1000MW超超临界火电机组设计、施工、调试、运行问题分析、改进成果和经验教训——华电莱州一期工程建设经验及教训【摘要】莱州公司在一期工程（2×1000MW级）建设过程中，把握“安全、质量、工期、造价”四大核心要素，于2012年实现一期工程圆满“双投”，#2机组被授予“中国华电集团公司发电装机突破1亿千瓦标志性机组”，各项经济技术指标均达到国内同类型机组先进水平。

#2机组实现了168试运后不停机直接进入商业运行，连续运行191天，创国内百万机组高水平，实现了“投产即达标、投产即稳定、投产即盈利”的预定目标，并在工程设计、施工、调试、运行方面积累了宝贵的经验。

【关键词】百万机组工程设计施工调试运行经验引言莱州一期工程的工程建设，坚持高起点、高标准，全程从严管理，取得了优异的基建管理成绩，在基建全过程中赢得了高度评价和荣誉，列举如下：1、2010年，莱州一期工程被中国电力规划设计协会评选为“2010年度电力行业优秀工程咨询成果一等奖”。

2、2010年，莱州一期工程被中国施工企业联合会、中电建协共同确定为“国家重大工程全过程质量控制试点工程”。

3、2011年，莱州一期工程被国家电监会、中电建协共同确定为“电力建设安全生产标准化试查评项目”。

4、2011年，《降低影响混凝土结构耐久性的缺陷率》获得全国工程建设QC成果一等奖。

5、2012年，《电焊气割防火罩的研制与应用》获得中电建协成果发布一等奖。

本文重点论述莱州一期工程在工程设计、施工、调试及运行方面积累的经验，并介绍其在试运和运行中所遇到的重要设备问题及解决情况。

1 华电莱州一期工程基本情况1.1莱州一期项目简介华电莱州发电有限公司成立于2010年8月，由华电国际电力股份有限公司和山东省国际信托投资有限公司按照75%和25%的比例合资组建。

项目规划容量8×1000MW，一期工程建设2台1000MW级国产超超临界燃煤机组，配套建设2×3.5万吨级通用泊位和3.5万吨级航道工程，是集团公司首家以百万机组起步的发电企业，也是华电国际首个电港一体化项目，属于“节能、节水、占地少、环保型”的港口大型电站项目。

莱州一期工程于2010年1月29日获得国家发改委核准，2010年3月20日全面开工建设，#1、#2机组分别于2012年11月4日和12月6日通过168小时满负荷试运行。

1.2莱州一期工程主要参建单位建设单位华电莱州发电有限公司设计单位主体设计单位国核电力规划设计研究院脱硫设计单位上海龙净环保科技工程公司厂前区设计单位杭州国美建筑装饰设计院监理单位施工监理山东诚信监理有限公司设计监理西北电力工程监理公司施工单位A标段山东电力建设第三工程公司B标段山东电力建设第二工程公司C标段中交一航局第二工程有限公司D标段中铁十九局第一工程有限公司三大主机中国东方电气集团公司1.3 莱州一期工程三大主机选型主机型式主要参数锅炉超超临界、变压运行直流炉、单炉膛、一次再热、П型布置最大蒸发量3033t/h；出口蒸汽压力26.25MPa；热效率≥93.8%汽轮机超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽主蒸汽温度：600℃；再热蒸汽温度：600℃；主蒸汽压力：25MPa发电机隐极式、两极、三相同步交流发电机、冷却方式：水氢氢额定电压：27kV1.4 莱州一期项目的主要经济技术指标序号项目指标#1机组#2机组1 机组铭牌出力1020MW 1020MW2 项目动态投资69.2亿元（执行概算）3 项目静态投资64.9亿元（执行概算）4 单位容量静态投资3246元/kW（执行概算）5 发电煤耗（168期间）269.89g/kWh 269g/kWh6 厂用电率（168期间） 3.65% 3.6%7 综合供电煤耗（168期间）279.7g/kWh 278.7g/kWh8 脱硫效率（168期间）98.3% 97.2%9 除尘效率（168期间）99.8% 99.8%10 汽轮机最大轴振（168期间）55μm 53μm11 汽机真空严密性（168期间）0.098 kPa/min 0.0702 kPa/min12 发电机漏氢量（168期间）10Nm3/d 4.23Nm3/d2 工程建设管理经验作为华电集团公司首个以百万机组起步的发电企业，莱州公司坚持“建精品、夺金奖”的工程建设目标，以发挥项目法人主导作用为主线，始终贯彻“基建生产一体化”、“基建经营一体化”两大理念，牢牢把握“组织、协调、控制”三大要素，坚持“目标引导、过程管控、创新管理、超前策划”四大法宝，突出“人、机、料、法、环”五大要点，努力营造“思想统一、目标一致、和谐共赢、规范有序”的工地文化氛围，全力打造优质工程。

