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1.1标准化程度低
装配式建造最大优势在于标准化、规模化生产施工,特别是类似于数量大、标准相对统一的保障房项目,更能体现其优势。从目前的住宅建筑市场来看,建筑个性化程度大,不同开发商各有各的建筑风格,房型平面千变万化,立面造型更是纷繁复杂,无论是商品房还是保障房,模数化、标准化程度都还比较低,通用化构件使用较少。特别是大量的保障房工程,目前上海市还没有相应可组合拼接的设计选用图集,造成装配式建筑的建造效率还较低,成本较高,无法充分发挥产业化的优势。
1.2产业链不成熟
目前国内的PC住宅产业,由于市场尚处于培育期,对预制构件的需求较少,尚未形成足够大的市场规模,因此,上下游配套产业链还远不成熟,满足预制住宅需求的产品、部品(如PC构件、钢筋连接套筒、防水胶条、密封胶等)的生产厂家还比较少,可供选择的产品范围还不大。产业链上设计、PC深化、构件制作、配套材料生产、施工企业等资源跟不上市场扩容的步伐,产业链需要不断完善。设和管理委员会等六部门制订的《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014—2016)》,修改了各区县政府在本区域供地面积总量中落实的装配式建筑比例,2014年不少于25%,2015年不少于50%;到2016年,外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑,装配式建筑比例进一步提高。文件的出台意味着上海市装配式建筑的推广使用已从政府鼓励方式转向了政府强制性推行方式。根据上海市6年来的开发规模统计数据,预测上海每年的预制装配式建筑面积(表2),建筑产业化市场将迎来一个爆发性增长期。3目前预制装配式建筑产业存在的问题上海地区从2006年起,由万科、上海城建开始推行装配式住宅,至今已完成100万m2的建筑,总体来讲,无论从建筑质量、建造工期、还是从现场节能、环境影响等方面都较传统方式具有较大的优越性。目前,上海已经在土地招拍挂或出让时纳入了装配式住宅要求的评价条件,并对符合绿色建筑标准的示范项目给予经济上的政策奖励,一些具有社会责任感和市场敏感度的企业迅速跟进,但也有一些设计、施工和构件生产企业,不管是否具备条件,也以装配式住宅为噱头,大有一哄而起之势。
1.3装配式建筑总体成本高
目前预制构件大多数没有模数化、标准化设计,且生产厂家较少,还未形成充分的市场竞争,达不到规模化生产,造成相应产品、部品的价格较高。再加上构件蒸养、运输以及PC构件因生产、施工、构造要求而增加了钢材用量,造成建设成本有一定增加。这也是目前影响市场开发商积极推进装配式住宅的主要因素。
1.4产品质量良莠不齐
从建筑预制构件生产情况来看,上世纪60~80年代是发展的黄金期,当时上海两大住宅建设主体单位建工局和住宅总公司分别建设了7个和4个预制构件生产厂,最大的占地约20hm2,生产构件供不应求,后来不少乡镇企业通过和国营大厂联营,也加入到构件加工行列,工厂总数在200家左右。到90年代初期开始,由于住宅建设由预制+现浇逐步向全现浇转变,构件加工行业急剧萎缩,住宅构件订单减少,迫使构件加工单位逐步转向商品混凝土加工和市政构件加工,能够延续至今的住宅构件加工单位已屈指可数,这些工厂之所以能够延续至今,主要还是靠依附于工厂其它主业产品,如商品混凝土、地铁管片、桥梁构件等,目前全国较有代表性的构件生产企业有:北京榆构(原北京第二构件厂)、上海城建物资(原住宅构件四厂)、上海建工三厂(原建工第三构件厂)、深圳海龙构件厂等。近年来,由于鼓励政策的陆续出台,上海开始涌现不少构件生产厂家,但质量参差不齐。一些具有多年生产经验的企业构件产品质量较好、产品质量较为稳定。也有一些企业起步较晚,技术积累和管理经验的缺乏,造成构件质量相对较差。
