——中国二十二冶首钢京唐钢铁一期一步AB焦炉系统工程
项目简介:首钢京唐钢铁一期一步AB焦炉系统工程位于河北省曹妃甸的渤海湾,2007年8月,项目正式开工建设,2008年8月,焦炉正式投产,历时365天,该项目于获得2010年获得中国建设工程鲁班奖。
首钢京唐钢铁联合有限责任公司一期一步AB焦炉系统工程占地面积为559260㎡,其中AB焦炉系统工程建筑面积为2.5万㎡,工程投资2.5亿元。此焦炉具有结构先进,严密功能性强,加热均匀,热功率高,环保、自动化程度高等特大型焦炉,中冶京唐建设有限公司(以下称中冶京唐公司)承建了此项工程并在工程中总结出了大量焦炉工程施工的经验。 本工程AB焦炉炼焦系统由AB焦炉本体、间台、端台、煤塔、180米烟囱、熄焦系统、炉前外线、四大车、煤焦综合电气主控楼组成。AB焦炉本体由地下室和炉上部结构组成,地下室主要是给焦炉供给能源的工艺管网系统,焦炉核心的交换传动系统和废气系统组成;炉上部结构由焦炉顶板,抵抗墙,耐材砌筑的蓄热室、斜道、燃烧室和炭化室、炉顶,护炉铁件、集气系统的集气管组成。
风劲潮涌,自当扬帆破浪;任重道远,更需策马扬鞭。作为国家“十一五”规划的特大型重点工程、河北省一号工程,首钢京唐钢一期一步AB焦炉系统工程每一天的施工情况都受到各方的密切关注。二十二冶人在承建工程之初就深知工程建设的任务光荣而又艰巨,为此项目部拿出了“开局就是决战,起步就是冲刺”的精气神,以核心技术和自主创新为依托,以工程项目管理和施工加速度为手段,让这座“丰碑”巍然屹立在渤海之滨。
以高起点开路
首钢京唐钢一期一步AB焦炉系统工程焦炉高7.63米,共有70孔炭化室,是当时世界上技术最先进、功能最齐全的大型焦炉,涉及众多的新工艺、新技术和新材料,鉴于其突出的代表性与特殊性,想要打造精品工程,就必须从固化的传统焦炉施工方法里挣脱出来,深入研讨各项方案,为高质量施工奠定坚实基础。为此二十二冶人运用了“三大法宝”。
第一大法宝:人才。打造核心技术与核心品牌离不开人才;突破瓶颈、寻求创新离不开人才;健康持续发展更离不开人才。因此,在项目筹划阶段,二十二冶就调集最富有焦炉施工经验的管理人员和掌握核心技术的专家组成的精英团队,为工程的顺利开展提供了强大的人才支撑。
第二大法宝:设备。工欲善其事,必先利其器。想要完美地完成施工任务,不仅人员要齐备,还要从机械设备方面入手,“举公司之力,亮锋利之剑”,派出当时公司最精良的设备进驻施工现场,从电焊机到切砖机再到焦炉大棚,每一台机械设备的入场都经过精心策划与准备。
第三大法宝:钻研。为了能够直观地了解7.63米焦炉,项目团队多次参观考察当时在建或已建成的炉型,对各单位的施工方法、施工特点进行综合了解和借鉴,但并不照搬照抄这些已有成果,而是在此基础上多次与鞍山焦耐院和德国伍德公司的技术专家沟通,对图纸仔细核对、校对,掌握工程施工的技术难点,提前研究新方法、新对策,谋划先进炉型的科学施工工艺。
以高标准管理
想要创造奇迹,势必就要付出更艰辛的努力,二十二冶建设者们把“高标准”当作首钢京唐项目建设的座右铭,从每一步施工准备到原材料、工序控制,再到每一步施工都严格按照规范科学施工,事先分析可能影响质量的因素,采取相应措施进行重点控制,把问题消灭在萌芽状态,努力做到质量一流、服务一流、速度一流。
“自我加压”是首钢京唐钢一期一步AB焦炉系统工程建设中可圈可点的亮点。熟知焦炉行业的人都清楚,当年德国在焦炉行业颇有建树,他们对于焦炉砌筑安装的标准要求可以说是“吹毛求疵”,所以在砌筑和安装工程中,项目部对德国标准严格执行,做到在按照德国先进技术标准执行的同时,将以往施工中的优秀经验融入其中,取长补短,提高质量;对于无明确规定的施工工序按照国家标准提高20%执行,使工程的各项指标均达到一级水准。例如在下喷管的安装施工中,按照以往的经验,6米以下焦炉下喷管标高和纵横中心距后两项均为±3毫米的误差标准,二十二冶人为了实现“精品工程”的承诺,要求将安装误差严格控制在±1毫米之内。
