有著“制氧專業(yè)戶”美譽的中國二十冶集團有限公司,憑借在制氧領(lǐng)域的驕人業(yè)績,其下屬上海二十冶建設(shè)有限公司中標恒力石化(大連)2000萬噸/年煉化一體化項目的配套項目空分裝置工程。該項目采用林德空分制氧工藝和模塊化設(shè)計技術(shù),進一步提高空分效率,達到世界級低能耗水平。工程配套6x80000Nm3/h空分裝置及5套共計13000m3液體儲槽,是目前國內(nèi)最大的整體冷箱空分裝置集群,在國內(nèi)大型空分中屬于首例,其核心裝置-整體冷箱高59.13m、重480t,對傳統(tǒng)的空分裝置冷箱安裝工藝提出了全新的挑戰(zhàn)。
科技創(chuàng)新成就“制氧專業(yè)戶”
自上世紀60年代開始,上海二十冶始終堅持以創(chuàng)新驅(qū)動作為企業(yè)發(fā)展的新引擎和新動能,高度重視對新空分工程建設(shè)施工技術(shù)的研發(fā)。先后承建了寶鋼7號制氧、寶鋼浦鋼1號—4號空分裝置、武鋼5號—7號空分裝置等工程項目,成為國內(nèi)鋼鐵行業(yè)制氧領(lǐng)域的排頭兵,并且在化工、石化、煤化工領(lǐng)域,先后承建了煙臺萬華、中石化、神華等多套大型空分裝置。同時與法國液化空氣集團、德國林德集團、美國空氣產(chǎn)品化工、美國普萊克斯等國際最知名空分裝備供應(yīng)商,以及杭氧、開元等國內(nèi)空分裝備供應(yīng)商建立了良好的合作關(guān)系。形成省部級工法5篇、申請專利40余件,寶鋼湛江空分裝置利舊建造技術(shù)先后獲冶金科學(xué)技術(shù)一等獎、中國安裝協(xié)會科技進步一等獎、全國建設(shè)優(yōu)秀項目管理成果一等獎、中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技二等獎,先后獲上海市經(jīng)信委專項課題資助、寶山區(qū)專利產(chǎn)業(yè)化項目資助。
迎難而上 攻堅克難
長8.68m、寬8.16m、高59.13m、重480t的整體冷箱,簡直是個龐然大物,而且冷箱內(nèi)的塔器、管道、支架、儀表等已全部集成,這在以前是想都不敢想的。恒力石化空分裝置6個龐然大物布局緊促,四周均被主管廊包圍,吊裝作業(yè)空間狹小,困難可想而知。面對整體撬裝式冷箱帶來的挑戰(zhàn),安裝工程分公司成立了攻堅克難小組,分公司總經(jīng)理親自帶隊,分公司總工程師、項目經(jīng)理、項目總工程師、吊裝公司技術(shù)人員等團隊成員迎難而上,開展充分的參考資料準備、詳細激烈的討論,從設(shè)備進場路線、吊裝站位、道路與場地換填鋪設(shè)、冷箱進場卸車、吊裝前檢查、吊裝過程監(jiān)控、吊裝精準就位等,優(yōu)化吊裝方案,克服了一個又一個難題。
創(chuàng)新研究 安全高效
項目采用自主研發(fā)的大型整體撬裝式冷箱集成化安裝工藝,整體冷箱運輸至存放場地后,采用液壓頂升自卸技術(shù),將整體冷箱水平存放于專用支撐架上,根據(jù)冷箱吊裝過程三維模擬驗證,確定影響冷箱結(jié)構(gòu)吊裝附件部位,將不影響整體冷箱吊裝的平臺、樓梯、欄桿、儀表橋架、呼吸筒等附件與箱體本體集成拼裝,同步完成冷箱防腐油漆工作。減少高空作業(yè)量,降低安全風(fēng)險,加快施工進度。
