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news當工程建設遇上“地基不穩、金屬難焊、技術壟斷、能源低效、測量偏差”等痛點,中國能建天津電建以“土金木水火”為脈絡,淬煉出一套破解難題的“技術密碼”,既扎根工程現場解決實際困境,更以自主創新打破國外壟斷,為行業技術升級提供“能建方案”,為能源建設領域注入“中國智造”動能。
“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。天津電建創新的WMPS全智能掃描定位系統+激光測距技術,便以“木”之構思路徑,為大型轉動機械安裝裝上“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”對施工環境要求苛刻。振動、氣流會直接影響精度,且需反復吊裝調整,不僅效率低,還存在高安全風險。天津電建則借鑒“木構多支點穩基”的邏輯與地球GPS原理,構造模擬GPS的測量控制場。通過光學儀器發射激光、捕捉光源、測算空間坐標,既能實時獲取汽輪機各部件對中數據,又可在線調整、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“大型轉動機械聯軸器激光定位技術”,更延續“木”之精細校準思維。通過激光發射器、接收器與預設軟件結合,實時測量聯軸器中心偏差,還能通過手機WIFI組網記錄數據、生成偏差曲線。這一技術大幅提升施工工效,降低安全風險,讓轉動機械安裝如同木構建筑般精準咬合,邁入“精準化、高效化”新時代。
“火”破壁壘打破國外壟斷
火,燃創新之力,以高溫熔阻礙、以熾勢破壟斷。在能源外送的關鍵工程——甘肅慶陽換流站(國內首個“風光火儲一體化”能源基地外送項目)中,天津電建聯合業主、設備廠家攻克特高壓換流變壓器分接開關國產化難題,為能源傳輸裝上“中國心”。
這款分接開關堪稱換流站“心臟”,由超1000個精密零部件構成,年均需完成6000余次毫秒級切換,涉及電、熱、力多場耦合,此前長期被國外少數廠家壟斷,故障后訂貨周期長達3-4個月。天津電建發揮工程實踐優勢,提供千余組現場運行參數優化零部件公差設計,聯合開展仿真計算破解多場耦合難題,創新時序校準方式確保400余個零部件動作精度。最終,國產分接開關成功通過168小時試運,實現工程化應用,徹底填補國內空白。
與此同時,換流站控制保護室搭載的國產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,響應速度比進口芯片提升30%,這一突破同樣離不開天津電建與芯片企業的聯合調試,推動重大裝備全產業鏈自主可控。
“土”筑根基破解地質難題
土,立工程之穩,以層理辨地質、以夯實施根基。在工程建設的“第一關”——地基處理中,天津電建針對不同地質痛點,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,創新研發的抗凍融流態固化土堪稱“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,經水化膠凝反應形成高密度、高強度的環保地基土,不僅自帶“自流動、自固結、自找平”屬性——不加泵送能流動超70米,填滿1毫米以上縫隙,4-8小時初凝、24小時終凝,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℃以下低溫環境中,因密實度高、含水量低,不會出現凍融破壞,還能根據設計需求調整強度(0.3-10MPa),適配建筑物地基、路基、管道回填等場景,徹底解決黃土地區地基沉降隱患。
而在沿海淤泥地質的電廠建設中,鍋爐鋼架分區施工技術則實現“精準控偏”。技術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針推進,實時監測柱梁沉降與回彈數據,創新提出“基礎偏移堆載反壓經驗公式”“鋼立柱標高預設安裝偏差經驗公式”,配套開發數據分析系統處理偏移、扭轉數據;通過基礎外堆載抵消樁基施工影響,用攪拌固化技術穩定淤泥層,最終讓鋼架標高、中心線偏差全符合國家標準,還實現鋼架與土建樁基、設備基礎同步施工,大幅縮短關鍵工期。
“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域,以三項智能技術打破人工依賴,讓“金屬精造”告別“看經驗”“靠手感”。
全自動MAG焊接機在超超臨界機組傾斜水冷壁焊接中實現“國際首創”。傳統人工焊接焊道稀釋率超15%、偏差達5毫米,而這臺設備通過機械臂作業,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%。在鴻山熱電廠檢修中,原本8名焊工15天的工作量,如今1臺專機配2名輔助工7天即可完成,既保障質量,又讓焊工遠離高溫、粉塵的惡劣環境。
給管道做“微創手術”,一套基于基于BIM的焊接施工數智建造技術在國際領域也闖出了一條“新賽道”。在三澳核電項目,新技術借助BIM模型直接導出加工圖,下料誤差率被控制在2%以內,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,大幅減少無效工時與材料損耗。實現了自動化操作,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小時溫控儀”。過去管道焊縫熱處理需工人裹厚衣現場值守12小時手動控溫,而這套系統通過5G連接現場設備與中控室,實時傳輸溫度數據并自動調功率,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小時無誤差,還解決了夜間熱處理與射線檢測無法同步的難題,推動核電建造向“智能管控”升級。
智能遠程自動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”的行業現狀。
“水”育清潔清潔發電跨越
水,蘊低碳之能,以澄澈育清潔、以奔涌助跨越。在清潔能源領域,天津電建參與建設的天津大港電站找渤海“要水”,實現從“喝海水”到“產淡水”打破國外壟斷,助力我國清潔高效發電技術從“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,日產淡水3000噸,開創火電廠“水電聯產”先河。1990年代,天津電建進一步優化技術,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,成為循環經濟的經典案例。
海水淡化裝置玻璃鋼管道對口粘接工藝:大港電廠二期擴建工程從美國ESCO公司引進的海水淡化裝置,大量采用玻璃鋼管道,完成其對口粘接是確保裝置投產的關鍵,但在安裝過程中,外方未能履行合同規定的義務也沒有提供有關工藝資料,形成了一項技術難關。在現場收集有關資料和通過粘接試驗的基礎上,經3個月緊張施工完成了任務,保證了該淡化裝置的投產。實踐證明,該項玻璃鋼粘接新工藝,施工方便,縮短工期,保證質量,為玻璃鋼管道對口粘接創出了一條新路。
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”五維技術創新,在工程建設領域不斷破局突圍,既書寫了自主技術突圍的“奮斗故事”,更為能源建設領域的高質量發展提供了可復制、可推廣的“天津電建方案”。