从工程管理中，深入总结了基建管理经验。

2.1 创新工程管理模式：莱州公司通过创新工程管理模式，使工程管理各个环节都处在可控、能控、在控、优控的状态中。

2.1.1实施AC策划，努力实现景观式电厂的建设目标。

“AC”即Architecture Color，即建筑艺术与色彩。

莱州公司积极践行“美丽中国”和“幸福华电”的理念，将美学理念和建筑艺术融入厂区建筑物的设计中，努力做到工业建筑与自然环境的有机结合，力求“内饰和外观兼美、实用和景观兼顾”，注重建筑色调与功能区分的匹配，注重色调搭配与周围自然环境的协调，努力实现生产工艺与自然环境的和谐统一。

2.1.2 建立完善工程管理制度，确保工程建设规范有序进行。

认真贯彻落实基建“五制化”管理，按照“凡事有章可循”的要求，持续完善规章制度，印发了《工程建设管理制度汇编》、《基建物资管理制度汇编》、《安全管理制度汇编》等一系列管理制度，基建期管理制度总数达到77项，逐步形成了纵向到底、横向到边、责任明确，奖罚严明的制度体系，做到了岗位职责和工作流程清晰，尽可能的消除了职责的重叠和缺失，提高了管控效率。

同时，强化制度宣贯，连续三年组织开展冬季培训，累计285人次参加了基建管理制度考试，考试合格率达到100%，使每位工程管理人员能够对工程管理制度达到熟知掌握、灵活应用。

2.1.3 自主开发工程巡检平台，提升全过程管控能力。

利用信息化技术，丰富工程管控手段，自主开发了工程巡检管理系统。

该系统主要包括两大部分：巡检日志和整改通知单，用电子巡检日志替代了纸质巡检日志，方便检索和归档整理。

对于现场巡检发现的问题，及时填写问题整改单，确定整改期限，逾期未完成的整改项目，直接生成电子考核单，考核到各参建单位。

通过巡检管理系统的应用，累计下发整改单4125余项，实现了100%闭环管理，实现了对参建单位问题整改的刚性约束，极大的强化了质量工艺管控手段，有力的提升了过程管控水平和成效。

2.1.4 实施自主设备监造，大幅降低了设备到厂后的缺陷率。

改变传统监造模式，在新建企业人员少的情况下，克服一切困难，实行自主设备监造模式，充分调动工程技术人员的主人翁责任感，从源头上控制设备制造缺陷率。

公司累计派出62人次赴三大主机厂和主要辅机厂，全过程参与设备投料、生产、质量监督、检验试验的各个环节，对关键项目实行现场见证与旁站式监督，累计见证关键项目680余项，发现并及时消除质量缺陷，同时实现了设备监造、催缴催运和业务培训的有效结合，最大限度发挥了自主设备监造的作用。

