張西民
中國化學工程第十一建設有限公司 河南開封 475002
新技術、新工藝、新裝備的發(fā)展及應用前景分析
張西民
中國化學工程第十一建設有限公司 河南開封 475002
在國內外的工程建設中,設備與鋼結構安裝工程中的起重技術,指在安裝施工現場改變被安裝設備與構件的平面和空間位置,按設計和安裝施工方案的要求,將其準確地安裝到預先規(guī)定位置所進行的作業(yè),起重技術包括搬運技術和吊裝技術。吊裝是設備與鋼結構工程起重技術中的關鍵技術。
我國設備與鋼結構工程起重技術發(fā)展的推動力來自主、客觀兩方面。從客觀上講,由于工業(yè)與民用構筑物和生產裝置的大型化、現代化,使得設備與鋼構件不斷向大、高、重、新、精、尖、柔、難方向發(fā)展,安裝施工作業(yè)環(huán)境也越來越復雜。超大噸位整體提升技術不斷地得到運用和發(fā)展,2007年北京國際機場A 380機庫鋼屋蓋10500t整體提升再創(chuàng)國內吊裝新記錄。整體提升系統由鋼絞線液壓千斤頂承重系統、提升動力系統、電氣控制系統和支撐系統組成,這是我國起重技術的又一次創(chuàng)新。近年來,隨著科技進步,煉油、石油化工建設規(guī)模向集約大型化發(fā)展,煉油、石油化工、煤化工等設備與鋼結構工程的安裝施工為了最大限度滿足工程的質量、進度、安全和效益的需要,關鍵設備正向特重、特大型整體方向發(fā)展,結構吊裝向超高層結構、大跨度空間鋼結構發(fā)展。因此,對大型設備、結構的起重吊裝技術要求也越來越高。目前國內外重型化工設備的吊裝方法主要有桅桿吊裝、大型吊車吊裝如2600t以上吊車吊裝、門式液壓提升系統吊裝。國內大型吊車已在工程中多次使用,但特大型吊車使用費用很高,適合設備集中吊裝。在工況狹小的場地,大型吊車的吊裝能力會受到局限。門式液壓提升裝置占用場地較小、費用較低、起重吊裝平穩(wěn)。
不同的項目條件不一樣,業(yè)主要求也不一樣,為了滿足工業(yè)工程建造發(fā)展要求,公司既要保有國內最大優(yōu)勢的吊裝技術和能力,又要擁有整體的先進吊裝技術和實力,根據公司拓展市場需求,公司按寶塔結構配置起重吊裝設備,配備能與1600t門架液壓裝置協同作業(yè)的大型吊車,拓展特大型設備吊裝能力,并適時補充更新中型、小型吊車,不斷提高公司的吊裝整體實力。
隨著科技進步和先進建造技術、管理技術的發(fā)展和引入,加上世界經濟的快速發(fā)展,使得石油化工裝置的建造周期大大縮短,現場建造周期也不斷壓縮,客觀上要求管道、結構工廠化預制深度不斷加大。目前,流水線式的管道預制生產線、鋼結構預制流水線不斷涌現,管道下料、坡口加工、組對、自動焊接技術日臻完善和成熟,既縮短建設周期,又保障管道的質量,國內外知名工程公司推廣使用率較高。公司目前基本上是現場預制,手工操作,效率較低。為了適應市場的需求,要提高管線制作質量和效率,保證安全生產,開發(fā)引進管道預制生產線設備和技術,不斷提高公司管道制作的機械化、自動化能力和質量水平。
