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供热管道长 科技含量高
文章来源:党工部 作者:《山西日报》 发布时间:2017/9/5 点击量:2684

近期,《山西日报——供热管道长 科技含量高》专题报道了2017注册送体验金投资建设的太古供热热源工程,下面是新闻详情。


山西安装集团承建的太古供热工程,应用六级泵串联、一体化预制等技术,使长距离、高落差、大直径供热管线顺利完工并投入使用

挑战供热史难题


  “长距离、高落差隧道内大直径供热管道成套施工技术经过实践检验,证明有效可行。”2017注册送体验金技术中心副主任雷平飞说,今年3月31日,太古供热管线第一个采暖期运行顺利结束,公司上下欢欣鼓舞,采用该套施工技术的太古供热工程各项指标均满足设计要求。
  山西安装集团始建于1952年,是国家级高新技术企业、中国建筑业竞争力百强企业、山西省优秀骨干建筑企业,也是全国首家市政公用、石油化工工程施工总承包双特级企业,市政、化工石化医药行业设计双甲级资质企业。其特有的施工技术专业在市政基础设施建设、新能源发电、石油化工、冶炼等方面应用广泛。
  2015年,山西安装集团承建古交兴能电厂至太原供热主管线及中继能源站工程,供热主管线具有直径大(管径1.4米)、距离长(37.8公里)、高落差(180米)等特点,6次穿越汾河、横穿3座隧道、跨越8次桥梁,技术难度和要求在全国乃至世界供热史上都罕见,是非常有代表性的供热示范工程。

首用六级泵传递


  从地形来说,古交兴能电厂地面高程1020米,王家庄中继能源站840米,输送地形高差180米,管道设计压力2.5MPa,达《城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ28-2014》极限值。
  面对如此挑战性的参数,公司对隔压站和多级泵方案进行比选。受地形制约,导致隔压站对于系统安全性的改善并不明显,投资相对较高,不可行。通过实际地形高差,在考虑设备制造的可行性和经济性的情况下,设计人员经过计算机多次模拟演示后,最终选择六级加压泵组接力传递的方式实现压力输送。
  在控制方面,实现六级泵组联调联控同步起停,同步调速,联动运行,较常规工程调控难度大许多。按照“全域数据共享,集中调度,分散控制”的系统原则,由中央调度室根据供热管线实际运行状态统筹安排、统一调度,保持系统相对平稳。

推广双头轨道车


  太古供热项目建设1/3以上工程需要穿越隧道。怎样在隧道有限的空间里进行管道运输、就位、组对?直径1.4米的供热管道单根管长12.5米,每根重约10吨。而隧道内空间小,传统作业的门型架吊装及板车运输,效率低下,安全隐患多。
  “我们研究改进的双头轨道运输车,实现了隧道内管道运输、推送就位和管口组对一体化作业。”雷平飞介绍,轨道车两端分别设有独立驾驶室,用于车辆前进和后退操作;轨道车设有动力切换装置,在隧道内长距离行走采用柴油发电机组提供动力,在隧道内施工时可切换使用外供电源以减少隧道内废气排放;可实现双侧布管;轨道的轨顶标高与路面平齐,不影响其他巡检车辆通行。该项技术满足了隧道内管线施工需求,实现了密闭空间内大管线施工运输及就位问题的变革,为城市地下综合管廊施工起到了积极的借鉴作用,具有很好的应用推广价值。

一体化预制高效


  太古供热主管线设计允许温降为5℃。隧道内管线为架空敷设,如何保证供热管道、接头处、管件、支架等的保温效果至为重要。
  集团根据施工特点,进一步优化了管道一体化预制,将管座直接与管道焊接,这种做法在全国尚属首次。“传统方法是将管道现场铺设,根据定位情况进行管座处保温的修复处理。”集团供热工程总指挥赵海生说,这样做既不美观,再加上现场诸多不利因素又影响保温性能。集团大胆尝试,通过精心策划,准确定位,提出在预制厂把管道和管座进行一体化加工制作,使厂内管道、保温材料、保护壳三位一体,既满足保温性能要求,又坚固耐用。
  数据显示,过去的一个采暖期,从古交到太原,37.8公里温降仅1.5℃,远低于原本设计5℃的温降要求,保温效果明显。

高大上焊接质优


  供热管线安装中的一个重要环节是管道焊接。管道焊口数量多,再加上隧道为密闭空间,焊接时烟尘较大,不仅对工人作业有影响,对健康也是一大威胁。
  “工期紧,工作量大,质量要求高,选用何种方法焊接,我们也下了一番功夫。”赵海生介绍,氩电联焊和手工+半自动下向焊均属于成熟工艺,前者应用于燃气及热力管道焊接,后者应用于要求更高的油气长输管道焊接。通过两种工艺进行20道焊口作业比较,后者成本较前者增加6%,但效率较前者提高1倍,合格率由前者的95%提高到99%,速度快,质量高,焊缝成型美观,大大降低了劳动强度。“虽然成本有所增加,考虑民生工程的零失误、硬节点等特殊性要求,选择业内要求高的手工+半自动下向焊综合下来还是值得的。”雷平飞说。

频频使用新技术


  太古供热工程隧道距离长,管道、管件、阀门附件和焊口等数量巨大。出于后期运营维保需要,必须准确采集相关信息,具有可追溯性。对此,安装集团借助了BIM+ VR三维仿真技术和BIM+二维码,解决了施工技术准备、过程控制、物料配送等关键过程的管理控制问题。
  利用BIM(建筑信息模型)技术,把图纸上的相关信息录入系统,生成二维码,进行标识,通过手机扫描获取相关信息,既省去了查阅图纸验证信息的繁琐过程,又为后期维保提供相关的数据支持。虚拟仿真形象地进行现场可视化交底、危险源辨识,进一步提高了工人作业的规范性和安全防范意识。
  运行显示,该供热管道成套施工技术为经济可行施工工艺。经测算,太古供热项目建成投用后每年可节约标煤93.1万吨,节电5700万度,节水2964万吨;每年可减少CO2排放量244万吨,减少SO2 3798吨,减少氮氧化物1052吨,减少粉尘2104吨,节能环保效益显著。
  山西安装集团本着把产品做到极致的理念,在技术创新的道路上收获累累硕果。仅2016年,集团总公司完成科技项目立项44项,总投资2754.4万元,获国家专利18项,12项工程获省级新技术示范工程称号,3项工程获山西省土木工程大奖。集团董事长耿鹏鹏说,要用破冰前行的勇气和破旧立新的智慧,在科技创新领域勇当排头兵,争做主力军;培育打造公司科技创新能力,把科技创新这湾“源头活水”引入到建筑领域的“半亩方塘”,浇灌出熠熠生辉的“安装之花”。

                               本报记者 周慧芳 实习生 牛艳蓉

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