摘要: 本文闡述了小型水電站設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，分析了小型水電站設(shè)計(jì)中存在的一些質(zhì)量問(wèn)題，提出了水電站設(shè)計(jì)的一些見(jiàn)解。
關(guān)鍵詞: 水電站設(shè)計(jì)；分析
中圖分類號(hào)：TV742 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
小型水電站是指裝機(jī)容量低于 2.5 萬(wàn) kW的水力發(fā)電站。小型水電已經(jīng)成為我國(guó)最大、發(fā)展最快的可再生能源，開(kāi)發(fā)小型水電站已成為推進(jìn)農(nóng)村電氣化的重要途徑。隨著改革開(kāi)放的深入，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用電的需求越來(lái)越迫切，不僅用電量增多，質(zhì)量要求越來(lái)越高。這給水電建設(shè)提出了一個(gè)新的課題同時(shí)也帶來(lái)了較好的發(fā)展機(jī)遇，因此，對(duì)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(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的一些看法，以供參考。
1 小型水電站設(shè)計(jì)的特點(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(lái)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(guò)一些急于動(dòng)工興建的小水電工程，沒(méi)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(méi)有充足的時(shí)間對(duì)整個(gè)方案進(jìn)行審核和完善，無(wú)法保證設(shè)計(jì)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。
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(duì)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(kāi)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(wèn)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)組已經(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(guó)對(duì)100kW以下的微型機(jī)組進(jìn)行了系列化生產(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)、電氣化產(chǎn)品等，在市場(chǎng)中都形成了技術(shù)成熟的系列產(chǎn)品。上述產(chǎn)品通過(guò)其良好的市場(chǎng)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)模而已。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)、建筑等專業(yè)配套才能完成。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(duì)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(huì)配置太多，有的相近專業(yè)甚至還會(huì)混合起來(lái)設(shè)計(jì)，除了要求設(shè)計(jì)者掌握本專業(yè)的技能知識(shí)外，也要對(duì)其他專業(yè)的問(wèn)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(guò)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)選設(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)。
2 小型水電站設(shè)計(jì)中存在的一些質(zhì)量問(wèn)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(wèn)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(méi)有自己的特點(diǎn)，無(wú)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(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)勘察，對(duì)水工建筑物的布置與結(jié)構(gòu)考慮不周，套用已有的設(shè)計(jì)成果。有的電站設(shè)計(jì)裝機(jī)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(duì)設(shè)計(jì)的行政干預(yù)多
在水電站建設(shè)工程中會(huì)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(kāi)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(shí)，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(shí)的發(fā)揮。
2.3 因設(shè)計(jì)原因造成的變更過(guò)多
在工程設(shè)計(jì)過(guò)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(wèn)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(cuò)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。
2.4 工程建設(shè)過(guò)程中缺乏設(shè)計(jì)跟蹤
實(shí)際上，在小型水電站建設(shè)過(guò)程中。往往由于各方面的認(rèn)識(shí)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(méi)有設(shè)計(jì)的責(zé)任了，因此對(duì)工程的設(shè)計(jì)跟蹤沒(méi)有引起足夠的重視。當(dāng)工程建設(shè)出現(xiàn)了問(wèn)題，才發(fā)現(xiàn)沒(méi)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(wèn)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(zhǎng)，涉及面廣，可變因素多，對(duì)于設(shè)計(jì)來(lái)講，它不可能是一成不變的。對(duì)工程施工中出現(xiàn)的問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行跟蹤，才能及時(shí)解決問(wèn)題，貫徹設(shè)計(jì)意圖，保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。
3 關(guān)于小型水電站設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考
3.1 強(qiáng)化崗位責(zé)任管理, 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
對(duì)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(píng)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)豐富技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核。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(ài)崗敬業(yè)精神。此外，還應(yīng)建立合理有效的激勵(lì)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(guó)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(kù)移民等，設(shè)計(jì)人員都必須依據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.3 堅(jiān)持學(xué)習(xí)加強(qiáng)繼續(xù)再教育
在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，作為工程技術(shù)人員，必須堅(jiān)持自身不斷學(xué)習(xí)，才能不斷更新知識(shí)，跟上科技發(fā)展的步伐。在強(qiáng)調(diào)自身學(xué)習(xí)和不斷提高同時(shí)，必須不斷加強(qiáng)繼續(xù)再教育。通過(guò)再教育，讓工程設(shè)計(jì)人員及時(shí)掌握新技術(shù)發(fā)展方向，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品。
4 結(jié)束語(yǔ)
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(wèn)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)。
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