1.5还未形成充足的产品供给
目前上海市有上海城建物资公司、上海建工、远大、城业管桩等企业,从事预制构件的生产,年供应量约为250万m2左右,未来随着各家企业自动化生产线的上马和产能的扩大,将能实现约1000~1500万m2左右的产能规模。但生产线的上马、技术工人的培训、产品质量的稳定都需要一个过程,还不能满足2015年上海市50%预制比例的需求(表3)。
1.6管理制度和运营模式相对落后
装配式建筑方式是生产方式的变革,是传统生产方式向现代工业化生产方式转变的过程。目前很多企业自发地开展产业化技术的研发和应用,但忽视了企业的现代化管理制度和运行模式的建立。管理制度和方式无法跟上,也阻碍了产业化的发展。
1.7人才缺乏
在技术推广初期对人才的需求非常旺盛,而目前,预制技术领域面临的人才问题比较大。预制技术涉及到的人才涵盖面比较广,不光有设计、深化设计、预制生产、施工管理和操作,而且项目管理者也需要更新知识。而人才的培养需要一个过程,目前上海市涉及到预制产业链的人才资源还远远不能满足现实需求。
1.8配套政策滞后
目前上海市已经出台了一系列关于装配式建筑的鼓励政策,对上海装配式建筑产业的发展产生了巨大的推动作用,走在全国的前列。但前阶段的政策更多着眼于落实装配式建筑比例,明确鼓励措施等,项目进入建设阶段后的一些配套政策还未出台,亟需补充或修改。同时,新的鼓励政策在实践中也出现一些新问题。
1.8.1标准、规程缺乏
目前已经出台的预制设计规程,只有2010年颁发的《装配整体式混凝土住宅设计体系规程》,以及2014年10月1日出台的行业标准《预制混凝土结构技术规程》;另外还有构件制作和施工方面的规程。2010年颁发的规程由于当时建成实例还不够多,规程覆盖的范围比较少,装配式住宅的生产、安装施工、验收评定等技术标准还尚未建立,亟需修订。上海市政府还鼓励在学校、医院、养老院、商业办公楼等建筑中推广预制技术,这方面的针对性规程目前还在制定中。目前上海预制规范的广度和深度落后于北京地区。北京市目前已出台的预制规程有《装配式剪力墙结构设计规程》(DB11/1003—2013)、《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》(DB11/T1030—2013)、《装配式剪力墙住宅建筑设计规程》(DB11/T970—2013)、《预制混凝土构件质量检验标准》(DB11/T968—2013)。虽然北京市预制规程的数量不多,但其针对住宅市场的预制技术规程的深度和针对性较好。
1.8.2与传统验收程序存在矛盾
国外主流的框剪预制装配式建筑,多为上部结构施工的同时,下部结构进行二次结构或安装装修工程施工。日本施工速度最快的PC住宅,施工到第四层时,第一层已可以交钥匙。但根据国内目前验收规程要求,需待结构封顶后进行整体验收。因此在主体结构施工上还无法发挥建设周期短的优势。
1.8.3与传统安全措施存在矛盾
按照传统的安全管理规定,工地现场需在建筑物外侧满布脚手架并搭设安全网,但有些预制建筑的施工工艺已可取消外脚手架的搭设,另外在取消脚手架后,在施工现场临时安全围护、外墙涂料吊篮吊绳作业方式上,都与上海现有的安全管理规定产生了矛盾。
1.8.4配套政策带来的新问题
1.8.4.1机械地执行装配式面积比例
