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news當工程建設遇上“地基不穩、金屬難焊、技術(shù)壟斷、能源低效、測量偏差”等痛點(diǎn),中國能建天津電建以“土金木水火”為脈絡(luò ),淬煉出一套破解難題的“技術(shù)密碼”,既扎根工程現場(chǎng)解決實(shí)際困境,更以自主創(chuàng )新打破國外壟斷,為行業(yè)技術(shù)升級提供“能建方案”,為能源建設領(lǐng)域注入“中國智造”動(dòng)能。
“木”賦智能外眼絲級導航
木,承構建之基,以榫卯定方位、以梁柱立精度。天津電建創(chuàng )新的WMPS全智能掃描定位系統+激光測距技術(shù),便以“木”之構思路徑,為大型轉動(dòng)機械安裝裝上“精準導航”,打破傳統測量局限。
傳統汽輪機安裝的“鋼絲找中法”對施工環(huán)境要求苛刻。振動(dòng)、氣流會(huì )直接影響精度,且需反復吊裝調整,不僅效率低,還存在高安全風(fēng)險。天津電建則借鑒“木構多支點(diǎn)穩基”的邏輯與地球GPS原理,構造模擬GPS的測量控制場(chǎng)。通過(guò)光學(xué)儀器發(fā)射激光、捕捉光源、測算空間坐標,既能實(shí)時(shí)獲取汽輪機各部件對中數據,又可在線(xiàn)調整、測量,減少大型部件反復吊裝,如同以多根精準木料搭建穩固框架。
配套的“大型轉動(dòng)機械聯(lián)軸器激光定位技術(shù)”,更延續“木”之精細校準思維。通過(guò)激光發(fā)射器、接收器與預設軟件結合,實(shí)時(shí)測量聯(lián)軸器中心偏差,還能通過(guò)手機WIFI組網(wǎng)記錄數據、生成偏差曲線(xiàn)。這一技術(shù)大幅提升施工工效,降低安全風(fēng)險,讓轉動(dòng)機械安裝如同木構建筑般精準咬合,邁入“精準化、高效化”新時(shí)代。
“火”破壁壘打破國外壟斷
火,燃創(chuàng )新之力,以高溫熔阻礙、以熾勢破壟斷。在能源外送的關(guān)鍵工程——甘肅慶陽(yáng)換流站(國內首個(gè)“風(fēng)光火儲一體化”能源基地外送項目)中,天津電建聯(lián)合業(yè)主、設備廠(chǎng)家攻克特高壓換流變壓器分接開(kāi)關(guān)國產(chǎn)化難題,為能源傳輸裝上“中國心”。
這款分接開(kāi)關(guān)堪稱(chēng)換流站“心臟”,由超1000個(gè)精密零部件構成,年均需完成6000余次毫秒級切換,涉及電、熱、力多場(chǎng)耦合,此前長(cháng)期被國外少數廠(chǎng)家壟斷,故障后訂貨周期長(cháng)達3-4個(gè)月。天津電建發(fā)揮工程實(shí)踐優(yōu)勢,提供千余組現場(chǎng)運行參數優(yōu)化零部件公差設計,聯(lián)合開(kāi)展仿真計算破解多場(chǎng)耦合難題,創(chuàng )新時(shí)序校準方式確保400余個(gè)零部件動(dòng)作精度。最終,國產(chǎn)分接開(kāi)關(guān)成功通過(guò)168小時(shí)試運,實(shí)現工程化應用,徹底填補國內空白。
與此同時(shí),換流站控制保護室搭載的國產(chǎn)自主可控芯片直流控制保護系統,以每秒20億次的算力守護安全,響應速度比進(jìn)口芯片提升30%,這一突破同樣離不開(kāi)天津電建與芯片企業(yè)的聯(lián)合調試,推動(dòng)重大裝備全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控。
“土”筑根基破解地質(zhì)難題
土,立工程之穩,以層理辨地質(zhì)、以夯實(shí)施根基。在工程建設的“第一關(guān)”——地基處理中,天津電建針對不同地質(zhì)痛點(diǎn),拿出兩套“治土良方”,讓松軟地基成為工程的“穩固底座”。
面對西北濕陷性黃土地區“遇水軟化、冬季凍融”的難題,創(chuàng )新研發(fā)的抗凍融流態(tài)固化土堪稱(chēng)“黃土救星”。這種材料以濕陷性黃土為基礎,摻入抗凍融固化劑后,經(jīng)水化膠凝反應形成高密度、高強度的環(huán)保地基土,不僅自帶“自流動(dòng)、自固結、自找平”屬性——不加泵送能流動(dòng)超70米,填滿(mǎn)1毫米以上縫隙,4-8小時(shí)初凝、24小時(shí)終凝,更像“隔水屏障”般阻斷雨水、管溝滲水與黃土的接觸,抗滲能力達小于10??;在-10℃以下低溫環(huán)境中,因密實(shí)度高、含水量低,不會(huì )出現凍融破壞,還能根據設計需求調整強度(0.3-10MPa),適配建筑物地基、路基、管道回填等場(chǎng)景,徹底解決黃土地區地基沉降隱患。
