三门核电有限公司 浙江 三门 317112
摘要：三门核电有限公司AP1000机组汽轮机缸体尺寸大、转子质量大重，在汽轮机大修期间运转层部分区域要能够承受较大的局部载荷。采用工业工程技术分析研究以满足设备堆放的需求，确保整个平台的安全，提高检修效率。
关键词：AP1000；汽轮机；运转层。
引言
三门核电一期工程#1机组为全球首台AP1000堆型核电机组，汽轮机低压缸末级叶片长1375mm，低压转子最大质量达173t，其质量和尺寸较大型火电汽轮机组有大幅度的增加。大修期间，由于汽轮机运转层涉及到的检修项目较多，检修工艺复杂，单个设备占地面积大，部分工作区域分散，加大了现场管理的难度。因此，采用科学合理的方法对汽轮机运转层平台进行现场改善是提高大修现场管理水平，实现安全、高效、文明检修的重要保证条件。
本文以工业工程理论为基础，以定置管理为核心管理方法，对汽轮机运转层平台检修现场进行优化研究使其处于较好的状态，提高现场检修效率，促进现场管理整体优化。
工业工程技术简介
工业工程是对人员、物料、设备、能源、和信息所组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科。其管理的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，达到降低成本、保证质量、提高劳动效率，使生产系统能够处于最佳运行状态而获得巨大整体效益。基于该理论的优化是系统整体的优化，不仅仅是某个要素（设备、人）或某个局部(车间等)的优化，而是使系统整体效益最佳(少投入、多产出)。所以工业工程从提高系统总效率的目标出发，对各种资源和环节具体研究、统筹分析、综合配置；对各种方案做量化的分析比较，寻求最佳的设计和改善方案。
通过用科学的方法和步骤对检修过程中现行的作业方法进行研究，改进检修现场的设备布置；经济地使用人力，减少不必要的疲劳；改进物料、设备和人力的利用，改善现场的作业环境。
汽轮机运转层检修现状和问题分析
运转层平台检修现状
汽轮机运转层平台在大修期间涉及较多设备的检修拆装，包括汽轮机、发电机、凝结水泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、控制油泵、主汽阀、主调阀、再热主汽阀、再热主调阀等设备。
其检修现场具有以下特点：
1)设备体积大质量重，对平台楼板局部承载能力要求高。平台上的主要设备汽轮机为TC6F-54型汽轮机，其低压缸的重量和尺寸较大型火电机组有较大幅度的增加。
2)零部件、专用工具及备件多，各部件检修工艺要求高。各部件的数量达到近千件，大大增加了现场散件管理的难度。
3)大部分设备的维修属于固定工位式的维修，即维修操作和所需的专用工具围绕着某个或几个区域。大件设备由于其尺寸限制，不能采取灵活机动的方式进行场地布置和规划，必须经过严密的前期方案规划才能够满足其检修空间要求。
4)吊装设备多，吊装使用频繁。合理的规划吊车的吊装路线以及吊装时间，能够提高吊车的使用效率，减少吊装作业的等待时间。
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5)作业类型属于联合作业，即由若干个作业人员以小组的形式对某一个检修对象共同进行有序的操作从而完成整个作业。由于受设备结构以及场地所限，作业面不开阔，不能容纳很多个作业人员同时进行作业。另外部分检修工序之间相互制约，必须根据合理的检修工艺来进行检修操作。
问题的提出
由于汽轮机的检修往往是常规岛检修的关键路径，对其检修平台的现场管理显得尤为重要。
1)由于运转平台设备布置以及行车吊装高度限制，导致低压缸开缸空间狭小，在不拆除相干涉的蒸汽管道的情况下，无法对1#、2#低压外缸进行单独起吊。
2)依据目前三菱提供的现场检修布置示意图（SMG-2000-GA-M0014）需要额外规划约47×26m2的检修场地进行零部件的放置，包括内部套、进汽导流环、端部波纹节、锥形导流环以及部分蒸汽管段都需要放至室外。我厂的汽轮机和大型火电汽轮机组相比体大质重，其中低压缸外缸尺寸达到11660×9140×4782（mm3），低压缸转子叶轮圆周直径达到5550mm，低压转子最大质量达到173t。运转层设备堆放区域楼板活载荷为30~50kN/m2，无法满足设备直接堆放的需求。
汽轮机运转层平台检修现场布置改善方案设计及实施
改善原则
对汽轮机检修采用全过程分析后应采用以下的改善原则：
1)最短距离原则：要求设备的搬运、人员的无效流动最短；
2)吊装顺畅原则：要求行车在起吊过程中不会与其他设备发生干涉、碰撞；
3)分类统一原则：要求部件、材料尽量减少无效规格，统一分类，统一规划；
4)利用立体空间原则：有效利用立体空间，合理规划；
5)安全舒适原则：简化动作，使得工人在安全舒适的环境下作业，改善工作环境和条件，减少工人不必要的疲劳；
6)灵活机动原则：针对不同的检修任务，可以见缝插针，采取灵活的应对措施。
采用搬运分析，优化检修关键部件布置
搬运是指物体的简单移动以及包含操作的广义的搬运。维修过程中的无效的搬运不会增加任何价值，相反，搬运和停滞只会增加维修成本。搬运分析的目的就是通过改善设备布置，改进搬运形式，尽可能的避免往返搬运、迂回搬运，减少无效的搬运距离和次数。
经过搬运分析，该种内部套放置室外的布置形式必然将增加无效搬运距离和搬运次数，不利于检修工期的控制，因此应优先考虑将内部套放置室外。其余部件例如（汽阀、调阀、轴承部件等）可以根据工作需要合理考虑放置综合检修厂房进行维修。
结束语
在大修期间，汽轮机检修经常成为常规岛检修的关键路径。我厂汽轮机检修较其他电厂存在其检修独特性，而目前三菱提供的运转层设备布置方案不能够完全满足现场检修需要。本文在分析我厂汽轮机运转层平台检修难点，结合汽轮机的检修工艺的基础上，通过应用工业工程技术优化了检修关键部件的布置、载荷均布措施以及吊装路线。最后借助定置管理方法，实现现场检修部件摆放标准化、规范化和科学化，为检修现场精益管理打下坚实的基础。
参考文献
[1] 建筑结构荷载设计手册（第2版）。
论文作者:陈超君
论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期
论文发表时间:2019/1/11
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