上海市新的激励政策出台后,逐渐暴露出一些新的问题,比如各区土地出让环节建筑面积不少于20%的装配式住宅的规定,造成政府在土地出让时,将此比例落实到单个地块中,上海大多地块只有5~10万m2的建筑面积,但有1~2万m2的建筑面积需采用预制技术进行建造,而这种小规模的建造要求和现浇与预制两种作业方式在现场并存的状况,势必造成成本上升,难以管理等问题。
1.8.4.2奖励政策的局限性
现有的鼓励政策,对在土地出让时已经明确采用装配式技术的地块,不再给予面积奖励,例如一个10万m2建筑面积的地块,装配式比例25%,即有2.5万m2需采用预制技术,则剩余的7.5万m2即使开发商自愿采用预制技术进行建造,也无法享受面积奖励,这既打击了开发企业将预制技术扩大到整个地块的积极性,也与鼓励政策的初衷不符,而且在某种程度上限制了上海市预制建筑面积总量目标的落实。
1.8.4.3高预制率体系无法推广的问题
目前的鼓励政策中,仅在文件中提出了鼓励企业提高预制率的说法,但如何鼓励并没有提出相应的配套措施,实际上造成企业从成本角度出发,只愿意贴着政策规定的预制率下限进行开发。而低预制率与高预制率的技术并不相同,为达到将来预制率不断提高的目的,势必需要采取一定的鼓励政策,鼓励企业开发高预制率建筑,做好相应技术储备。
1.9技术体系方面
国外预制装配式建筑基本采用框剪结构体系,现在国内除了应用装配式框剪结构体系,还在对预制剪力墙结构等各种装配式建造体系进行不断的探索完善,全面推广应用还有待总结提高。国内目前的PC预制技术尚未成熟,主要包括以下三个方面。
1.9.1预制框架和框架剪力墙体系该体系在国际上已经完全成熟,但由于结构体系本身的特点,室内具有凸出的梁柱,在中小套型住宅中使用时,凸出梁柱会有一些不利影响,需通过装修予以弱化。
1.9.2PCF体系或剪力墙内浇外挂体系由于结构体系本身的限制,未来在预制率方面没有较大的提升空间,而且在现浇部分外部增加一层预制外皮的做法,并没有对传统作业方式发生革命性改变。
1.9.3预制剪力墙结构体系该体系较适合国内中小套型室内规整的需求,但由于之前没有规范的支持,目前还在不断完善和扩大规模应用。
1.9.4社会认知度方面整个社会层面对预制装配式建筑的认识不足,很多人依然存在以往预制建筑抗震性差、易渗漏的旧观念,用户对于装配式建筑的认识和评价才是市场接受度提高的关键,需要在政策顶层设计和市场客户端(小业主)两方面双管齐下,PC产业才能顺利和迅速地得到发展。
2对策
基于以上因素,上海有必要考虑制定装配式住宅建筑发展的顶层规划,加强管理,正确引导。优化建筑企业结构,淘汰技术力量薄弱、挂靠分包小队伍,促进建筑业结构调整。将致力于工业化住宅研究的企业、科研院校进行资源整合,健康发展,建立研究开发、建筑设计、技术推广与运营管理一体化的生产模式。建议在以下几方面加大统筹规划。
2.1建筑产业方面
2.1.1建立标准化、模数化建造方式,完善预制装配式建造体系(1)对数量大、标准相对统一的保障房,征集汇编可组合拼接的保障房设计选用图集,通过标准化规范、模数化协调,既可以加快设计施工进度,又可以降低预制构件生产成本。(2)在推进预制装配式商品房建造的近几年中,建议采用区域总量控制的方式,按照预制装配式项目相对集中建设模式进行,避免所有商品房在项目全面快速推进过程中,因设计、构件制作、施工等一系列质量问题而留下遗憾。(3)除了将国外主要应用的预制装配式框剪结构体系技术进一步落地外,对预制装配式剪力墙结构各种体系不断总结完善,择优甄选。
