摘 要:小型水電站的設(shè)計(jì)有其自身特點(diǎn),盡管仍然存在著一些問題和不足,只要設(shè)計(jì)人員不斷學(xué)習(xí)、充實(shí)自己,提高設(shè)計(jì)能力和業(yè)務(wù)水平,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范,才能給業(yè)主提供更好的設(shè)計(jì)產(chǎn)品,從而為推進(jìn)小水電事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 

  關(guān)鍵詞:水電站 設(shè)計(jì)問題 措施   

  中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 

  小型水電站近年來發(fā)展迅猛,在中小河流上星羅棋布,為數(shù)眾多。但小型水電站運(yùn)行中出現(xiàn)了實(shí)際年利用小時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)利用小時(shí)、未考慮生態(tài)流量等問題,小型水電站是指裝機(jī)容量低于2.5萬kW的水力發(fā)電站。小型水電站己經(jīng)成為我國最大、發(fā)展最快的可再生能源,開發(fā)小型水電站己成為推進(jìn)新農(nóng)村電氣化水平建設(shè)和小水電代燃料,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,鞏固退還林成果的重要途徑。 

  隨著改革開放的深入,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用電的需求越來越迫切,不僅用電量增多,質(zhì)量要求越來越高,因此,對設(shè)計(jì)工作人員提出了新的要求。本文在分析小型水電站設(shè)計(jì)的自身特點(diǎn)及存在問題的基礎(chǔ)上,提出了對提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的一些看法,以供參考。 

  一、小型水電站的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 

  設(shè)計(jì)是小型水電站工程建設(shè)中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),有著其自身的特點(diǎn),主要有以下幾個(gè)方面。 

  1.1設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中具有指導(dǎo)性作用 

  設(shè)計(jì)是小型水電站項(xiàng)目技術(shù)定位的基礎(chǔ),技術(shù)性能與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要由設(shè)計(jì)做出決定,技術(shù)指導(dǎo)思想要在設(shè)計(jì)中體現(xiàn),一些新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的推廣、要靠設(shè)計(jì)來推薦和采用,因此設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中起到重要的指導(dǎo)性作用。 

  筆者接觸過一些急于動工興建的小水電站工程,沒有按照基建程序進(jìn)行,邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊投產(chǎn)的“三邊工程”,造成了一些不良后果。“三邊工程”沒有充足的時(shí)間對整個(gè)方案進(jìn)行審核和優(yōu)化,無法保證設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的完整實(shí)施,容易產(chǎn)生設(shè)計(jì)缺陷,直至嚴(yán)重影響工程施工質(zhì)量和技術(shù)性能與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的合理性。 

  1.2設(shè)計(jì)現(xiàn)代化與標(biāo)準(zhǔn)化 

  設(shè)計(jì)現(xiàn)代化就是運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)方法對工程技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)分析合理性進(jìn)行論證。設(shè)計(jì)工作現(xiàn)代化的重要途徑之一,就是充分發(fā)揮電子計(jì)算機(jī)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。隨著CAD輔助設(shè)計(jì)的普及推廣,改變了工程設(shè)計(jì)人員的思維模式,開拓了視野,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)愈加新穎、合理,工藝愈加技巧,工程設(shè)計(jì)愈加現(xiàn)代化;并使得工程設(shè)計(jì)人員擺脫了繁瑣的手工計(jì)算和繪圖工作,解決了手工計(jì)算難以解決的問題,縮短了設(shè)計(jì)周期,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的,節(jié)省了工程造價(jià),保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。 

  現(xiàn)在中小型水輪發(fā)電機(jī)組己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,形成了一個(gè)完整的體系,并不斷有新產(chǎn)品研制產(chǎn)生。此外,我國對100kW以下的微型機(jī)組進(jìn)行了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),與水輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)、控制器和閘門也進(jìn)行了系列化設(shè)計(jì)。還有,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)、自動化產(chǎn)品等,在市場中都形成了技術(shù)成熟的系列產(chǎn)品。上述產(chǎn)品通過其良好的市場信譽(yù),為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了更廣泛的選擇。 

