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□李俊峰  張發(fā)旺

寶鋼羅涇制氧分廠兩套6萬(wàn)立方米空分裝置保護(hù)性拆除安裝工程，是寶鋼湛江制氧工程的重要部分。根據(jù)寶鋼湛江鋼鐵項(xiàng)目整體規(guī)劃，寶鋼羅涇制氧的3#、4#兩套6萬(wàn)立方米空分裝置進(jìn)行保護(hù)性拆除，并遷移、安裝到寶鋼湛江鋼鐵基地，同湛江鋼鐵1#、2#空分裝置共同組成全新的制氧空分系統(tǒng)。

此項(xiàng)目施工的最大特點(diǎn)是原拆原建，進(jìn)行如此巨大規(guī)模的制氧工程異地保護(hù)性拆除安裝在國(guó)內(nèi)尚屬首次，被業(yè)內(nèi)專(zhuān)家定位為歷史性的突破，工程量之大、工序之復(fù)雜、運(yùn)輸距離之長(zhǎng)在冶金建設(shè)的歷史上沒(méi)有先例。此項(xiàng)保護(hù)性拆除安裝工程主要包括兩臺(tái)空壓機(jī)、兩臺(tái)增壓機(jī)、兩套預(yù)凈化冷卻系統(tǒng)、兩套空分冷箱、配套氧氮壓縮系統(tǒng)及輔機(jī)系統(tǒng)、配套供配電、冷卻水、液體儲(chǔ)罐、通訊、消防等建構(gòu)筑物，設(shè)備和鋼結(jié)構(gòu)均100%進(jìn)行利舊，管道除預(yù)埋水管外也全部利舊，設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)、管道總量約8000噸，吸附劑填料約600噸，均需進(jìn)行保護(hù)性拆除并安全運(yùn)輸至寶鋼湛江鋼鐵基地。

“這項(xiàng)工程國(guó)內(nèi)沒(méi)有人有經(jīng)驗(yàn)”

中冶天工集團(tuán)在國(guó)內(nèi)是冶建行業(yè)知名的“空分制氧專(zhuān)業(yè)戶(hù)”，從上個(gè)世紀(jì)70年代承建太鋼氧氣站工程開(kāi)始，至今先后承建了包括寶鋼、本鋼、武鋼等大型鋼鐵企業(yè)的冶金空分制氧工程及國(guó)內(nèi)化工、石化等領(lǐng)域的空分工程近80臺(tái)(套)，有著豐富的空分裝置施工經(jīng)驗(yàn)。但這些項(xiàng)目都是安裝工程和少量的改造工程，因此羅涇異地拆除并且在湛江鋼鐵基地進(jìn)行安裝對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是全新的嘗試。