2.1.2标准化体系建设与推广(1)鼓励产业链上各大型龙头企业针对市场需求,研发标准化产品系列并推广使用。可以从标准化构件角度出发,慢慢形成自身标准化预制户型体系。(2)政府倡导,学习香港及新加坡等地的成功经验,率先在保障性住房和政府投资项目使用标准化装配式建筑。(3)对标准化产品采取适当的知识产权保护措施。(4)在土地出让、审图、工业化建筑评定等环节中优先考虑标准化产品。(5)在标准化体系建设与推广同时,结合运用BIM技术,为传统建筑施工来一次真正意义上的革命,这也是符合创新驱动、转型建筑发展的时代需求。
2.1.3对预制构件生产进行规划与扶持要加强对预制构件生产行业的产业规划,一方面要合理规划预制生产厂家地域分布,满足上海预制建筑需求的同时,辐射上海周边地带;另一方面应合理规划全市产能,防止一拥而上造成产能过剩,从而陷入恶性竞争的局面。
2.1.4加大人才的培养和引进亟需开展相应的技术培训、加大人才引进力度和做好内部培养工作。(1)技术培训。建议经常由主管部门组织相关的技术培训,组织相互参观交流学习、标准宣贯工作,将预制装配式相关的标准让更多的企业掌握,让预制技术在更多的企业生根发芽。(2)人才引进。加强外省市相关人才的引进力度,促进本市相关产业的快速发展。例如将本领域作为人才引进重点领域,制定相应的5年人才引进计划,满足本市中长期对本领域人才的需求。(3)重视人才培养,加强产学研合作。加强本市相关产业链企事业单位人才培养力度,制定人才培养计划,必要时可以给予外地户籍人才加快落户的优惠措施,促进人才稳定发展。建议在院校开设相关专业,聘请具有实践经验的工程师担任讲师,同时企业可作为院校的实习基地,重点培养理论和实践相结合的专业人才。
2.2配套政策与法规
2.2.1适时调整鼓励政策在大力推广预制装配式建筑的近几年,对土地出让时有要求做装配式建筑而面积比例较少的地块,开发商自愿在同一地块内,对剩余面积也采用预制技术的,给予一定的面积奖励;在土地出让时,已明确预制率的项目,开发企业自愿提高预制率的,根据预制率的高低,给予一定的面积或费用奖励;对土地出让时,未明确采用预制技术而开发企业自愿采用预制技术进行建造的,可在目前3%面积奖励的基础上,根据预制率的不同,额外给予一定的面积或费用奖励。以上鼓励政策可以推动企业在走向预制装配式道路的基础上继续进行研究和探索,提高预制建筑的工业化水平。
2.2.2金融政策支持充分发挥金融支持作用,对装配式建筑产业实施鼓励性税收政策。政府通过税收工具,降低开发环节成本,可以充分调动房地产开发企业的积极性。比如日本建设省和通产省在上世纪70年代推广工业化住宅时,采取了一系列财政金融方面的鼓励政策,包括“住宅生产工业化促进补贴制度”,对新技术、新部品的使用,给予长期低息贷款等。对符合条件的预制建筑项目优先提供开发贷款、适度放宽负债率限制或降低开发贷款利率,对购买该类型住宅的购房者降低首付要求或降低按揭贷款利率。
2.2.3加快调整审批体系和验收、安全制度管理制度创新应匹配技术进步发展的需要。针对装配式这种新工艺,各监管部门可根据装配式工艺的特点,调整原有的监管程序和监管要点。另外由于装配式建筑在管理体制上与传统建筑(设计、产品、施工相脱节)完全不同,属于有机、全过程的管理,因此原有的“串联审批”建议优化为“并联审批”。考虑到装配式建筑的特性,采用住宅产业化的工程验收可以考虑采用分批多次验收的方式,可以使项目开发周期大大缩短,发挥装配式建筑的优势,同时减少开发企业管理成本和时间成本。在安全制度方面加快制定与预制建筑体系相配套的管理规定,适应预制装配式建筑生产方式的特点。
2.2.4技术规程加快相关技术规程的修订和编制,促进标准规程与市场需求的统一。同时,预制建筑技术发展是百花齐放的,各个企业可能有自己独特的体系,一本规程包打天下的做法不太现实,应鼓励各个先行企业将自己的企业标准提升为上海市标准。
