圖為寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統冷軋項目全景。
圖為寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統項目冷軋車(chē)間。
本報通訊員 張帥康
寶鋼湛江鋼鐵三高爐系統項目冷軋工程位于廣東省湛江市麻章區東海島，總投資約46.4億元，總建筑面積達13萬(wàn)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，是國內第一條1500兆帕超高強鋼冷軋生產(chǎn)線(xiàn)。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(kāi)工，2021年6月竣工投產(chǎn)，提前四個(gè)半月投產(chǎn)達標，創(chuàng )下同類(lèi)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(zhù)中國高端高強鋼產(chǎn)品的最高水平。接到該工程施工任務(wù)以來(lái)，中國五冶團隊就確立以“魯班獎”為質(zhì)量控制目標，通過(guò)科學(xué)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(xué)、監控管理到位，使工程質(zhì)量得到了可靠的保證，更創(chuàng )下了同類(lèi)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(shù)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”等在內的多項榮譽(yù)。
施工過(guò)程“困難重重”
自該項目開(kāi)工起，工期緊、施工場(chǎng)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(lái)了不小的挑戰。該項目超高強鋼冷軋生產(chǎn)線(xiàn)首次使用了雙快冷技術(shù)、縱橫磁加熱工藝等多項行業(yè)內最先進(jìn)的技術(shù)，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(guān)鍵設備，連退機組基礎長(cháng)達460米，防滲防裂控制難度極大。同時(shí)，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(cháng)約141.82米，爐體設備重約2300噸，且具有設備管線(xiàn)密集、結構復雜緊湊、分層較多、氣密性要求高等特點(diǎn)。因此，安裝精度要求高、安裝難度大、安裝工期長(cháng)，對工序組織、專(zhuān)業(yè)技術(shù)、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(wù)，成了施工過(guò)程中的一大“攔路虎”。
此外，施工空間狹小、組織協(xié)調困難是貫穿三冷軋工程建設的另一個(gè)“老大難”。在基坑開(kāi)挖時(shí)，基坑距離新建廠(chǎng)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，且場(chǎng)地內立式活套、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(guò)6米-8米，最窄的區域只有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同步施工，多專(zhuān)業(yè)、多人數交叉作業(yè)讓狹小的施工空間“雪上加霜”。
技術(shù)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(kāi)專(zhuān)題研討會(huì )，開(kāi)展“頭腦風(fēng)暴”，從創(chuàng )新技術(shù)中尋找靈感；加大技術(shù)研發(fā)投入，成立技術(shù)攻關(guān)小組，扎進(jìn)施工一線(xiàn)，與作業(yè)人員共同進(jìn)行測試，總結分析問(wèn)題，尋找最佳施工方案。經(jīng)過(guò)理論與實(shí)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(wèn)題，中國五冶項目團隊在施工時(shí)采用了分塊跳倉施工工法，不再按照機組工藝段順序進(jìn)行施工，而是根據設備結構形式進(jìn)行間隔作業(yè)，嚴控混凝土溫差、減少收縮量，有效實(shí)現了460米機組超長(cháng)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其工藝特點(diǎn)，量體裁衣，并經(jīng)過(guò)建設實(shí)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(guān)鍵技術(shù)》。中國五冶項目團隊在整個(gè)立式退火爐設備安裝的過(guò)程中，采用工藝鋼結構地腳螺栓定位工裝技術(shù)，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(shù)，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(guò)增加輔助中心線(xiàn)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結構形式分別采用模塊式分段安裝，最終實(shí)現了立式退火爐安裝“模塊化”和“快速安裝”，縮短了爐子設備安裝和調整時(shí)間，保證了立式退火爐的安裝質(zhì)量和速度。
同時(shí)，針對施工空間狹小、多專(zhuān)業(yè)同步施工的現實(shí)情況，中國五冶項目部經(jīng)理毛家福帶領(lǐng)團隊開(kāi)始了一場(chǎng)攻堅戰：一方面，毛家福和管理人員積極與業(yè)主協(xié)調溝通，在主廠(chǎng)房?jì)仍鲈O卷簾門(mén)，拓展施工區域，并在已經(jīng)投產(chǎn)的高強鋼區域和連退機組安裝區域間增設2.5米高的隔離帶，防止施工人員誤入生產(chǎn)區，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(shí)，該項目部指派專(zhuān)人實(shí)時(shí)檢測，且加強過(guò)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(shù)，不僅實(shí)現了管道離線(xiàn)預制、管線(xiàn)路由深化、安裝模擬等應用，還對立式退火爐安裝工藝進(jìn)行深化，提前對周邊環(huán)境進(jìn)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(wèn)題。
經(jīng)驗累積“成績(jì)斐然”
在整個(gè)施工過(guò)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(guò)強化技術(shù)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(guān)鍵節點(diǎn)工作任務(wù)，三冷軋項目比合同工期提前四個(gè)半月實(shí)現順利投產(chǎn)。
中國五冶項目團隊全過(guò)程實(shí)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(gè)細節都進(jìn)行了周密的技術(shù)質(zhì)量策劃，并將流程內容細化，形成資料、清單，在寶鋼湛江三高爐系統眾多項目中第一個(gè)完成竣工資料歸檔，贏(yíng)得了業(yè)主及各方的高度稱(chēng)贊，為湛江鋼鐵項目竣工資料移交、歸檔工作樹(shù)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(jì)單：1.9萬(wàn)米焊縫一次探傷合格率為99%，12.4萬(wàn)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(dòng)試車(chē)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(dòng)的“先進(jìn)單位”及“先進(jìn)個(gè)人”兩項榮譽(yù)，以高質(zhì)量履約展現了冶金建設國家隊的實(shí)力與風(fēng)采。
中國五冶項目團隊還在工程實(shí)踐中應用推廣了鋼結構高效焊接技術(shù)、BIM管線(xiàn)綜合技術(shù)、信息化應用技術(shù)等多項建筑業(yè)新技術(shù)，并結合項目實(shí)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(zhuān)利授權11項，其中7項為實(shí)用新型專(zhuān)利。這些來(lái)之不易的創(chuàng )新成果和經(jīng)驗，被中國五冶持續運用到了同類(lèi)型的冶金項目施工過(guò)程中，為該公司承建此類(lèi)超高強鋼生產(chǎn)線(xiàn)提供了重要的技術(shù)支撐。以《立式退火爐模塊化快速安裝關(guān)鍵技術(shù)》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(guò)程中，通過(guò)運用該技術(shù)或技術(shù)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(xiàn)投產(chǎn)后均運行良好，充分證明了該技術(shù)工藝成熟可靠，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益比較顯著(zhù)。
五冶人在東海島這片土地上，迎朝陽(yáng)、沐海風(fēng)，留下了堅實(shí)的足跡，用這場(chǎng)長(cháng)達2年戰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）
