创精品工程助力中国高纯晶硅领跑世界———中化二建创建多晶硅领域首个国家优质工程纪实

彭兵虎 王二建 武 燕

中化二建集团有限公司 山西太原 030021

获得国家优质工程奖的四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目全景

中化二建集团有限公司（以下简称：中化二建）总部坐落在具有“龙城”之称的山西省会太原市，公司成立于1953 年，是国内成立最早的化工建设企业之一，也是国内较早获得施工总承包特级资质的企业之一。公司秉承“用最先进的技术和装备，为业主提供优质的服务”的公司使命，以专业配套的综合施工能力、精湛的技术、工艺水平和优质的工程质量，打造特色的品牌工程，在化工、石油化工、环保、建筑、冶金等行业创造了众多的精品工程，业绩斐然，声誉远播。

由中化二建承建的四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目是国内少数满足P 型单晶硅料质量供应的生产企业，可满足N 型单晶硅料质量需求，部分达到电子级多晶硅品质，打破了国内高品质晶硅由国外垄断供应的局面，改变全球高纯晶硅供应格局，实现了高纯晶硅“中国制造”。在该项目建造的过程中，中化二建依托其常年以来的技术积累和研发突破，以行业领先的管理经验和技术指标，与其他参建企业完美配合，安全、环境友好、高质量、如期建设完成各项工程任务。项目建设完成后，各项指标迅速达产，为业主争取到了宝贵的市场开拓时间，同时，该项目也以其贯彻始终的质量控制过程和高超的工程建设质量，得到行业内外广泛认可，在中国施工企业管理协会组织的质量评比中脱颖而出，荣获2021 年度国家优质工程奖，这也是自2005 年国内多晶硅建设步入快车道以来首个获得国家级工程质量最高奖项的多晶硅建设工程项目。

四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目

项目所在地：四川省乐山市

项目总投资：318419 万元

建设单位：四川永祥新能源有限公司

项目设计：华陆工程科技有限责任公司

监理单位：陕西诚信建设监理有限责任公司

承建单位：中化二建集团有限公司、四川省通广建设工程有限

公司、中国十九冶集团有限公司、中国五冶集团有限公司。

开工日期：2018 年1 月1 日

机械竣工：2019 年6 月20 日

竣工验收：2020 年6 月20 日

1 不为创优而“创优”的全过程质量控制

中化二建在开工前就明确了四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目的创优目标：创国家优质工程，并将该项目列入当年公司工程创优重点项目监督指导计划，以提高工程质量，创建优质精品工程为目的，不能为了创优而“创优”。

组建强有力的领导班子，制定高标准的创优策划，培养使用高水平的施工队伍是创建优质精品工程的有利保障。根据项目的规模、特点，公司挑选精兵强将，组成一支精干高效、战斗力强的项目团队，为项目优质高效施工提供了有力支撑。

项目罐区和精馏塔装置

装置变电单元

创优目标的顺利实现离不开策划，一个全面、细致、精准、高标准的创优策划就是一个良好的开端。创优策划是指导创优工作的纲领性文件，不打无准备之仗，是取得工作成功的最重要的一步。创优策划由项目经理亲自主持编制审核批准，项目总工全面组织实施，质保体系全员参与。

为了创优工作有序开展，公司成立创优工作小组，由项目经理担任创优工作小组的组长，并对参加创优工作小组的成员进行明细分工，明确职责，制定相关的工作制度和管理制度，明确奖惩办法和措施，使创优小组能统一、协调开展工作。创优工作小组参与项目的整个实施工程，并根据优质工程评选办法监控项目质量，及时汇报，及时纠偏。

此外，工程创优是一个持续时间长、工作艰辛的工作，涉及每个参建的单位和参建人员，缺一不可。开工前，中化二建与建设、监理、设计以及各参建单位充分沟通、交流，得到各单位认可，达成共识，齐心协力共创优质精品工程，并邀请中国施工企业管理协会、中国化工施工企业协会资深专家对该项目实施全过程创优咨询服务，给予项目全面指导。

项目部严格按照同步性原则、规范性原则，时限性原则、有效性原则收集整理施工资料，保证资料收集的齐全、完整。施工过程中的技术创新性是工程创优重要的一个方面，项目部出台各种鼓励措施，激励技术人员钻研技术，开发技术成果、专利、工法。