此項(xiàng)工程由中冶天工集團(tuán)上海十三冶承擔(dān)，在實(shí)際施工中面臨六大挑戰(zhàn)：一、工期短、施工條件差。根據(jù)寶鋼湛江制氧工程整體規(guī)劃，需在羅涇5個(gè)月內(nèi)完成全部拆除工作，全部運(yùn)輸工作需在8個(gè)月內(nèi)完成，以保證湛江鋼鐵基地安裝進(jìn)度，確保2015年9月湛江鋼鐵基地投產(chǎn)。本拆除安裝工程實(shí)際開(kāi)工日期為2014年6月3日，而6到10月是上海最炎熱且臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié)，這給幾乎全是露天作業(yè)的羅涇拆除工程帶來(lái)很大困難。二：拆除質(zhì)量要求高。在工期較短的同時(shí)，本工程另一大難點(diǎn)就是對(duì)拆除質(zhì)量要求非常高。由于其設(shè)備、鋼結(jié)構(gòu)、管道、儀表閥門(mén)幾乎需要全部利舊，因此在拆除過(guò)程中必須做好相應(yīng)的技術(shù)保護(hù)措施，真正實(shí)現(xiàn)“保護(hù)性拆除”。三：施工組織協(xié)調(diào)要求高。在實(shí)際施工中，需要較大的施工場(chǎng)地放置已拆除的空氣增壓系統(tǒng)、預(yù)冷系統(tǒng)、管廊桁架、純化系統(tǒng)及膨脹機(jī)和冷箱系統(tǒng)的設(shè)備、管道、結(jié)構(gòu)，施工過(guò)程中需要的大型起重、運(yùn)輸、施工機(jī)械也需占用較大的場(chǎng)地，因此對(duì)施工組織要求很高。四、設(shè)備管理難度高。由于所有拆除設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)、閥門(mén)、儀表件、電纜等均需利舊，因此標(biāo)記和管理工作非常重要。根據(jù)項(xiàng)目管理實(shí)施規(guī)劃，按指定尺寸拆除的設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)等多達(dá)幾千件，其標(biāo)記工作量非常大；要保證寶鋼湛江鋼鐵基地安裝進(jìn)度，設(shè)備發(fā)運(yùn)工程量也較大；到達(dá)寶鋼湛江鋼鐵基地后，設(shè)備的出入庫(kù)管理也是工程浩大的一項(xiàng)工作，其設(shè)備管理的難度是企業(yè)以往施工中前所未有的。五、安全風(fēng)險(xiǎn)大。羅涇制氧分廠施工場(chǎng)地狹小、作業(yè)面較小、交叉作業(yè)較多，因此安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)較高。尤其是空分冷箱其頂標(biāo)高達(dá)62.13米，內(nèi)部空間非常狹小，而其內(nèi)塔器都是超長(zhǎng)超重設(shè)備，最重的達(dá)120噸，最長(zhǎng)的33米，需要使用大型吊車(chē)；冷箱內(nèi)腳手架的搭設(shè)和冷箱鋼結(jié)構(gòu)、冷箱內(nèi)塔器拆除，都屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。六、可供參考的施工經(jīng)驗(yàn)少。截止目前，國(guó)內(nèi)大型空分裝置保護(hù)性拆除的工程幾乎沒(méi)有，也沒(méi)有相關(guān)的研究和報(bào)道。國(guó)際知名工業(yè)氣體公司法液空 (注：法液空為該工程的技術(shù)指導(dǎo)方，也是寶鋼上海羅涇制氧分廠設(shè)計(jì)方和設(shè)備供應(yīng)商) 一位資深技術(shù)專(zhuān)家在考察該工程時(shí)感嘆：“6萬(wàn)立方米規(guī)模的大型空分裝進(jìn)行保護(hù)性拆除而且還是兩套，這項(xiàng)工程國(guó)內(nèi)沒(méi)有人有經(jīng)驗(yàn)，其工程實(shí)施難度非常大；你們?nèi)绻樌瓿闪?，那絕對(duì)是取得了歷史性的突破！”

精心組織    化解難題

針對(duì)羅涇空分裝置拆除工程特點(diǎn)，中冶天工集團(tuán)上海十三冶高度重視，集中技術(shù)精英并邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家對(duì)施工的組織、部署、協(xié)調(diào)等進(jìn)行討論，項(xiàng)目部召開(kāi)多次施工組織協(xié)調(diào)會(huì)對(duì)方案認(rèn)真討論，還邀請(qǐng)法液空曾經(jīng)參與首鋼(空分裝置)搬遷的專(zhuān)家和技術(shù)人員進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享，最終確定了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、針對(duì)性極強(qiáng)的施工方案。

為節(jié)約羅涇空分裝置拆除工程和湛江基地的安裝工期，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、管道均需要進(jìn)行最大化拆除，項(xiàng)目部平衡考慮羅涇、湛江兩地施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置以及道路和港口運(yùn)輸條件，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械等因素細(xì)化方案，通過(guò)合理施工部署和優(yōu)化使用現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械，在高效利用有限場(chǎng)地的同時(shí)，提高了拆除、運(yùn)輸、安裝的工作效率。

在設(shè)備管理方面，項(xiàng)目部根據(jù)空分裝置的區(qū)域、專(zhuān)業(yè)采用5級(jí)系列號(hào)編號(hào)方式對(duì)拆除的設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)記，并用不同顏色進(jìn)行區(qū)分；同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備圖紙并針對(duì)其性能要求進(jìn)行包裝方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