隨著世界制造業(yè)的快速發(fā)展,焊接技術應用越來越廣泛,焊接技術水平也越來越高。焊接材料的種類更加豐富,新的焊接工藝方法不斷涌現,專業(yè)焊接設備日新月異,如激光焊接技術應用、焊接機器人應用??梢哉f,世界焊接技術又跨上了一個新臺階,焊接自動化、高效化、清潔化更加突出,焊接技術的綜合成本更低。同時,焊接中存在的手工、粗糙、臟亂、低速正逐步消除,取而代之的是自動、精密、清潔、高效。20世紀中期以來,焊接方法有了突飛猛進的發(fā)展,出現了新的高精密度熱源電子束、等離子束、激光束等,使其焊接精密度、溫度都大大高出了電弧焊。真空電子束焊可以一次焊透200mm的金屬,激光焊具有可以在大氣中進行焊接的優(yōu)點,焊縫小、變形小、接頭質量高,從焊接技術發(fā)展來看,焊接自動化、機器人化以及智能化已成為趨勢。
目前,公司焊接基本上還是以手工焊為主,切割、坡口加工機械也比較落后,直接制約著公司的焊接質量和焊接效率,也是公司進一步拓展市場的一個瓶頸,焊接技術設備同知名工程公司相比存在較大差距,保證焊接產品質量的穩(wěn)定性和提高勞動生產率已成為焊接生產發(fā)展亟待解決的問題。隨著科學技術不斷地發(fā)展,新材料、新工藝不斷涌現,使得實現對焊接過程的自動控制、焊接工藝制造的自動化的需求越來越迫切。焊接是石油化工建設的關鍵工序,誰率先擁有先進的焊接技術,誰就會在石油化工建筑安裝市場上占有先機??陀^上要求我們不斷地創(chuàng)新,加大焊接技術的投入和發(fā)展。先進的焊接設備(尤其是對于特種材料焊接)是保證質量和提高工效的重要條件,目前國內知名工程公司和國外工程公司現場自動焊水平較高,為了更好地培育公司的核心技術,公司需開發(fā)引進大型貯罐安裝工程、化工設備管道自動焊接設備。同時加大坡口加工、預制設備的投入,增加離子切割機、數控切割機、線切割機、電火花數控線切割機、儲罐組對液壓提升裝置等設備,提高預制加工手段和能力,提升公司的整體焊接水平和實力。
特種材料焊接方面,目前我公司已具有對各種碳鋼和低溫鋼、耐熱鋼、不銹鋼、鎳基合金、鋁、銅、鈦、鋯等特殊材料的焊接能力,特別是對鈦、鋯合金材料的焊接,成為國內為數不多的掌握此項技術的企業(yè)之一。但隨著焊接技術的發(fā)展和特殊材料在工程上越來越多的運用,我們必須進一步加大特種材料焊接技術的研發(fā),大力發(fā)展自動焊接技術,尤其是大型儲罐、容器制造、設備管道等自動焊接設備的投入尤顯重要。
目前我國石油儲備項目處于快速發(fā)展期,隨著石油化工項目向大型特大型發(fā)展需要,儲罐的建造朝著大容積、自動焊方向發(fā)展。國外大型儲罐的建造已基本實現機械化作業(yè),我國趕上發(fā)達國家的儲罐建造水平還有很多的路要走。特別是儲存石油液化氣和天然氣(液化)的低溫儲罐施工技術、超厚壁板焊接技術是我國今后發(fā)展方向。大型儲罐制造安裝,是我們石油化工施工企業(yè)的傳統生產領域,目前市場的前景也十分廣闊。多年來,我們也只是在50000m3以下領域進行生產,由于機具設備限制,50000m3以上領域涉入很少,現在,社會上有不少的儲罐專業(yè)公司,每年的產值十多億元。儲罐的施工以其使用人力資源少、工種少、工藝技術簡單、管理方便、投入低、進入市場的門檻低而吸引多家單位參與市場角逐。作為大型國有施工企業(yè),組建專業(yè)的儲罐施工隊伍,有著先天的優(yōu)越條件。如果我們裝備得到了進一步的更新,儲罐專業(yè)化施工力量將會很快形成。專業(yè)化施工隊伍的形成,必將會擴大公司的施工領域,使公司在專業(yè)化發(fā)展上向前邁了一大步。