2.1.5 强化技术管理，发挥技术决策和顾问委员会作用。

借鉴生产技术管理先进经验，成立工程建设技术决策委员会，定期或不定期组织召开技术决策专题会议，研究工程建设中的重大技术问题和技术方案，充分发挥集体聪明才智，最大限度的避免了决策失误。

成立工程技术顾问委员会，先后邀请多名国内电力行业知名的专家教授，在工程前期策划、设计、建设、调试、创优等各个阶段进行咨询、检查和指导，站在巨人肩膀上高起点推动各项工作。

累计开展创优咨询活动12次，提出并整改了135条现场提升项目，对工程质量的提升发挥了重要作用。

2.2 充分发挥设计的龙头作用，深入开展设计优化，尽可能建设完美无憾工程。

2.2.1 采用三维设计，最大限度的减少了设计变更。

在全国火电厂首家采用三维立体化工程设计，最大限度的避免了管道、钢架、桥架在系统布置方面的冲突，减少工程设计反复和不必要的变更，有效提高了设计效率和施工效率；充分优化设备和管道的立体空间，降低工程造价，为全寿期三维数字化电厂建模奠定了良好基础。

通过数字化火电模型碰撞测试，累计发现并解决了206处设计缺陷，大幅提升了设计的准确性。

2.2.2 持续优化设计，最大限度的提升项目相对竞争力。

认真贯彻落实集团公司《技术创新及节能减排设计优化实施意见》，坚持“以设计为龙头，向优化要效益”的理念，以“提高性能、提高效率、降低造价”为指导思想，建立设计优化专项奖励基金，充分调动参建各方的积极性和主动性。

广泛开展调研，博采众家之长，先后进行了总平面布置优化、空预器柔性密封、四大管道弯头改弯管、电除尘高频电源等54项设计优化，厂区布置更加紧凑合理，机组经济技术指标显著提升，设计发电煤耗268.5 g/kWh，是全国同期百万机组设计煤耗最低的项目之一，主要经济技术指标均达同类型机组先进水平；通过设计优化，实现累计降低投资1.42亿元，工程静态投资64.9亿元，单位造价3246元/kW，是全国同期百万机组造价最低的项目之一。

在工程建设中广泛开展“设计完善项”活动，系统排查设计缺陷，不断优化工艺流程，提出并实施设计完善项110条，使现场布置更加合理，工艺系统更加优化，系统运行更加安全，检修操作更加方便。

2.3 加强施工管理，强化过程管控。

2.3.1 实施监理人员授权，充分调动监理工程师的工作积极性。

坚持“强业主、大监理”的理念，为充分发挥监理单位“四管、两控、一协调”的职能，严格控制监理人员的资质，调动工作积极性，莱州公司制定下发了《监理人员资质审查与授权及监理人员测评管理办法》，监理人员入场时，由建设单位对其技术资格、业务水平、工作经验等方面进行资质审查，通过审查后方可进入现场工作。

同时，建设单位、施工单位定期对监理人员进行综合考评，对评分低于70分的给予一次警告，低于60分的撤消授权，两次低于70分的撤消授权，提高了监理人员尽责履责的压力感和紧迫感。

2.3.2 对质量节点进行超前控制，确保建设质量可控在控。

将质量控制节点关口前移，超期制定控制措施，落实施工方案，充分发挥项目法人主导作用，严格进行过程管控，使质量节点的每一个环节都始终处于“可控、在控”的良好状态。

例如：在锅炉保温管理上，莱州公司超前制定了详细、周密的《锅炉保温控制措施》，力求保温表面温度不超过50℃，通过工程技术人员的全过程监督，#1、#2机组均实现了锅炉保温无超温点。

为降低汽轮机热耗，莱州公司与东方汽轮机厂共同成立了“汽轮机降低热耗”工作组，对安装数据和测量标准进行量化，通流间隙按照设计值下限调整，力争在设计热耗7297kJ/kW的基础上再降低48kJ/kW，实现汽轮机热耗7249kJ/kW的同类型机组最优值。