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中國二十冶:空分制氧建設專業戶 ——從制訂國標到跨界秀實力

2019-10-16 08:55:27  來源:人民網  責編:馮實

  寶鋼、武鋼、銅陵有色、林德氣體、琱O石化……這些新老客戶成為中國二十冶近段時間長長客戶名單中的一部分,皆因其一項領先業內的能力——空分制氧建設。

  在空分工程的長期建設中,二十冶人不斷提煉並創新核心施工技術,成為了該領域國家及行業標準的制定者;同時他們憑藉著技術實力,突破行業局限,從冶金跨越至化工等領域。進一步奠定了空分制氧建設專業戶的地位。

  50年不解之緣 難點變為核心技術

  空分工程,是在近零下200度的深冷狀態下將空氣中的氧氣和氮氣等進行分離的大型工業裝置,它是冶金、化工等行業重要的公輔能源介質系統。空分裝置工藝較冶金其它工程具有工藝複雜,生產設備高、大、精等特點,是冶金、化工工程建設中一個極具技術含量的“鏈條”,是行業施工難點。承擔著為系統運行輸送能源“血液”的重要作用。

  從上世紀60年代承建了太原鋼鐵的空分裝置開始,便與空分工程“結緣”。多年來,二十冶人堅持探索,積累了豐富的施工經驗,攻克了空分工程的多項施工技術難題,逐漸擁有了以自身獨有的專利、工法、科技成果為基礎的完整解決方案。截止目前,主編國家標準1部,省部級鑒定成果4項,省部級工法6篇,授權專利46件(其中發明專利8件),獲省部級以上科學技術獎3項等。2011年,主編的國家標準《空分制氧設備安裝工程施工與質量驗收規範》(GB50677-2011)正式發佈,標誌著中國的空分制氧工程已經進入了真正意義上的自主標準化建設階段,具有里程碑式的意義。

  強大的技術力量使得其成為空分制氧業內明星,訂單也源源不斷。拒不完全統計,二十冶已經先後承建了70多套空分裝備,制氧能力超過1300000Nm3/h,涉及冶金、石油、化工等領域,已建成投產60000Nm3/h以上空分裝備20多臺套,實國內名副其實的大型空分項目建設行業專業戶。

  萬噸設備大搬家 奠定行業地位

  隨著國家提倡節能、環保要求,大型鋼廠搬離大城市並逐步向低能耗、低污染發展已成為一種趨勢。因此寶鋼羅涇制氧機的利舊搬遷營運而生,該項目難度之高,創多項當時國內之最。

  把兩套60000Nm3/h的空分裝置保護性拆除,並搬遷至寶鋼湛江鋼鐵基地進行再建安裝,且所有設備、管道、鋼結構均100%進行利舊,總量超10000噸。這是國內首次實施6萬等級空分裝置的保護性拆除和異地安裝項目。

  沒有經驗可借鑒,拆除-搬遷-安裝-投運,僅有14個月工期,當其他企業紛紛退縮時,二十冶勇敢地站了出來。

  專門成立了技術團隊和操作團隊。經多次討論,確定了以冷箱拆除、安裝作為主要工藝線的施工方案。並首創了“特大型空分冷箱模塊化拆除方法”,開發了一種安全可靠的冷箱“平行拆除工藝”,將冷箱鋼結構、冷箱內塔器及管道均劃分為若干平行模塊,充分應用BIM進行預拆除,保障了拆除順利進行。同時,對主要設備進行了“專屬二維碼”標識,大大提高了利舊設備安裝的識別率。當帶有專屬二維碼的設備源源不斷通過船隻運到湛江東海島的時,工地建設者們早已根據上海傳遞的信息做好了安裝的前期準備工作。

  通過這種模塊化拆除施工技術的應用,兩套60000Nm3/h空分冷箱從開始到實際拆除完成,共91天,比原計劃工期節約61天。為後續安裝創造了條件,並節約了資源和能源。

  經前期充分調研策劃,過程中科學部署、精心組織,該工程比合同工期晚開工3個月情況下,1號空分裝置按時投運,2號空分裝置提前近1個月投運。為整個湛江鋼鐵的按期投運提供了有力保障。二十冶也進一步展現了專業戶的專業精神。

  深耕技術創新 取得跨行業突破

  近年來,隨著空分技術成熟和需求量上升,空分裝置逐步向大型化、集成化、模塊化等方向快速發展。二十冶也一直在研究空分裝置的在石化、煤油等領域的大型整體撬裝式安裝技術。如何保障“龐然大物撬裝式冷箱一次就位安裝調整成功”,成為空分制氧領域新難題。大連琱O石化作為目前我國一次性建設規模最大的煉化一體化項目。因技術難度和專屬性採取了邀請招標的方式,二十冶作為唯一一家非石油化工系統的施工單位,並憑藉技術積累和業績贏得了“入場券”。

  項目團隊根據提前的技術準備在編制安裝方案時,就把如何快速精準地實現長8.68米、寬8.16米、高59.13米、重480噸的特大型冷箱整體一次吊裝就位,作為一個重大技術難題攻關。因冷箱四週佈局緊促,吊裝空間狹小,對冷箱預埋地腳螺栓的位置尺寸和冷箱底板的加工、製造尺寸,都有極高的精度要求。為此,項目團隊邀請設備廠家、設計院、建設單位展開了多輪的技術協商,但也未能找到合適的方法來有效控制精度並減少累計誤差對整體安裝帶來的影響。十幾種方案,制定了又被推翻。安裝已迫在眉睫,具體方案卻還沒有最終確定。

  一天,一名年輕的工程師對用於冷箱固定的地腳螺栓鋼制定型模具,看了又看,摸了又摸。旁邊的同事樂了:“這幾天想不出方案,你是不有點魔怔了?”同事話音未落,他立即召集技術團隊:“我們能不能製作模具,對現場已安裝的地腳螺栓,進行底板模擬安裝放樣測繪,然後將實際數據和放樣模具,帶回製作廠家,再進行等比例的底板加工和安裝?”廠家技術人員認為有必要進行試驗驗證。制作廠家緊急加工了現場放樣模具,順利完成了第一台冷箱底板並運至現場。

  萬眾矚目中,伴隨響亮的哨聲,冷箱底板預冷孔逐一順利的穿過了地腳螺栓,現場立刻沸騰了。“成功了!我們的方法是可行的!”當高近60米、重480噸的龐然大物,穩穩地安全就位時,成功的喜悅驅散了多日來籠罩在大家心頭上的陰霾。

  在大連琱O空分裝置的安裝過程中,二十冶人用智慧收穫了多個技術碩果,發明專利5件、實用新型專利2件,1項省部級工法鑒定為“國際先進”水平,再展空分制氧專業戶的核心競爭力。

  回首五十多年的空分裝置施工歷程,每一次都為二十冶人注入了積極探索的新動力。二十冶作為“空分制氧建設專業戶”,將在鞏固優勢的同時加大創新力度,持續領跑國內空分裝置施工主力軍,為建設美好中冶、建設偉大祖國,譜寫更加華美的樂章。(中國二十冶集團 程威)

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