以前,我們在壓力容器制造方面具有傳統的管理優(yōu)勢和技術優(yōu)勢,近年來,由于我們在技術裝備上投入不足,壓力容器制造水平明顯落后,也因此失去了許多市場??v觀國內迅速崛起的容器設備制造企業(yè),靠精良的裝備能力和靈活的經營機制,具有較強的競爭力。我們要恢復壓力容器制造優(yōu)勢,要在國內容器制造占有一席之地,必須引進先進的數控切割機、銑邊機、卷板機、坡口高速打磨成型機、各種方位埋弧自動焊機等,保有高壓容器的制造能力和技術,才能進入高端容器制造市場。
在鋼結構的生產上,目前社會上生產鋼結構的廠家很多,但是我公司是安裝施工企業(yè),既可以生產,又可以安裝。并且,在很多施工合同中同時包括了鋼結構的制作和安裝,就這一點上來講,我們經營的壓力很小。同時,我們自己生產和安裝鋼結構也可以有效地和現場進行技術溝通,合理地安排結構生產,從而能有效地降低成本,節(jié)約現場的安裝時間。我們缺的是先進的技術裝備和鋼結構生產線,下一步公司要進行鋼結構生產技術及裝備的調研和開發(fā)。
激光找正新技術。近年來,我國基本建設發(fā)展速度十分迅猛,在石油化工、煤化工、火電、水電、冶金等行業(yè)的建設中,單套裝置生產規(guī)模不斷擴大,裝置中所需的大型傳動設備的數量不斷增加,對大型動設備的安裝技術也不斷提高。采用激光找正技術對大型傳動設備進行找正,能使傳動設備同心度找正數據更加精確,具有不同軸安裝機組的找正能力,公司需引進激光找正儀,提高傳動設備安裝效率及安裝質量。
機械法敷設電纜技術。大截面電力電纜的敷設是電儀工程施工中最耗費人力、物力的作業(yè)。在以往的工程施工中,大電纜敷設時,往往要調動全部儀電職工參加電纜敷設作業(yè),有時還要對外雇工進行電纜敷設。電纜敷設階段占用了大量的各專業(yè)施工人員,造成了工程其他作業(yè)的停工,直接影響工程的整體進度。推廣應用機械法電纜輸送機,可以大大提高電纜敷設效率,解決電纜敷設所采用的人海戰(zhàn)術。
隨著工程自動化控制水平的提高,以及大型發(fā)電項目施工的增多,公司現有的自動化儀表校驗設備遠不能滿足工程施工需要,大型機組的振動、位移、轉速校驗設備更是缺少。所以增加對電氣儀表調試等設備的投入,是進行大型機組安裝施工的保證。
在無損檢測方面,無損檢測技術在工程項目領域的發(fā)展日新月異,傳統的檢測手段已突顯其局限性。為此,公司要不斷開發(fā)引進先進的檢測技術,如超聲波衍射時差法檢測技術(TOFD檢測)、渦流檢測技術(ET檢測)等。逐步加大先進的無損檢測技術和檢測設備的投入,提高公司無損檢測資質能力和水平,進一步鞏固和拓展市場。
信息化建設盡管近幾年通過一定的投入有了發(fā)展,但同國內知名工程公司相比,信息化建設方面的投入相應比較滯后,公司的信息化建設還不能滿足“專業(yè)化施工,國際化經營,現代化管理”的需要,為此,需加大公司信息化建設的力度,提高公司綜合管理水平。
國家中長期發(fā)展規(guī)劃提出了我國科學技術發(fā)展的重點領域,其中涉及工程施工領域有大型化肥節(jié)能工藝流程與裝備等,積極拓展以節(jié)能減排為重點的新領域,充分發(fā)揮專業(yè)和技術優(yōu)勢,加大力度進行技術創(chuàng)新,開發(fā)節(jié)能、降耗和環(huán)境治理領域。同時,跟蹤開發(fā)相應建造技術和裝備。全力拓展環(huán)保和節(jié)能工程建造業(yè)務,為建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會做貢獻。
TE682
B
1672-9323(2012)05-0077-02
2012-07-09)