圖為寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統(tǒng)冷軋項目全景。
圖為寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統(tǒng)項目冷軋車間。
本報通訊員 張帥康
寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統(tǒng)項目冷軋工程位于廣東省湛江市麻章區(qū)東海島，總投資約46.4億元，總建筑面積達13萬平方米，主要包括1條酸軋機組、1條連退機組、2條熱鍍鋅機組以及附屬配套設施，是國內(nèi)第一條1500兆帕超高強鋼冷軋生產(chǎn)線。中國五冶負責的該項目3標段工程包含1條連退機組、1條包裝機組及外部配套公輔設施，于2019年6月開工，2021年6月竣工投產(chǎn)，提前四個半月投產(chǎn)達標，創(chuàng)下同類項目極限速度，并于2022年榮獲中國建設工程魯班獎。
寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統(tǒng)冷軋工程是湛江鋼鐵又一次攀登鋼鐵產(chǎn)品高峰的全新沖刺，代表著中國高端高強鋼產(chǎn)品的最高水平。接到該工程施工任務以來，中國五冶團隊就確立以“魯班獎”為質(zhì)量控制目標，通過科學籌劃、精心組織，建立了全方位的創(chuàng)優(yōu)體系，做到了施工方法科學、監(jiān)控管理到位，使工程質(zhì)量得到了可靠的保證，更創(chuàng)下了同類項目建設的極限速度，助力該工程先后獲得了“申安杯”“綠色安裝工程”“新技術示范應用工程”及“冶金行業(yè)工程質(zhì)量成果獎”“中國建設工程魯班獎”等在內(nèi)的多項榮譽。
施工過程“困難重重”
自該項目開工起，工期緊、施工場地狹小、施工難度較大等困難，給項目建設高質(zhì)量履約帶來了不小的挑戰(zhàn)。該項目超高強鋼冷軋生產(chǎn)線首次使用了雙快冷技術、縱橫磁加熱工藝等多項行業(yè)內(nèi)最先進的技術，具備4種生產(chǎn)模式，生產(chǎn)工藝十分復雜。因此，對該項目建設的工程質(zhì)量提出了極高要求。其中，作為三冷軋工程的關鍵設備，連退機組基礎長達460米，防滲防裂控制難度極大。同時，連退機組退火爐的安裝更是項目的重中之重，退火爐安裝質(zhì)量的好壞將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力。
該連退機組退火爐為立式爐，爐高為43.65米，爐長約141.82米，爐體設備重約2300噸，且具有設備管線密集、結構復雜緊湊、分層較多、氣密性要求高等特點。因此，安裝精度要求高、安裝難度大、安裝工期長，對工序組織、專業(yè)技術、資源配置等方方面面都有較高的要求。如何在保障立式退火爐安裝質(zhì)量的前提下快速完成建設任務，成了施工過程中的一大“攔路虎”。
此外，施工空間狹小、組織協(xié)調(diào)困難是貫穿三冷軋工程建設的另一個“老大難”。在基坑開挖時，基坑距離新建廠房最近僅3米左右，作業(yè)面狹窄增大了基坑支護和降水工作的難度；連退機組鏡像布置與一條已投產(chǎn)的高強鋼機組在同一跨內(nèi)，且場地內(nèi)立式活套、立式退火爐、閃鍍鎳等高塔林立，空間十分狹小，相隔最大距離不過6米-8米，最窄的區(qū)域只有1米，設備吊裝、安裝作業(yè)都受到了極大限制。其中，電氣、儀表等設備安裝常常出現(xiàn)同步施工，多專業(yè)、多人數(shù)交叉作業(yè)讓狹小的施工空間“雪上加霜”。
技術工藝“披荊斬棘”
面對這些重重困難，中國五冶項目團隊堅定爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的決心，項目建設越是有挑戰(zhàn)性，五冶人越是有斗志，越勇于“亮劍”。針對連退機組施工難度大、質(zhì)量要求高的難題，中國五冶項目部組織召開專題研討會，開展“頭腦風暴”，從創(chuàng)新技術中尋找靈感；加大技術研發(fā)投入，成立技術攻關小組，扎進施工一線，與作業(yè)人員共同進行測試，總結分析問題，尋找最佳施工方案。經(jīng)過理論與實踐的不斷碰撞，中國五冶項目團隊終于找到了解決連退機組建設難題的“鑰匙”。為解決連退機組防滲防裂控制難的問題，中國五冶項目團隊在施工時采用了分塊跳倉施工工法，不再按照機組工藝段順序進行施工，而是根據(jù)設備結構形式進行間隔作業(yè)，嚴控混凝土溫差、減少收縮量，有效實現(xiàn)了460米機組超長基礎的混凝土裂縫控制。
