寒冬中的清原北三家镇大山深处遍山银装。记者乘车沿山路前往清原抽水蓄能电站项目现场,已经蓄水的上水库,犹如人工“天池”,与下水库交相辉映;现代风格的灰白建筑融于湖光山色,同周边山峦浑然一体。同行的辽宁清原抽水蓄能电站EPC总承包项目管理部副总经理兼总工程师王志国和技术质量工艺部主任田政向记者介绍,电站从规划、设计到施工的每一个细节,都将绿色理念和科技创新贯穿工程建设全过程,让青山绿水间的“电力明珠”绽放出更加璀璨的光芒。
擦亮绿色生态底色
从下水库前往上水库的路程,要经过7条隧道,沿途,十几处白色的小房子引起记者好奇。“这些都是我们的污水处理站,所有的建设和生活废水全部要处理成中水,全部回收,用于绿化、除尘,我们还在下库营地建立了生态蓄水池,储存中水,引入观赏鱼类,已经成为一处景观。”王志国介绍,电站位于大伙房水库上游,是水源地准保护区范围,为此,他们建立了完备的污水处理系统,将生产废水、砂石加工污水、生活污水处理达标后全部综合利用,实现零排放。
在设计与施工过程中,上水库库盆随山就势,减少工程开挖量,大幅避免工程开发带来的地表扰动。在渣场选择过程中,尽可能利用天然沟壑,实现可利用石料的挖填平衡,减少弃渣,尽量减少占地。在道路布置过程中,选择用地征地面积较小、开挖量少、弃渣量较小的方案。在土石方开挖、爆破、砂石料加工及运输过程中,采用降尘措施,减少了施工期扬尘排放。同时,对弃土、弃渣进行合理回收利用,对生活垃圾分类回收。
“山体混凝土复绿难度非常大,但我们做到了。”王志国介绍,他们主打复绿“组合拳”,将经过施工的山体进行复绿,前不久已经成功进行了客土喷播和生态混凝土的试验,“原来是草地的,就还原成草地,原来是林地的,就还原成林地。”王志国说,施工过程由专业机构全方位监测,工程建设7年来,水土保持、水质、大气等方面均符合环保要求。
电站地表建筑建在大山中,如何做到与周边环境的视觉和谐?建设之初,辽宁清原抽水蓄能有限公司委托专业机构,形成一本厚厚的《清原抽水蓄能电站生态环境规划设计报告》。翻开这份报告,充满现代感的颜色搭配、充满科技感的建筑形态跃然纸上。如今,免装修效果的清水混凝土建筑拔地而起,一页页蓝图已经成现实,体现着大型电站的工艺之美。
采用大量工艺创新和技术研发
采访中,记者了解到,抽水蓄能电站的一般使用年限为70年,清原电站设计使用期为150年,建设期间已经进行了大量的工艺创新和技术研发,目前已取得省部级科技进步奖特等奖1项、一等奖1项,QC成果奖项44项,省级工法5项,申请专利83项。
混凝土在严寒地区防裂抗裂是行业永久性技术难题,如何避免产生危害性裂缝是电站建设的重中之重。特别是上下水库库盆部分区域需要钢筋混凝土建造,一旦发生危害性裂缝,将会产生渗水隐患。EPC总承包项目管理部从大坝堆石的分区设计,到混凝土配比,抗冻防裂措施到缝面结构处理等,都开展了大量严格细致的研究工作,采用新型面板接缝结构等工艺,确保不出现危害性裂缝。目前,下水库大坝面板可见裂缝仅有5条,用王志国的话说,“如果在5后面加个0,在行业内都算是领先的。”他们在混凝土表面涂抹聚脲,让水库又多了一层保护,相当于雨天打了一把大伞,又穿了一层雨衣的效果。
输水系统管道部分为压力钢管,钢材总用量达2.8万吨。其中,引水压力钢管长约1136米,尾水支管长121米,最大管径6.8米。这么大、这么多的钢管在后方工厂制作并运输到工地,运输难度大、也不经济,最佳解决方案是在工地现场自建加工厂,将采购来的高强钢板加工成所需的压力钢管。清原电站压力钢管制作过程中进行了大量技术创新。制作过程中首次在水电行业成功使用双丝埋弧自动焊技术,效率提高70%以上。压力钢管加劲环数控机床下料,加工工艺将传统的火焰切割成型工艺改进为冷弯成型工艺,提高制作效率同时降低了板材耗损,可节省钢板约260吨。采用自主研制的焊接工作站进行加劲环焊接,焊缝成型质量更加稳定,施工效率提高两倍以上。另外,水力机械系统管路加工采用“三维设计、智能焊接、工厂化预制”及数字化安装技术,显著提高焊接质量,减少焊工投入,同时效率提高50%以上。
地下厂房施工安全是重中之重。施工方采用了信息化施工技术,进行围岩动态监测,判断地下洞室群的整体稳定性,动态调整支护参数,科学地指导地下厂房开挖支护施工。自电站建设以来,没有发生过任何安全事故。
国内首个采用EPC总承包模式
清原抽水蓄能电站是国内首个百万千瓦级包含设计、施工、采购完整产业链的EPC总承包抽水蓄能建设试点项目。建设单位为辽宁清原抽水蓄能有限公司,EPC总承包项目由以中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司牵头,与中国水利水电第六工程局有限公司、中国水利水电第八工程局有限公司组成的联合体承建,并组建中国电建辽宁清原抽水蓄能电站EPC总承包项目管理部。
EPC总承包部充分发挥管理优势,加强计划管理,合理配置资源、配套措施、加强协调,加大激励考核机制,围绕与实现首台机组投产发电目标息息相关的上水库工程、引水系统、母线洞及主变室、出线场、尾水系统、机电设备安装工程等6个方面,明确了13个施工进度目标考核节点。各工区科学组织,合力调度资源,按期完成任务。为了加强协调力度,EPC总承包部每天下午在地下厂房召开施工碰头会,实施现场办公,促进工程建设整部“机器”运转更加顺畅。春节、“五一”“十一”小长假,清原电站的建设者坚守岗位,争分夺秒抓紧施工。今年9月10日,清原电站500千伏倒送电执行东北电网调度指令190项,完成操作步骤2764个,零误差,被东北电网调度称赞为“创造了东北电网的新纪录”。500千伏高压电顺利通过地面开关站送至1号主变压器,一次性成功,为1号机组如期投产发电奠定了基础。