項(xiàng)目部在組織拆除時(shí)十分重視準(zhǔn)備工作，只有在準(zhǔn)備工作完成后才可進(jìn)行拆除。如：在進(jìn)行管廊桁架、閥門(mén)等拆除前必須先對(duì)閥門(mén)、鋼結(jié)構(gòu)、管道等進(jìn)行標(biāo)記，然后對(duì)閥門(mén)、鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以避免閥門(mén)和鋼結(jié)構(gòu)在拆除過(guò)程中的損壞和變形；對(duì)切割的管口進(jìn)行封堵，保證管道內(nèi)部清潔度，減少湛江基地的噴砂、酸洗等工作量；同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度，確保拆除的設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和完好，對(duì)不符合要求的立即整改。如：在冷箱內(nèi)塔器拆除吊裝前，用窺鏡檢查并確保塔器所有管口內(nèi)的清潔度，檢查合格后方可開(kāi)始拆除吊裝。拆除吊裝后塔器管口，均需按要求焊接不銹鋼盲板并進(jìn)行充氮保護(hù)，所有自制的吊耳在使用前均嚴(yán)格檢查其制作質(zhì)量及焊接質(zhì)量并進(jìn)行試驗(yàn)。

“設(shè)想”方案 技術(shù)保障

項(xiàng)目部高度重視施工技術(shù)的研究應(yīng)用和方案的編制與優(yōu)化?？辗盅b置核心設(shè)備——空分冷箱拆除是該工程的重點(diǎn)和最大難點(diǎn)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)冷箱鋼結(jié)構(gòu)拆除方法應(yīng)該是根據(jù)確定的拆除尺寸自冷箱頂部將冷箱鋼結(jié)構(gòu)的4個(gè)軸面直接進(jìn)行解體，但這種拆除方法耗時(shí)較長(zhǎng)、費(fèi)用較高、高空作業(yè)較多、對(duì)安全措施要求很高，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。對(duì)此，項(xiàng)目部通過(guò)調(diào)研羅涇和湛江的運(yùn)輸條件、施工機(jī)械和湛江現(xiàn)場(chǎng)安裝要求及羅涇、湛江兩地空分裝置現(xiàn)場(chǎng)平面布置情況并結(jié)合冷箱鋼結(jié)構(gòu)圖紙，提出“設(shè)想”將模塊化施工應(yīng)用到空分冷箱拆除中去。根據(jù)該“設(shè)想”，冷箱鋼結(jié)構(gòu)采用模塊化拆除吊裝至地面進(jìn)行解體，這樣可以實(shí)現(xiàn)冷箱鋼結(jié)構(gòu)、箱內(nèi)塔器的拆除吊裝平行施工，不僅節(jié)約工期還能大大減少高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，項(xiàng)目部對(duì)該“設(shè)想”進(jìn)行了驗(yàn)證和優(yōu)化，利用Revit建立冷箱鋼結(jié)構(gòu)三維模型，協(xié)助確定最優(yōu)冷箱鋼結(jié)構(gòu)拆除模塊，并利用3D3S對(duì)冷箱鋼結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行受力驗(yàn)算以及利用三維吊裝模擬軟件對(duì)冷箱內(nèi)塔器和冷箱鋼結(jié)構(gòu)模塊拆除吊裝進(jìn)行模擬和方案優(yōu)化。最終，在羅涇拆除工程中成功應(yīng)用了該“設(shè)想”方案，使原計(jì)劃5個(gè)月的工期提前1個(gè)月完成，節(jié)約費(fèi)用50余萬(wàn)元。

項(xiàng)目部還針對(duì)該工程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并認(rèn)真總結(jié)施工過(guò)程中的相關(guān)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，如組織完成“特大型空分裝置保護(hù)性拆除施工技術(shù)研究”課題研究、編寫(xiě)“大型空分裝置冷箱模塊化施工工法”，目前已完成“大型空分冷箱的模塊化拆除施工方法”、“一種用于大型塔類(lèi)容器的鞍式支座”兩項(xiàng)專(zhuān)利，完成了“大型空分裝置異地搬遷施工技術(shù)”、“大型空分裝置冷箱結(jié)構(gòu)模塊化拆除及安裝施工技術(shù)”等技術(shù)論文兩篇，還完成了“大型空分裝置冷箱模塊化拆除技術(shù)研究”、“鋁合金板式換熱器及連接管道保護(hù)性拆除技術(shù)研究”兩項(xiàng)加計(jì)扣除研發(fā)課題研究。這些研究成果，都將為企業(yè)以后再次承擔(dān)類(lèi)似工程奠定了良好基礎(chǔ)。