2.2.5质量保证体系开发商和建筑商对质量的责任建议上升到立法高度,并贯彻建筑全生命周期,如延长保修期等。开发企业在构件产品的选择上,应慎重选择生产厂家。PC建筑的起步阶段,需以优良的质量赢得口碑、培育市场,避免因产品质量问题影响PC建筑产品形象和开发企业形象。建立优良住宅部品认定制度,由专业的住宅部品认定中心对部品的外观、质量、安全性、耐久性、使用性、易施工安装性、价格等进行综合审查,公布合格的部品,并贴“优良部品”标签,设定一定的有效期。经过认定的住宅部品,政府可强制要求在保障性住宅中使用。优良住宅部品认定制度建立,可逐渐形成住宅部品优胜劣汰的机制,是提高部品质量和建筑产品质量,推动住宅产业和住宅部品发展的一项重要措施。
2.2.6对传统作业方式加以限制采取措施,有步骤、有计划、有区域地对传统建造方式加以限制,例如在一定阶段,一定区域内,仿照香港的做法,采用征收建筑废物处置费的形式促使减少建筑垃圾的产生,提高使用预制构件的积极性。在此基础上,渐进式、逐步地加以推进。另外在装配式建筑的产业化生产方式中,应大力推广信息化技术,推进住宅工业化建造与信息化的深度融合,以保障性住房建设材料部品采购信息平台为基础,建立住宅工业化信息技术与管理系统,包括建立建筑部品部件的编码标识规范与体系等,逐步实现对建筑部品部件全生产过程、全寿命周期的跟踪监测,完善质量追溯机制。
2.3社会宣传方面
需要加大预制装配式建筑以及示范项目的宣传,如打造公益性教育宣传基地,让老百姓实实在在感受到PC建筑带来的成效,感受到建筑质量提升、科技含量提升、住宅保值增值带来的实惠。
3结语
1.1预制仓
预制仓类似配网的箱变,就是把电气设备集中地放置于一个钢箱体内,钢箱及设备均在工厂组装,然后整体用平板车运到现场,铺设在现浇的基础上,做好固定措施即告完成。预制仓的优点是布置非常紧凑,占地小,钢箱及设备由同一个厂家生产,生产配合可以做到无缝连接。缺点是运行部门反映操作空间狭小,局促,并有漏水等问题,外观上像工地的临时板房,档次低,耐久性也有待观察。如果钢箱及设备均由同一个厂家生产,则存在跨行业设计问题,技术难以达标,例如电气设备厂家不擅长设计箱体的结构导致吊装时变形过大等。改进的方法是分开钢箱厂家和电气设备厂家,各自生产后再在现场组合拼装。另外,箱体的尺寸要考虑运输的可能,但又必须满足使用要求,因此这是制约其发展的主要因素之一。
1.2钢筋混凝土装配式建筑
钢筋混凝土装配式结构就是把结构构件,如梁、板、柱按照图纸的要求在工厂预制后,运到现场进行组装,组装时需在节点处浇灌细石混凝土进行后连接,楼板面需后浇叠合层。装配式预制混凝土结构无相应设计规范,节点连接可靠性较差,同时大型板、梁、柱运输、堆放、吊装难度较大,同时需要大量二次湿作业,目前仅在民用建筑有使用,在工业厂房尤其在变电站的建设中尚无使用的先例,目前在研究阶段。如果没有形成规模化、标准化生产,工厂生产所用模具的费用非常高,且整体性能和抗震性较差。目前这方面做的比较先进的国家有日本、新加坡、美国,国内拥有该技术的企业有宝业、上海建工集团等。变电站建筑尚未有应用该结构的报道。
1.3钢结构建筑
钢结构建筑完美符合南网推广的绿色变电站设计理念,具体体现在以下几点:
(1)大部分的连接采用螺栓连接,小部分需现场焊接。除了楼面需现浇混凝土和基础外,再没有其他湿作业(例如传统建筑的抹灰),同时也减少了室内、外装修工作量(例如外墙的贴砖,室内天花及墙面的涂漆等)。