  1.3設(shè)計(jì)項(xiàng)目容量小,涉及面廣 

  正所謂“麻雀雖小,五臟俱全”。以一個(gè)小型水電站而言,它所包含的設(shè)計(jì)項(xiàng)目與大中型水電站是幾乎相同的,所不同的只是標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模而己。以電站廠房設(shè)計(jì)為例,地形地質(zhì)、水能規(guī)劃、機(jī)電設(shè)備、廠房樓層荷載等基本資料缺一不可。同樣地,它需要機(jī)電、地質(zhì)、建筑、水文等專業(yè)配合才能完成。在大型水電站工程中,由于設(shè)計(jì)工作量大,各專業(yè)設(shè)計(jì)相對獨(dú)立。而在小型水電站設(shè)計(jì)中,一般各專業(yè)人員不會配置太多,有的相近專業(yè)甚至還會混合起來設(shè)計(jì),除了要求設(shè)計(jì)者掌握本專業(yè)的技能知識外,也要對其他專業(yè)的問題有一定的解決能力。 

  1.4因地制宜設(shè)計(jì) 

  小型水電站設(shè)計(jì)過程中,根據(jù)地形、地貌及地質(zhì)條件進(jìn)行技術(shù)可行性論證和經(jīng)濟(jì)可行性分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,確定樞紐總體布置。由于每個(gè)電站的地形、地貌、地質(zhì)條件各不相同,這就要求設(shè)計(jì)人員因地制宜進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且要盡可能多的到現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場踏勘,掌握第一手資料,這樣才能設(shè)計(jì)出方案優(yōu)化,經(jīng)濟(jì)合理的最佳項(xiàng)目成果。 

  二、小型水電站設(shè)計(jì)中存在的一些質(zhì)量問題 

  當(dāng)前,小型水電站設(shè)計(jì)中仍然存在著一些不容忽視的質(zhì)量問題: 

  2.1設(shè)計(jì)千篇一律 

  小型水電站工程設(shè)計(jì)的最終目的就是向業(yè)主提供一個(gè)技術(shù)可行、設(shè)備可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。許多小型水電站廠房外觀設(shè)計(jì)單調(diào),與周圍的環(huán)境不協(xié)調(diào);設(shè)計(jì)產(chǎn)品沒有自己的特點(diǎn),無法體現(xiàn)設(shè)計(jì)水平。 

  有的電站設(shè)計(jì)人員圖省事,在設(shè)計(jì)初始階段只作簡單的現(xiàn)場勘察,對水工建筑物的布置與結(jié)構(gòu)考慮不周,套用己有的設(shè)計(jì)成果。有的電站設(shè)計(jì)裝機(jī)規(guī)模相同時(shí),不管合不合適,把建筑物、機(jī)電設(shè)備照套上去,稍加整理便形成一個(gè)新的設(shè)計(jì)方案。這樣的設(shè)計(jì)成果其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性合理性值得考究。 

  2.2對設(shè)計(jì)的行政干預(yù)多 

  在水電站建設(shè)工程中會出現(xiàn)有的建設(shè)單位既是投資管理者,又是施工組織者的現(xiàn)象。有的業(yè)主在設(shè)計(jì)工作開始時(shí)就提出控制投資的指標(biāo);有的則提出許多自認(rèn)為設(shè)計(jì)優(yōu)化方案,指令設(shè)計(jì)人員執(zhí)行。大部分業(yè)主缺乏電站設(shè)計(jì)專業(yè)知識,提出諸多不夠合理的要求,因而限制了設(shè)計(jì)人員專業(yè)知識的發(fā)揮。 

