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装配化施工的部件精度高、质量好,同时其机械化程度高、施工强度低,有利于节约人工成本,将装配化施工技术应用于垃圾发电焚烧炉液压管道安装中不但能保证管道安装的质量,还能提高液压系统的可靠性,具有良好的应用前景。
在进行液压管安装施工之前,首先要根据液压系统及相关设备的图纸、液压管道图纸结合施工现场实际测量的数据对整个液压系统的管线进行建模,通过观察、分析液压系统管线的平面图、剖面图、轴测图,根据工厂需求对液压管道的方向、位置进行科学合理的布置,并将液压管道施工工艺要求融入施工模型中,绘制出液压管道布置模型图。然后利用BIM(BuildingInformationModeling)建筑信息模型技术对液压管道系统进行优化,初次建模设计的液压管线走向中,通常液压管道和电缆桥架相互冲突的问题比较严重。BIM技术中的RevitMEP软件为机电系统仿真平台,主要功能为机械系统规划、给排水系统规划、通风管路配置等,可建构机电工程整合信息的模型,协助机电工程师进行机电与管线系统的分析及设计,Revit软件可以检测液压系统管道的碰撞点,检验液压管道系统设计合理性并进行优化,促使液压管线布设和工厂建筑结构以及电气桥架的平面布置、竖向高程相互协调,通过科学设计使管道的走向错落有致。
管道预制加工是焚烧炉液压管道装配化施工的重要技术环节,管道预制加工可以减少安装工作的施工人员需求,有效规避90%左右的危险作业点,既可以减少劳动力成本,又能够在保障施工安全的前提下,提高现场安装的工作效率。在管道安装施工过程中,为了加深管道部件的预制深度,使安装更加便利,逐渐将管道加工的重心由安装现场转移到加工车间,由传统手工操作为主,转变为以机械操作为主,实现了生产过程机械化,大幅度提高生产效率。管道预制机械化程度的提高,可节约大量劳动力,并减少许多高空作业的管道安装任务,采用管道预制技术后可以在车间平地作业,有利于安全施工和降低工程造价。预制加工机械化程度高,可实现平行流水作业,只要有材料和管道单线图,不必等待现场的基础、设备和结构施工完毕,就可进行预制,有效减少了管道安装施工与土建及其他工程的交叉施工时间。管道的加工、组对、焊接、探伤、热处理均在预制工厂内进行,施工条件比安装现场好,工厂化施工使管道的垂直、水平运输、下料及坡口加工等,均可最大限度地使用机械,提高了机械化施工水平。且预制不受场地和气候影响,有利于缩短施工工期,加快施工进度。管道在预制加工厂内集中加工,可以做到“量体取材”,避免了长管乱截现象,合理使用管理材料,避免浪费,降低了生产成本。所以加大管道预制深度可以缩短管道安装时间,充分发挥机械效率、减轻工人的劳动强度、提高劳动生产率,保证工程质量,并能较好地做到安全生产和文明施工[1]。
在应用BIM软件进行液压管线模型设计中,预留液压泵站、阀站之间的软管时需要考虑管件预制和支吊架的制作安装,运用BIM技术可以对整体布置的液压管道进行模拟预制,将管道的预留焊接口布置在比较容易造作的位置,并做好预制件编号工作。同时应用BIM软件建立管排预制件加工图,标注管排预制件编号,并绘制构件预装配模型图。构件预装配模型图能够体现管排的预留位置和安装顺序,通过使用BIM软件还可以模拟管排安装过程,帮助安装施工人员顺利完成装配化安装。管道预制完毕后要对内部进行清理,并及时封闭管口,预制管焊口处应注明管号、焊口号、焊工号等数据,提高后续安装施工效率。
管道支吊架是管道的支撑结构,起固定作用。支吊架承受管道所有的作用力、力矩,并合理分配这些力,以满足管道热补偿及位移的要求,减小管道的振动。在管道系统设计时,选择合理的管托布置结构,能够改善管道的应力分布和对管架的作用力,确保管道系统安全运行,延长其使用寿命。按照BIM软件的优化模型确定支吊架布置的位置并按图纸进行管道支吊架、管夹预制。滑动及导向支架在安装时要保证管道能够自由伸缩滑动,不得歪斜;固定管道支架是管道受力较大的部位,必须保证牢固稳定,高质量焊接;吊架安装时要求力度适当,要起到吊架作用,但不能太松,应将管道预先吊起,在正常受力的状态下进行吊架安装、焊接,吊架的铰链要求能在一定范围内自由转动。
在施工现场根据管排加工图和构件预装配模型图,确定施工顺序,先将管道预制件按照管道系统号和顺序号进行装配化安装,然后对预留的焊接口按顺序焊接,埋地管道须经试压测试,合格后方可覆盖。管道安装时应同时进行支吊架的固定和调节工作,确保支吊架安装牢固[2]。
在完成液压管道安装后还要用油对管道进行冲洗,清除管道安装过程中和液压设备及元件在制造过程中遗留的机械杂质,保证液压系统工作的可靠性并延长液压元件使用寿命,管道循环冲洗应严格按照相关设备安装及验收的规范条例进行,组成回路的管道长度可根据管径、管压等数据结合实际情况确定,如果管道过长则可进行分段冲洗。焚烧炉液压系统通常采用站外循环的冲洗方式,将阀台与现场安装管道连接进行分区串联冲洗,管道循环冲洗应在管道焊接完成后尽快进行,避免管内新产生的锈蚀影响施工质量,冲洗完毕后及时注入液压系统工作油液,定期启动设备进行循环,避免管道锈蚀。冲洗用的油液要与液压系统工作油液及密封件相容,冲洗油液的粘度在有效范围内越低越好。
在垃圾发电焚烧炉液压管道安装中应用装配化施工技术不仅为发电企业的液压系统稳定运行提供保障,同时还能为管道安装企业节约人员投入和施工成本,保障了双方企业的社会和经济效益。