность ведущего потока определяется общей массой оборудования котельного отделения, количеством и производительностью мостовых кранов, участвующих в монтаже блоков, в разгрузке и подъеме отдельных узлов и деталей оборудования.

Для обобщенных расчетов для комплексных потоков в качестве показателя объема продукции принимается мощность агрегатов, подлежащих вводу.

Так, например, на Ладыжинской ГРЭС поточным методом было смонтировано 6 энергоблоков по 300 МВт за 21,4 месяца, следовательно, интенсивность ввода мощностей составила:

МВт/мес.

Шаг потока на тепловых электростанциях, где одновременно монтируется в потоке несколько однотипных агрегатов.

Шаг потока – время, через которое последовательно начинается монтаж отдельных агрегатов:

, (4.2)

где t – шаг потока, мес;

Т_общ – общая продолжительность монтажа всех агрегатов, мес;

Т_перв – продолжительность монтажа первого агрегата, мес;

n – количество агрегатов, подлежащих монтажу.

Ввиду большой трудоемкости при монтаже агрегатов на электростанциях шаг потока выбирается исходя из условий обеспечения нормального фронта работ для всех бригад с учетом максимальной загрузки основных грузоподъемных механизмов, предназначенных для осуществления монтажных работ.

Совмещение по времени монтажа нескольких агрегатов является важнейшим принципом поточного производства работ, обеспечивающим значительное сокращение продолжительности производства работ и опережающий ввод агрегатов в эксплуатацию.

Коэффициент совмещенности потока, определяющий плотность монтажных работ в потоке в зависимости от количества одновременно монтируемых агрегатов n, продолжительности их монтажа Т_н (мес) и шага потока (рис. 4.1), определяется по следующей формуле:

, (4.3)

Рис.4.1. Коэффициент совмещения монтажных работ

Коэффициент совмещенности потока используется при определении количества рабочей силы для выполнения монтажа оборудования, расчета площадей укрупнительных площадок и складов для сборки и хранения оборудования, а также для сравнения показателей монтажных работ.

При проектировании потоков монтажа коэффициент совмещенности принимается в пределах от 1,5 до 2,5, поэтому целесообразно заранее определить значение Кс и потом рассчитать шаг потока.

Тогда преобразованная формула шага потока, мес, будет иметь следующий вид:

, (4.4)