2 针对项目特点难点各个取得突破

多晶硅是特色突出的一类建设项目，其同时具备化工项目和冶金项目的特点，工艺要求明显高于普通的化工、石化工程，其严格程度与中化二建擅长的精细化工、医药化工项目基本相当。以四川永祥新能源有限公司2.5万吨高纯晶硅项目为例，项目主要装置包括：还原A/ B、精馏、冷氢化A/ B、尾气回收、后处理/ 包装、硅芯拉制、脱盐水、空分制氮、反歧化、尾气吸附、渣浆处理、冷氢化循环水站、冰机、精馏及尾气回收循环水站、罐区、变电所A/ B、机柜A/ B 等，其中：

（1）多晶硅生产工艺对厂房洁净度要求高。为此，中化二建采取了一系列有针对性的措施。在洁净地面施工中，他们采用了环氧自流平、水磨石洁净施工工艺保证了工艺要求；采用洁净墙板和钢制成品净化门密封工艺，通过高效过滤器、洁净风管及多级过滤空调对空气环境进行洁净处理，保证空气洁净度达到10 万级；他们还在现场设立了封闭的厂房进行管道的预制，确保施工场地环境整洁。

（2）在保证管道施工洁净度方面，中化二建要求管道焊缝内表面成型平滑，并使用管道内窥镜进行焊缝及管道内洁检查，做到可视检查率100%、合格率100%，并通过浸泡、喷淋、循环等清洗技术，使管道达到无油、无水及无尘标准。

冷氢化装置

还原洁净厂房

（3）H2压缩机、冰机、还原炉、精馏塔等设备安装难度大；大型传动设备多结构复杂；输送介质H2易燃易爆；关键设备安装要求精度高设备就位于多层框架内、作业空间小吊装难度大。中化二建为此特别安排有经验的高级钳工技师负责设备安装，并运用公司工法、专利技术，借助激光对中仪及红外线检测仪保证H2压缩机安装数据精准，试车一次成功。在设备安装过程中他们还采用了狭小空间内水平运输设备将多台设备在多层框架内成功安装就位。

（4）精馏装置共17 台精馏塔，采用多塔连续耦合精馏工艺，设备管道相互关联，设备的安装精度要求高，精馏塔的塔盘或塔盘支撑圈水平允许误差为1.5mm/ m，高于规范支持撑圈水平度允许偏差≤3mm/ m、塔盘面水平度允许偏差≤4mm/ m 的要求。中化二建利用BIM 技术工序安排合理；利用GPS 定位装置及CAD 放样设计控制塔体管线安装精度，使精度最终达到1mm。

（5）高合金钢及有色金属焊接难度大,对特殊材料316H、800H、钛管焊接管理实施全过程控制,全场工艺管道共计共252km，110 万DIN，焊接无损检测一次合格率99.01%。

（6）还原装置电气整流系统稳定性要求高，母线加工布置难度大。装置自动化程度高，仪表控制点达2 万多个，仪表检测精度要求高，自控调试复杂。创优小组将此类工程作为质量控制重点，层层落实质量方针，切实保证了项目电气仪表高质量顺利完成。

3 勇于创新硕果累累

在四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目建设过程中大胆采用建筑业十余项新技术，并开发多项专利技术及工法。《大型复杂钢结构数字化建造理论、技术与应用》以施工力学数字化分析理论与技术突破为核心，以建造数据信息挖掘、分析和交换技术研发为枢纽，以信息化管理平台和集成化辅助建造装置的设计开发为支撑，实现了大型复杂钢结构数字化建造关键理论的突破与成功应用。该项成果的研究极大地提高了大型复杂钢结构的建造精度、标准化程度及建造效率，荣获四川省科学技术进步类一等奖；《型材抛丸除锈辅助装置》、《座浆垫铁调平支架》授权为实用新型专利；《复合型闭式循环水系统冷却塔施工工法》获2018 年山西省省级工法。

众志成城。经过各相关单位的鼎力支持，协调配合，四川永祥新能源有限公司2.5 万吨高纯晶硅项目的创优目标圆满实现，并承担了更多的多晶硅建设项目。目前，中化二建在建的多晶硅项目有四川永祥新能源有限公司光伏硅材料制造技改项目（二期4.5 万t 高纯晶硅项目）、内蒙古通威高纯晶硅二期5 万t/ a 光伏硅材料制造项目、云南通威高纯晶硅有限公司4 万t/ a 高纯晶硅项目、内蒙鑫元年产30 万t/ a 颗粒硅项目、东方希望准能6 万t/ a 多晶硅项目冷氢化装置安装工程、内蒙古新特硅材料一期10 万t/ a 高纯多晶硅绿色能源循环经济建设项目。“用最先进的技术和装备，为业主提供优质的服务”，中化二建秉承公司精神助力中国多晶硅生产领跑世界。■