辛勤汗水   成功實(shí)踐

羅涇空分裝置拆除工程的順利完成，離不開(kāi)項(xiàng)目部各位成員的付出和辛勤汗水：

純化系統(tǒng)4臺(tái)吸附器內(nèi)共有800立方米分子篩、氧化鋁填料約600噸，需要在吸附器拆除吊裝前將填料全部抽出，并利用羅涇分廠西區(qū)拆除的球罐進(jìn)行裝填后運(yùn)輸至湛江基地。根據(jù)業(yè)主進(jìn)度計(jì)劃安排，8月下旬將開(kāi)始球罐運(yùn)輸，而技術(shù)指導(dǎo)方“法液空”7月底才確定抽取時(shí)間，抽取、裝填及球罐充氮密封等時(shí)間僅1個(gè)月，因此工期非常緊張；

在進(jìn)行分子篩、氧化鋁填料抽取時(shí)，由于羅涇基地停產(chǎn)后吸附器內(nèi)氮封已破壞，分子篩吸水后急劇放熱， 8月初高溫吸附器內(nèi)溫度高達(dá)80 oC，施工人員在內(nèi)部作業(yè)只能堅(jiān)持幾分鐘，這給抽取工作造成很大困難。因此，第1臺(tái)吸附器內(nèi)填料的抽取就耗時(shí)兩周，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于預(yù)期進(jìn)度。對(duì)此，項(xiàng)目部召開(kāi)緊急會(huì)議，施工、技術(shù)相關(guān)人員及各施工班組負(fù)責(zé)人認(rèn)真討論并分析施工過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題和困難，并就這些問(wèn)題和相關(guān)解決方案同“法液空”進(jìn)行討論，最終結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)原填料抽取方案優(yōu)化和改進(jìn)。在分子篩、氧化鋁填料抽取階段，項(xiàng)目經(jīng)理張小紅每天早晨很早就到施工現(xiàn)場(chǎng)，晚上等到作業(yè)人員全部下班后才回家；施工員張明亮每天早晨5點(diǎn)多就到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，之后他第一件事就是測(cè)量吸附器內(nèi)的溫度和濕度，因?yàn)樵摐y(cè)量結(jié)果將做為早例會(huì)是否調(diào)整計(jì)劃的依據(jù)。同時(shí)，項(xiàng)目部對(duì)吸附器內(nèi)采取了各種降溫措施，并將防暑降溫飲料、相關(guān)藥品搬到吸附器頂部平臺(tái)。相關(guān)作業(yè)人員每天加班加點(diǎn)，早晨6點(diǎn)開(kāi)始晚上近10點(diǎn)才結(jié)束，充分利用早晨和晚上溫度相對(duì)降低的時(shí)間。在大家共同努力下，剩下的3套吸附器內(nèi)填料抽取和裝填工作在10天內(nèi)全部完成，總工期比計(jì)劃工期提前5天，業(yè)主方、法液空、監(jiān)理、羅涇分廠西區(qū)球罐拆除項(xiàng)目負(fù)責(zé)人都對(duì)項(xiàng)目部的進(jìn)度和質(zhì)量贊嘆不已。

2015年3月16日，中冶天工集團(tuán)承建的寶鋼湛江制氧工程兩臺(tái)制氧機(jī)組冷箱、分子篩等大件設(shè)備及10臺(tái)變壓器全部安裝就位。羅涇空分裝置拆除工程高質(zhì)量的完成，為寶鋼湛江制氧工程安裝提供了有力的保障。

 近年來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)保和能耗的要求日益嚴(yán)格，大型化工、鋼鐵工廠搬離大城市并逐步向低能耗、低污染發(fā)展已成為一種趨勢(shì)，因此工業(yè)設(shè)備節(jié)能改造、保護(hù)性拆除工程項(xiàng)目日益增多，僅2013-2015年寶鋼集團(tuán)就規(guī)劃6套空分裝置的改造和拆除，其中5套屬于60000Nm3/h(O2)規(guī)模及以上，因此中冶天工集團(tuán)完成的寶鋼湛江目前國(guó)內(nèi)最大的兩套空分裝置保護(hù)性拆除安裝，具有非常重要的意義?！。ㄗ髡邌挝唬褐幸碧旃ぜ瘓F(tuán)）