升级监视测量方法7.63米焦炉在国外的施工方法为先立炉柱及保护板再砌筑炉体耐火材料,这样每道墙的中心线以及标高控制线均可以放在炉柱或保护板上。而国内焦炉后立炉柱施工时采用立竖标尺杆及横标尺杆的控制法。针对7.63米焦炉高等级的砌筑施工标准,中冶京唐公司放弃了传统的施工方法,引进了高精度等级的全站仪、水平仪,采用不立竖标杆并且仅在基础顶板上立横标杆的炉体尺寸,充分利用仪器精度全程不间断精密跟踪的控制方法。该方法高效精确,不仅节省了大量的竖标杆及横标杆搭设等施工准备工序,有利于炉内行车的行走,还大大提高了施工精度控制等级,完全克服了传统施工中过程控制断档的弊端。竣工后实体验收数据证明,该焦炉的定位几何尺寸和本体相关控制尺寸精度平均比国家标准提高了1.5mm.采用摄像头进行砌筑检查新工艺7.63米焦炉斜道与6.0米焦炉斜道相比较长,而且有两个拐弯,用传统的方法无法检查内部的清洁程度和砌筑情况,在施工中采用了比较先进的检测设备光学摄像头,它可以监测到肉眼检测不到的部位,而且可以更深入、更具体地进行详细的检查,保证了工程的质量,这受到德国伍德公司专家以及甲方一致认可和高度好评。
在这座7.63米焦炉的施工过程中,项目团队多次放弃传统做法,选用升级方法进行施工。在监视测量方面,针对该焦炉施工特点,采用不立竖、横标尺杆,而是仅在基础顶板上立横标杆的方法,通过引进高精度等级的全站仪、水平仪,充分利用仪器精度全程不间断地精密跟踪来确保炉体尺寸,这样做不仅节省了大量搭设标杆的施工工序准备时间,还大大提高了施工精度控制等级,保证了炉内行车行走流畅,并克服了传统施工过程中控制断档的弊端,使焦炉的几何定位尺寸和本体相关控制尺寸精度比平均国家标准提高了1.5毫米。
±1毫米、1.5毫米……不要小看这一项项微小的数据提升,焦炉砌筑工作本就要求超高精度,要做到每项标准的提升,说来很简单,就是精益求精和不断钻研,但是做起来却是十分不易,用“绝不因任何特殊因素降低对于工程各项要求”的信念,加之一系列目标高、过程细、标准严的控制方法,二十二冶人才能铸就这么“严丝合缝”的精品工程。
以强技术助推
厉兵秣马强技术,助推施工踏新程。面对本工程焦炉设备构件外形尺寸大、重量重、安装精度高的结构特点,二十二冶人问渠源头,凝心聚力谋提升;探索创新,实干笃行提进度。在施工过程中大力推行新的工艺、工法,积极引进、创新、优化,为施工带来了全新局面。
与6米焦炉相比,7.63米焦炉的耐火材料数量巨大、品种繁多,焦炉耐材数量达到30000多吨,品种有1097个砖号,无论是材料总量还是砖号数量,均超过6米焦炉的两倍以上。如何高效组织在多专业交叉、施工场地狭小的情况下合理调度配套各项机械设备,把大量耐火材料及时运达现场,保证准确性和低损耗是项目部面临的一大难关。二十二冶人是最不怕困难的。通过多次实验总结,技术团队最终研发了一种先进的耐材管理系统——计算机材料库管理系统。通过运用科学的数据化管理优化了耐材管理程序,保证了整个砌筑施工过程中的耐材供应,材料倒运损耗率高水平地控制在了1%以下,确保了高质量砌体。
轻型组合式焦炉大棚是二十二冶多年来开发应用的焦炉砌筑和安装的专用设施,能够在满足结构强度和刚度的前提下进行轻型化组合拼装,具有大棚构件和行车标准节反复周转、灵活拼装的特点,可以满足不同型号焦炉的施工需求。这么好的技术创新当然要出现在首钢京唐的施工现场。通过实践证明,选用这种新型焦炉大棚是极其正确的,施工效率获得极大提高的同时也确保了高工艺要求下设备和结构安装的质量,更获得了德国专家和业主的高度认可。
回眸首钢京唐钢一期一步AB焦炉系统工程的奋斗历程,凝聚的是中国二十二冶人集体的勤劳与智慧,承载了比寻常更多的艰辛和汗水。伴随唐山震后40多年的发展,中国二十二冶也已经度过了40多载岁月,用新时代抗震精神创造了这一历史,一座拥有当时世界先进技术,国内规模最大的焦炉在曹妃甸拔地而起。经过12个月的艰苦奋战,二十二冶人以铁一般的意志,克服众多施工难题,秉持“打造高质量鲁班工程”的精神,奇迹般地完成了焦炉本体的所有砌筑安装工作,让业界同仁及业主赞叹不已,我们应该感谢那些为工程兢兢业业、无私奉献的幕后英雄和全体建设者,是他们的智慧创造成就了圆满的结果,是他们用劳动成就了二十二冶的今天。(李政权)