  2.3因設(shè)計(jì)原因造成的變更過多 

  在工程設(shè)計(jì)過程中,由于設(shè)計(jì)變更引發(fā)經(jīng)濟(jì)糾紛、影響工程進(jìn)度等問題在小型水電站工程中逐漸增多。設(shè)計(jì)變更成因復(fù)雜,產(chǎn)生設(shè)計(jì)變更的原因主要有設(shè)計(jì)失誤、外部原因(包括基礎(chǔ)資料有誤或發(fā)生變化、施工原因、業(yè)主要求、材料代換)等類型。設(shè)計(jì)失誤主要有設(shè)計(jì)方案不合理、設(shè)計(jì)不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、設(shè)計(jì)遺漏、計(jì)算及繪圖錯誤、不同專業(yè)間配合失誤等。這些主要是因設(shè)計(jì)人員工作馬虎大意,責(zé)任心不強(qiáng),業(yè)務(wù)素質(zhì)以及職業(yè)道德素質(zhì)不夠所造成的。還有就是設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念得不到更新,受區(qū)域限制,自認(rèn)為我在這一區(qū)域是“老大”,項(xiàng)目多的做不完,這樣就使一些新的設(shè)計(jì)理念得不到吸取,造成設(shè)計(jì)人員的“自閉癥”。 

  2.4工程建設(shè)過程中缺乏設(shè)計(jì)跟蹤 

  實(shí)際上,在小型水電站建設(shè)過程中。往往由于各方面的認(rèn)識不足,認(rèn)為小工程出不了什么大事,只要完成設(shè)計(jì)方案和施工圖紙就沒有設(shè)計(jì)者的責(zé)任了,因此對工程的設(shè)計(jì)跟蹤沒有引起足夠的重視。當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)了問題,才發(fā)現(xiàn)沒有按設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行施工或發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)缺陷,這樣既造成了工程質(zhì)量問題也耽誤了工程進(jìn)度,最終損害的是投資者利益。 

  水電站的建設(shè)周期較長,涉及面廣,可變因素多,對于設(shè)計(jì)來講,它不可能是一成不變的。對工程施工中出現(xiàn)的問題,需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行跟蹤,才能及時(shí)解決問題,貫徹設(shè)計(jì)意圖,保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。 

  三、關(guān)于小型水電站設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)認(rèn)識 

  3.1強(qiáng)化崗位責(zé)任管理,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量 

  對于小型水電站項(xiàng)目設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)單位按水文水能、機(jī)電設(shè)備、水工建筑、經(jīng)濟(jì)評價(jià)等專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)分工;然后,由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核,最后由項(xiàng)目設(shè)總進(jìn)行審定或批準(zhǔn)。 

  每一項(xiàng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品都凝聚著設(shè)計(jì)工作者智慧的結(jié)晶。設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心的強(qiáng)弱直接關(guān)系到設(shè)計(jì)產(chǎn)品的好壞。因此,要不斷加強(qiáng)職業(yè)道德教育,樹立愛崗敬業(yè)精神。此外,還應(yīng)建立合理有效的激勵機(jī)制。只有這樣,才能使設(shè)計(jì)人員不斷提高設(shè)計(jì)水平,從而減少設(shè)計(jì)失誤,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效。 

  3.2嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)程規(guī)范 

  我國現(xiàn)有的小水電規(guī)程規(guī)范達(dá)50多種,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行水電工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,在小型水電站工程設(shè)計(jì)中,水力資源的充分利用、水工建筑物的合理布置、機(jī)電設(shè)備的選擇、生態(tài)環(huán)境、水庫移民等,設(shè)計(jì)人員都必須依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

  四、結(jié)語 

  設(shè)計(jì)是小型水電站工程建設(shè)中關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。筆者結(jié)合多年來的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就小型水電站設(shè)計(jì)的自身特點(diǎn)和存在的問題進(jìn)行了探討,并提出了關(guān)于提高小型水電站設(shè)計(jì)的一些看法,以供參考。