直径60米、重682吨的巨型钢铁穹顶,通过气压差形成气动力的方式,像“悬浮魔法”般顶升到16层楼高!近日,中建六局承建的河北省重点工程——黄骅港综合港区液体化工码头工程库区丙烯丙烷罐区首台8万立方米低温丙烯储罐,历经2个小时成功实现“气顶升”,标志着国内在建最大的低温双壁金属储罐外部主体结构施工完成,为优质履约打下坚实基础。
黄骅港综合港区液体化工码头工程库区项目,建设内容包括丙烯丙烷罐区2台8万立方米低温双璧钢储罐(为目前国内在建最大的低温双壁金属储罐),乙烯乙烷丁烷罐区4台2万立方米低温双壁钢储罐,2台1.91万立方米消防水罐及相关附属工程。作为河北省重点工程,项目建成后将进一步完善港口综合服务功能,促进港口转型升级,提升港口运行效率,服务京津冀协同发展。
682吨巨型穹顶,气动顶升47.6米
气压升顶作业,俗称“气顶升”作业,是利用封闭空间和外界压力差原理,让储罐巨型钢铁穹顶结构在上升气流产生的浮力作用下,从储罐底部缓慢托升到储罐顶部的预定位置,是大型储罐建设过程中的关键工序之一。
此次顶升的8万立方米低温丙烯储罐,单个罐体重约4000吨,穹顶直径60米,重约682吨,是目前国内在建最大的低温双壁金属储罐。项目团队通过3台110千瓦气压顶升动力系统开足马力,将超过13.8万立方米的巨大气流注入罐体内部实现增压,初始气流相当于12级至15级台风风力,让内部气压比外部气压大2600帕,把这个庞然大物浮起来。最终,历时2个小时,项目团队成功将这个巨型钢铁穹顶升至47.613米的设计高度,相当于16层楼高。
水平误差被严格控制在10毫米内
相比传统机械吊装方式,“气顶升”是一种更高效和安全的新型提升技术,对施工工艺要求非常高。为确保巨型钢铁穹顶在“气顶升”过程中不发生倾斜和倾覆,项目团队沿储罐顶部圆周平均布置24组钢丝绳和滑轮组等构成的平衡导向系统,让钢铁穹顶按照设计路线稳定上升。
与此同时,项目团队在穹顶“气顶升”过程中,对气压顶升动力系统、平衡及密封系统进行实时监测,确保全程处于可控状态,保障升压、悬停、上升、安装标高就位、保压和焊接固定等作业顺利完成。最终,穹顶成功与罐顶承压环精准闭合衔接,水平误差被严格控制在10毫米内。
焊接“机器人”打造智慧建造标杆
电光火石,机声轰鸣,多台焊接机器人沿着罐壁有序作业,这不是科幻电影场景,而是巨型储罐建设现场焊接工作的日常。此次建设的低温双璧钢储罐就像一个巨型保温瓶,拥有包括“内胆”和“外胆”在内的双层结构,以保证密封性和坚固性。“内胆”由超耐低温材质钢板组成,“外胆”由抗拉强度高、耐腐蚀性的钢板组成,堪称工业储存领域的“极限压力容器”,对焊接质量要求很高。项目团队应用自动化焊接机器人进行作业,激光焊缝跟踪器进行焊缝自动跟踪,端部自动定位,自动撒焊剂、起弧、焊接、收弧,自动关停焊剂等动作。激光跟踪系统能像“智能绣娘”般以毫米级精度识别焊缝轨迹,24小时连续作业。相比传统人工焊接,焊接机器人整体效率提高500%,单个罐体节约工期2个月,焊接质量更优。
此外,项目部成立技术攻坚小组,与天津大学建立校企合作关系,在焊接接头特征研究、新型焊材应用分析、模型开发等方面开展关键科技创新攻关,为低温储罐焊接技术优化提供有力支持。项目团队推广应用建筑业10项新技术中的9个大项、26个子项,通过模块化施工和自动焊技术应用,大幅提升施工效率和工程质量,推动大型低温双壁金属储罐工程建设向智能化和绿色化转型。
科学制定计划,跑出建设“加速度”
自开工以来,项目团队始终坚持“进度可控、技术引领、质量为本、安全第一”的管理理念,建立“日调度、周例会、月总结”动态管理机制,通过细化施工计划、优化资源配置,确保项目按照计划工期节点顺利完成。
面对工期紧、任务重,土建施工与设备安装施工交叉作业难度大,特种作业人员多、动火点位多、大型机械流动作业频繁,安全控制难度大、沿海施工风力大、地基复杂多变和施工质量要求高等问题,项目团队挂图作战,科学制定施工计划,投入施工人员400余人、大型机械设备10余套,实现多工序同步推进。现场按照施工进度节点倒推设备采购、进场、安装节点,确保与土建结构施工有效衔接。各专业间密切沟通配合,统一指挥调度,通过建立包保责任制,现场划分作业点位、固定作业区域人员,对机械设置流动行走路线,确保人机动线有序高效。
以技术赋能,筑牢安全生产防线
安全生产是工程建设生命线,项目部构建全面且严格的安全管理体系。在河北省交通运输综合执法监督局公布的2024年度在建高速公路和大中型水运工程平安工地监督检查中,项目获评水运工程建设领域安全管理标杆。
项目团队通过“智慧工地+网格化管理”模式,全面推行风险分级管控与隐患排查治理动态闭环机制,利用视频监控、安全巡检等技术手段,实现施工现场全天候、无死角监管。推行VR安全体验馆,设置火灾逃生、触电体验、高处坠落模拟设备,配备智能培训考核系统,开展沉浸式安全教育培训,有效提升全员安全生产意识与水平。
(土木公司)