新技术、新工艺、新装备的发展及应用前景分析

张西民

中国化学工程第十一建设有限公司 河南开封 475002

新技术、新工艺、新装备的发展及应用前景分析

张西民

中国化学工程第十一建设有限公司 河南开封 475002

1 起重吊装技术

在国内外的工程建设中，设备与钢结构安装工程中的起重技术，指在安装施工现场改变被安装设备与构件的平面和空间位置，按设计和安装施工方案的要求，将其准确地安装到预先规定位置所进行的作业，起重技术包括搬运技术和吊装技术。吊装是设备与钢结构工程起重技术中的关键技术。

我国设备与钢结构工程起重技术发展的推动力来自主、客观两方面。从客观上讲，由于工业与民用构筑物和生产装置的大型化、现代化，使得设备与钢构件不断向大、高、重、新、精、尖、柔、难方向发展，安装施工作业环境也越来越复杂。超大吨位整体提升技术不断地得到运用和发展，2007年北京国际机场A 380机库钢屋盖10500t整体提升再创国内吊装新记录。整体提升系统由钢绞线液压千斤顶承重系统、提升动力系统、电气控制系统和支撑系统组成，这是我国起重技术的又一次创新。近年来，随着科技进步，炼油、石油化工建设规模向集约大型化发展，炼油、石油化工、煤化工等设备与钢结构工程的安装施工为了最大限度满足工程的质量、进度、安全和效益的需要，关键设备正向特重、特大型整体方向发展，结构吊装向超高层结构、大跨度空间钢结构发展。因此，对大型设备、结构的起重吊装技术要求也越来越高。目前国内外重型化工设备的吊装方法主要有桅杆吊装、大型吊车吊装如2600t以上吊车吊装、门式液压提升系统吊装。国内大型吊车已在工程中多次使用，但特大型吊车使用费用很高，适合设备集中吊装。在工况狭小的场地，大型吊车的吊装能力会受到局限。门式液压提升装置占用场地较小、费用较低、起重吊装平稳。

不同的项目条件不一样，业主要求也不一样，为了满足工业工程建造发展要求，公司既要保有国内最大优势的吊装技术和能力，又要拥有整体的先进吊装技术和实力，根据公司拓展市场需求，公司按宝塔结构配置起重吊装设备，配备能与1600t门架液压装置协同作业的大型吊车，拓展特大型设备吊装能力，并适时补充更新中型、小型吊车，不断提高公司的吊装整体实力。

2 管道施工技术

随着科技进步和先进建造技术、管理技术的发展和引入，加上世界经济的快速发展，使得石油化工装置的建造周期大大缩短，现场建造周期也不断压缩，客观上要求管道、结构工厂化预制深度不断加大。目前，流水线式的管道预制生产线、钢结构预制流水线不断涌现，管道下料、坡口加工、组对、自动焊接技术日臻完善和成熟，既缩短建设周期，又保障管道的质量，国内外知名工程公司推广使用率较高。公司目前基本上是现场预制，手工操作，效率较低。为了适应市场的需求，要提高管线制作质量和效率，保证安全生产，开发引进管道预制生产线设备和技术，不断提高公司管道制作的机械化、自动化能力和质量水平。

3 焊接技术

随着世界制造业的快速发展，焊接技术应用越来越广泛，焊接技术水平也越来越高。焊接材料的种类更加丰富，新的焊接工艺方法不断涌现，专业焊接设备日新月异，如激光焊接技术应用、焊接机器人应用。可以说，世界焊接技术又跨上了一个新台阶，焊接自动化、高效化、清洁化更加突出，焊接技术的综合成本更低。同时，焊接中存在的手工、粗糙、脏乱、低速正逐步消除，取而代之的是自动、精密、清洁、高效。20世纪中期以来，焊接方法有了突飞猛进的发展，出现了新的高精密度热源电子束、等离子束、激光束等，使其焊接精密度、温度都大大高出了电弧焊。真空电子束焊可以一次焊透200mm的金属，激光焊具有可以在大气中进行焊接的优点，焊缝小、变形小、接头质量高，从焊接技术发展来看，焊接自动化、机器人化以及智能化已成为趋势。

目前，公司焊接基本上还是以手工焊为主，切割、坡口加工机械也比较落后，直接制约着公司的焊接质量和焊接效率，也是公司进一步拓展市场的一个瓶颈，焊接技术设备同知名工程公司相比存在较大差距，保证焊接产品质量的稳定性和提高劳动生产率已成为焊接生产发展亟待解决的问题。随着科学技术不断地发展，新材料、新工艺不断涌现，使得实现对焊接过程的自动控制、焊接工艺制造的自动化的需求越来越迫切。焊接是石油化工建设的关键工序，谁率先拥有先进的焊接技术，谁就会在石油化工建筑安装市场上占有先机。客观上要求我们不断地创新，加大焊接技术的投入和发展。先进的焊接设备（尤其是对于特种材料焊接）是保证质量和提高工效的重要条件，目前国内知名工程公司和国外工程公司现场自动焊水平较高，为了更好地培育公司的核心技术，公司需开发引进大型贮罐安装工程、化工设备管道自动焊接设备。同时加大坡口加工、预制设备的投入，增加离子切割机、数控切割机、线切割机、电火花数控线切割机、储罐组对液压提升装置等设备，提高预制加工手段和能力，提升公司的整体焊接水平和实力。