立式退火爐安裝集諸多難題于一身，為此，中國五冶項目團隊根據(jù)其工藝特點，量體裁衣，并經(jīng)過建設實踐研發(fā)、總結出一套完整的《立式退火爐模塊化快速安裝關鍵技術》。中國五冶項目團隊在整個立式退火爐設備安裝的過程中，采用工藝鋼結構地腳螺栓定位工裝技術，提高了地腳螺栓的安裝精度和設備鋼結構的安裝質(zhì)量；采用模塊化安裝工法技術，嚴控爐殼拼接焊縫質(zhì)量，確保立式爐達到氣密性要求；通過增加輔助中心線的方式，提高了爐殼設備校正的可靠度和精度。此外，他們還在預熱段、加熱段、緩冷段、快冷段爐殼安裝中根據(jù)結構形式分別采用模塊式分段安裝，最終實現(xiàn)了立式退火爐安裝“模塊化”和“快速安裝”，縮短了爐子設備安裝和調(diào)整時間，保證了立式退火爐的安裝質(zhì)量和速度。
同時，針對施工空間狹小、多專業(yè)同步施工的現(xiàn)實情況，中國五冶項目部經(jīng)理毛家福帶領團隊開始了一場攻堅戰(zhàn)：一方面，毛家福和管理人員積極與業(yè)主協(xié)調(diào)溝通，在主廠房內(nèi)增設卷簾門，拓展施工區(qū)域，并在已經(jīng)投產(chǎn)的高強鋼區(qū)域和連退機組安裝區(qū)域間增設2.5米高的隔離帶，防止施工人員誤入生產(chǎn)區(qū)，既保證了施工安全，又不影響高強鋼的生產(chǎn)。在狹窄作業(yè)面施工時，該項目部指派專人實時檢測，且加強過程管控，確保施工安全。另一方面，中國五冶項目團隊不斷深化應用BIM技術，不僅實現(xiàn)了管道離線預制、管線路由深化、安裝模擬等應用，還對立式退火爐安裝工藝進行深化，提前對周邊環(huán)境進行工況模擬，保證安裝工序精細化作業(yè)，有效解決了漏裝、碰撞、返工等問題。
經(jīng)驗累積“成績斐然”
在整個施工過程中，中國五冶項目團隊始終將創(chuàng)魯班獎的目標銘記心中，通過強化技術質(zhì)量管理、發(fā)揮團隊凝聚力，保質(zhì)保量完成了項目各關鍵節(jié)點工作任務，三冷軋項目比合同工期提前四個半月實現(xiàn)順利投產(chǎn)。
中國五冶項目團隊全過程實行精細化管理，從樁基施工、鋼結構制作、土建施工到鋼結構安裝、設備安裝，每一道工序、每一個細節(jié)都進行了周密的技術質(zhì)量策劃，并將流程內(nèi)容細化，形成資料、清單，在寶鋼湛江三高爐系統(tǒng)眾多項目中第一個完成竣工資料歸檔，贏得了業(yè)主及各方的高度稱贊，為湛江鋼鐵項目竣工資料移交、歸檔工作樹立了標桿。也正是在這樣的精雕細琢下，中國五冶項目團隊交出了一張張高質(zhì)量成績單：1.9萬米焊縫一次探傷合格率為99%，12.4萬套高強螺栓一次穿孔率為99.6%，驗收合格率為100%，設備聯(lián)動試車一次成功……五冶團隊也獲得了湛江鋼鐵工程2020年質(zhì)量月活動的“先進單位”及“先進個人”兩項榮譽，以高質(zhì)量履約展現(xiàn)了冶金建設國家隊的實力與風采。
中國五冶項目團隊還在工程實踐中應用推廣了鋼結構高效焊接技術、BIM管線綜合技術、信息化應用技術等多項建筑業(yè)新技術，并結合項目實際總結經(jīng)驗，推陳出新，最終三冷軋項目形成了省部級工法2項，獲專利授權11項，其中7項為實用新型專利。這些來之不易的創(chuàng)新成果和經(jīng)驗，被中國五冶持續(xù)運用到了同類型的冶金項目施工過程中，為該公司承建此類超高強鋼生產(chǎn)線提供了重要的技術支撐。以《立式退火爐模塊化快速安裝關鍵技術》工法為例，在中國五冶承建的首鋼京唐項目、福建鼎盛鋼鐵項目、寶鋼冷軋項目等施工過程中，通過運用該技術或技術子項，極大地提高了設備的安裝精度和效率，縮短了工期，且各生產(chǎn)線投產(chǎn)后均運行良好，充分證明了該技術工藝成熟可靠，經(jīng)濟效益和社會效益比較顯著。
五冶人在東海島這片土地上，迎朝陽、沐海風，留下了堅實的足跡，用這場長達2年戰(zhàn)役的勝利助力了寶鋼湛江鋼鐵基地高質(zhì)量發(fā)展，也助力寶鋼湛江三高爐系統(tǒng)項目冷軋工程榮獲了2022年中國建設工程魯班獎。 （圖片均由中國五冶提供）
《中國冶金報》（2023年2月7日 05版五版）