項目采用自主研發(fā)的“大型空分工程整體撬裝式冷箱安裝方法”,采用BIM技術(shù)建立三維吊裝場景圖,對吊裝區(qū)域限制性構(gòu)筑物重點標注,將整體冷箱及初步選定的起重機械模型置入吊裝場景中,進行起吊-翻轉(zhuǎn)-直立-就位吊裝全過程三維動態(tài)模擬,核查吊裝過程中卡桿、碰撞等安全隱患,優(yōu)化起重設(shè)備選型及站位,確定最優(yōu)吊裝方案。有效保證撬裝式冷箱安全、高效吊裝就位,降低施工成本。
項目采用自主研發(fā)的“大型空分裝置整體撬裝式冷箱快速精準就位技術(shù)”,配合“組合式整體冷箱基礎(chǔ)螺栓定位測量模具”,加工制作冷箱基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓定位測量模具,將組合支架梁放入冷箱基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓群組之間,將測量模板放入冷箱基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓中,利用調(diào)平頂具微調(diào),使支架梁上各定位模板處于同一水平標高,然后將定位模板與支架梁接觸的兩邊進行焊接固定,待焊縫冷卻后,再次檢查調(diào)整所有定位模板水平標高,將定位模具整體吊出地腳螺栓位置,拆除模具連接法蘭螺栓,將定位測量模具分解成三組件,運輸至冷箱組裝車間重新進行拼裝,依據(jù)模具拼裝后的螺栓孔位置進行冷箱底板螺栓孔加工,保證整體冷箱吊裝時底板螺栓孔順利精準放入預(yù)埋螺栓。實現(xiàn)整體撬裝式冷箱一次精準就位,提高施工效率。
項目采用自主研發(fā)的適用于大型整體撬裝式冷箱系統(tǒng)的安裝新工藝,依據(jù)整體撬裝式冷箱系統(tǒng)組成特點,以“冷箱安裝+泵箱、膨脹機箱、過橋箱體安裝”作為關(guān)鍵路線,分區(qū)流水穿插施工,各區(qū)箱體內(nèi)外同步展開施工,優(yōu)化工序安排,達到提高資源利用,加強安全質(zhì)量控制,縮短工期,降低成本的目的。
如期投產(chǎn) 效益顯著
一路走來,攻堅克難,打造了全球領(lǐng)先的石油化工項目空分裝置工程。一期工程自2018年4月22日第一套80000Nm3/h整體撬裝式冷箱進場,至2019年4月15日,三套空分冷箱全部調(diào)試出氧,運行穩(wěn)定,三套整體撬裝式冷箱均采用實現(xiàn)一次吊裝就位。二期工程自2018年9月3日第一套80000Nm3/h整體撬裝式冷箱進場,至2019年5月30日,冷箱系統(tǒng)安裝工作結(jié)束,縮短工期5個月,節(jié)約成本近500萬。
項目通過三維吊裝模擬,配合過程驗證分析,大膽的提出了500t大型履帶吊超起工況溜尾的雙機抬吊方案,解決了吊裝場地受限的難題。項目開創(chuàng)了3200t級超大型起重機械應(yīng)用于空分制氧領(lǐng)域的先河,拉開了大型空分裝置安裝技術(shù)革新的序幕。同步形成了“整體撬裝式冷箱裝置安裝方法”,“大型空分整體撬裝式冷箱快速精準定位技術(shù)”等多項科研成果。
中國二十冶一直致力于空分專業(yè)工程建設(shè)優(yōu)勢做優(yōu)、特色做特、強項做強,堅持技術(shù)創(chuàng)新,提升核心競爭力,打造品牌效應(yīng),恒力石化(大連)煉化空分裝置工程的建設(shè),充分彰顯“國家隊”實力。今后,公司將繼續(xù)發(fā)揚“一天也不耽誤,一天也不懈怠”的樸實厚重中冶精神,為冶金建設(shè)“國家隊”再拔尖、再拔高、再創(chuàng)業(yè)而砥礪前行。