特种材料焊接方面，目前我公司已具有对各种碳钢和低温钢、耐热钢、不锈钢、镍基合金、铝、铜、钛、锆等特殊材料的焊接能力，特别是对钛、锆合金材料的焊接，成为国内为数不多的掌握此项技术的企业之一。但随着焊接技术的发展和特殊材料在工程上越来越多的运用，我们必须进一步加大特种材料焊接技术的研发，大力发展自动焊接技术，尤其是大型储罐、容器制造、设备管道等自动焊接设备的投入尤显重要。

4 大型储罐、压力容器制造安装技术

目前我国石油储备项目处于快速发展期，随着石油化工项目向大型特大型发展需要，储罐的建造朝着大容积、自动焊方向发展。国外大型储罐的建造已基本实现机械化作业，我国赶上发达国家的储罐建造水平还有很多的路要走。特别是储存石油液化气和天然气（液化）的低温储罐施工技术、超厚壁板焊接技术是我国今后发展方向。大型储罐制造安装，是我们石油化工施工企业的传统生产领域，目前市场的前景也十分广阔。多年来，我们也只是在50000m3以下领域进行生产，由于机具设备限制，50000m3以上领域涉入很少，现在，社会上有不少的储罐专业公司，每年的产值十多亿元。储罐的施工以其使用人力资源少、工种少、工艺技术简单、管理方便、投入低、进入市场的门槛低而吸引多家单位参与市场角逐。作为大型国有施工企业，组建专业的储罐施工队伍，有着先天的优越条件。如果我们装备得到了进一步的更新，储罐专业化施工力量将会很快形成。专业化施工队伍的形成，必将会扩大公司的施工领域，使公司在专业化发展上向前迈了一大步。

以前，我们在压力容器制造方面具有传统的管理优势和技术优势，近年来，由于我们在技术装备上投入不足，压力容器制造水平明显落后，也因此失去了许多市场。纵观国内迅速崛起的容器设备制造企业，靠精良的装备能力和灵活的经营机制，具有较强的竞争力。我们要恢复压力容器制造优势，要在国内容器制造占有一席之地，必须引进先进的数控切割机、铣边机、卷板机、坡口高速打磨成型机、各种方位埋弧自动焊机等，保有高压容器的制造能力和技术，才能进入高端容器制造市场。

5 钢结构生产技术

在钢结构的生产上，目前社会上生产钢结构的厂家很多，但是我公司是安装施工企业，既可以生产，又可以安装。并且，在很多施工合同中同时包括了钢结构的制作和安装，就这一点上来讲，我们经营的压力很小。同时，我们自己生产和安装钢结构也可以有效地和现场进行技术沟通，合理地安排结构生产，从而能有效地降低成本，节约现场的安装时间。我们缺的是先进的技术装备和钢结构生产线，下一步公司要进行钢结构生产技术及装备的调研和开发。

6 其他施工技术

激光找正新技术。近年来，我国基本建设发展速度十分迅猛，在石油化工、煤化工、火电、水电、冶金等行业的建设中，单套装置生产规模不断扩大，装置中所需的大型传动设备的数量不断增加，对大型动设备的安装技术也不断提高。采用激光找正技术对大型传动设备进行找正，能使传动设备同心度找正数据更加精确，具有不同轴安装机组的找正能力，公司需引进激光找正仪，提高传动设备安装效率及安装质量。

机械法敷设电缆技术。大截面电力电缆的敷设是电仪工程施工中最耗费人力、物力的作业。在以往的工程施工中，大电缆敷设时，往往要调动全部仪电职工参加电缆敷设作业，有时还要对外雇工进行电缆敷设。电缆敷设阶段占用了大量的各专业施工人员，造成了工程其他作业的停工，直接影响工程的整体进度。推广应用机械法电缆输送机，可以大大提高电缆敷设效率，解决电缆敷设所采用的人海战术。

随着工程自动化控制水平的提高，以及大型发电项目施工的增多，公司现有的自动化仪表校验设备远不能满足工程施工需要，大型机组的振动、位移、转速校验设备更是缺少。所以增加对电气仪表调试等设备的投入，是进行大型机组安装施工的保证。

在无损检测方面，无损检测技术在工程项目领域的发展日新月异，传统的检测手段已突显其局限性。为此，公司要不断开发引进先进的检测技术，如超声波衍射时差法检测技术（TOFD检测）、涡流检测技术（ET检测）等。逐步加大先进的无损检测技术和检测设备的投入，提高公司无损检测资质能力和水平，进一步巩固和拓展市场。

信息化建设尽管近几年通过一定的投入有了发展，但同国内知名工程公司相比，信息化建设方面的投入相应比较滞后，公司的信息化建设还不能满足“专业化施工，国际化经营，现代化管理”的需要，为此，需加大公司信息化建设的力度，提高公司综合管理水平。

7 新领域的开发

国家中长期发展规划提出了我国科学技术发展的重点领域，其中涉及工程施工领域有大型化肥节能工艺流程与装备等，积极拓展以节能减排为重点的新领域，充分发挥专业和技术优势，加大力度进行技术创新，开发节能、降耗和环境治理领域。同时，跟踪开发相应建造技术和装备。全力拓展环保和节能工程建造业务，为建设资源节约型、环境友好型社会做贡献。

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1672-9323（2012）05-0077-02

2012-07-09)