而在沿海淤泥地質(zhì)的電廠(chǎng)建設中,鍋爐鋼架分區施工技術(shù)則實(shí)現“精準控偏”。技術(shù)團隊按筏板基礎劃分鋼架區域,從起步區拼裝穩定框架后順時(shí)針推進(jìn),實(shí)時(shí)監測柱梁沉降與回彈數據,創(chuàng )新提出“基礎偏移堆載反壓經(jīng)驗公式”“鋼立柱標高預設安裝偏差經(jīng)驗公式”,配套開(kāi)發(fā)數據分析系統處理偏移、扭轉數據;通過(guò)基礎外堆載抵消樁基施工影響,用攪拌固化技術(shù)穩定淤泥層,最終讓鋼架標高、中心線(xiàn)偏差全符合國家標準,還實(shí)現鋼架與土建樁基、設備基礎同步施工,大幅縮短關(guān)鍵工期。
“金”致精工填補國內空白
金,鑄器械之魂,以淬煉求精密、以堅質(zhì)補空白。金屬結構是工程的“筋骨”,天津電建旗下誠信達公司深耕金屬檢測與焊接領(lǐng)域,以三項智能技術(shù)打破人工依賴(lài),讓“金屬精造”告別“看經(jīng)驗”“靠手感”。
全自動(dòng)MAG焊接機在超超臨界機組傾斜水冷壁焊接中實(shí)現“國際首創(chuàng )”。傳統人工焊接焊道稀釋率超15%、偏差達5毫米,而這臺設備通過(guò)機械臂作業(yè),將稀釋率壓至10%以下,偏差控制在2毫米內,操作距離從15米擴展到50米以上,效率提升45%。在鴻山熱電廠(chǎng)檢修中,原本8名焊工15天的工作量,如今1臺專(zhuān)機配2名輔助工7天即可完成,既保障質(zhì)量,又讓焊工遠離高溫、粉塵的惡劣環(huán)境。
給管道做“微創(chuàng )手術(shù)”,一套基于基于BIM的焊接施工數智建造技術(shù)在國際領(lǐng)域也闖出了一條“新賽道”。在三澳核電項目,新技術(shù)借助BIM模型直接導出加工圖,下料誤差率被控制在2%以?xún)?,流程效率提升約10%,數據共享準確率躍升至99%,精準策劃焊接任務(wù),大幅減少無(wú)效工時(shí)與材料損耗。實(shí)現了自動(dòng)化操作,日均完成量從傳統的50寸徑/日提升至200寸徑/日,效率提升5-8倍。
遠程智能熱處理監控系統為核電項目裝上“24小時(shí)溫控儀”。過(guò)去管道焊縫熱處理需工人裹厚衣現場(chǎng)值守12小時(shí)手動(dòng)控溫,而這套系統通過(guò)5G連接現場(chǎng)設備與中控室,實(shí)時(shí)傳輸溫度數據并自動(dòng)調功率,能識別12種故障(如加熱器斷裂、升溫異常),一旦異常立即停機、報警并推送短信。在浙江三澳核電站應用中,控溫精度達±5℃,連續120小時(shí)無(wú)誤差,還解決了夜間熱處理與射線(xiàn)檢測無(wú)法同步的難題,推動(dòng)核電建造向“智能管控”升級。
智能遠程自動(dòng)伽馬探傷機則成了管道焊縫檢測的“安全衛士”。傳統人工探傷需圍起200米防護區、停工檢測,風(fēng)險高且效率低。新設備將射源、屏蔽罐、傳送管道整合為封閉系統,工作人員在200米外遠程操控,輻射傷害降低70%,防護距離縮至50米,一半區域可正常施工。在福建泉州鴻山電廠(chǎng)檢修中,單此一項就縮短工期4天,徹底改變了“探傷必停工”的行業(yè)現狀。
“水”育清潔清潔發(fā)電跨越
水,蘊低碳之能,以澄澈育清潔、以奔涌助跨越。在清潔能源領(lǐng)域,天津電建參與建設的天津大港電站找渤海“要水”,實(shí)現從“喝海水”到“產(chǎn)淡水”打破國外壟斷,助力我國清潔高效發(fā)電技術(shù)從“0”到“強”的逆襲。
1988年,天津電建在大港二期工程中引入美國多級閃蒸海水淡化裝置,日產(chǎn)淡水3000噸,開(kāi)創(chuàng )火電廠(chǎng)“水電聯(lián)產(chǎn)”先河。1990年代,天津電建進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù),將淡化成本從每噸9元降至5元。如今,這套裝置仍穩定運行,成為循環(huán)經(jīng)濟的經(jīng)典案例。
海水淡化裝置玻璃鋼管道對口粘接工藝:大港電廠(chǎng)二期擴建工程從美國ESCO公司引進(jìn)的海水淡化裝置,大量采用玻璃鋼管道,完成其對口粘接是確保裝置投產(chǎn)的關(guān)鍵,但在安裝過(guò)程中,外方未能履行合同規定的義務(wù)也沒(méi)有提供有關(guān)工藝資料,形成了一項技術(shù)難關(guān)。在現場(chǎng)收集有關(guān)資料和通過(guò)粘接試驗的基礎上,經(jīng)3個(gè)月緊張施工完成了任務(wù),保證了該淡化裝置的投產(chǎn)。實(shí)踐證明,該項玻璃鋼粘接新工藝,施工方便,縮短工期,保證質(zhì)量,為玻璃鋼管道對口粘接創(chuàng )出了一條新路。
育“木”賦能智能,燃“火”突破瓶頸,植“土”筑牢根基,淬“金”精雕細琢,疏“水”凈化體系。天津電建以“金木水火土”五維技術(shù)創(chuàng )新,在工程建設領(lǐng)域不斷破局突圍,既書(shū)寫(xiě)了自主技術(shù)突圍的“奮斗故事”,更為能源建設領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展提供了可復制、可推廣的“天津電建方案”。