(2)楼面的楼承钢板既起模板的作用,同时本身有足够的刚度,在浇筑混凝土时无需在下方设置脚手架,从而节省了脚手架和模板的费用,也节省了工期。
(3)装配式钢结构建筑最大优点是构件的生产与加工不受工地现场施工进度的影响,可以在变电站三通一平尚未开工或正在施工时,变电站建筑的相关构件在工厂同步生产,因而大大缩短工期。
(4)建筑构件的可回收:建筑物土建部分只有少量的混凝土构件(如基础),更多更大量采用的是钢材,钢材是100%可以回收再利用的物资,符合国家及南网公司推行的环保理念。
(5)防火性能,钢结构的防火措施非常成熟,多采用涂刷防火漆以满足防火要求。
(6)防腐蚀性能,钢结构的防腐蚀措施已经是非常成熟的,按照不同的防腐要求对应不同的除锈等级和防锈措施,完全满足变电站的耐腐蚀要求。
(7)钢结构的结构安全,由于钢材的自重轻,在地震作用下受到的地震力比钢筋混凝土结构要小,同时由于钢结构的延性好,结构的位移要求可以适当放松,因而抗震性能明显优于钢筋混凝土结构。
1.4体钢结构+混凝土墙板
(1)根据相关资料显示,目前混凝土板材多数是蒸压加气混凝土板(ALC板)、纤维水泥板(FC板),经我院了解,在南方地区生产此类混凝土板的厂家基本没有,生产厂家较多在浙江及北京等地,存在异地运输路程过长问题。
(2)产品的质量比较差劣。佛山某变电站在局部位置曾试应用,结果表明,产品到现场后的缺损率达到20%,且厂家不包换,严重了影响工程质量及工期。
(3)由于每块板的重量较大,需采用汽车吊进行吊装;同时相对于全钢结构而言,增加了建筑的总重量,削弱了钢结构优势。(4)采用ALC板时,由于是无龙骨支撑,混凝土板与钢构件的连接缝由于材料热胀冷缩差异导致接缝处易开裂渗水,所以往往需在外面做特别处理,由此增加了施工程序;采用纤维板材时,一般都设龙骨支撑,那么为了室内的美观,需要增加一道内衬板加以装饰,由此也增加了工期及造价。
1.5装配式钢结构
1.5.1上部主体结构
采用钢框架结构,梁柱刚接,柱脚固接,梁、柱采用焊接H形截面和箱型截面,钢梁的典型截面H750×14×320×18、H400×8×200×12等,钢柱的典型截面为400×400×14、H450×10×380×22等;所有梁、柱均采用75μm红色醇酸底漆,3~4mm防火漆的防腐措施(防火漆既可防火,又可防腐),可满足25年免维护的使用需求。主变室柱外包防火板,耐火时间满足防火规范要求。所有梁、柱均在工厂制作加工,完成后在现场吊装,以高强螺栓连接为主,局部位置现场焊接;柱脚按埋入式设计伸入基础内,并按规范要求,将钢柱内置于地下室的钢筋混凝土柱,两者结合按钢骨混凝土柱设计。
1.5.2楼面结构
采用楼承钢板组合楼盖。具体做法是将1.0mm厚度的楼承钢板铺设于钢梁上部并做好连接施工(栓钉连接),然后在上部绑扎钢筋、浇灌混凝土。
1.5.3屋面围护结构
屋面采用轻钢结构,屋面板结构从外到内如下:①屋面外板采用0.63mm厚压型钢板,基板镀铝锌,外覆XPD(氟碳漆)涂层,360°卷边防渗漏和防热胀冷缩;②50mm厚岩棉;③PE薄膜;④屋面檩条,采用热浸镀锌冷弯薄壁型钢;⑤内衬板:0.37mm厚,基板镀铝锌。
1.5.4墙体围护结构
外墙板结构从外到内如下:①外层岩棉夹芯板,板厚0.65mm,板宽1.0m,夹芯板外侧表面压花,竖向放置,四面企口,表面XPD(氟碳漆)涂层;内侧钢板0.50mm,表面OPALTM涂层,平板;两钢板中间夹80mm岩棉保温,可起到保温隔热、防火、隔音等作用;②墙面次结构:竖向次结构为热浸镀锌冷弯薄壁型钢,横向次结构为方管;③外墙内衬板,采用0.37mm厚小波纹压型钢板,基板镀铝锌。夹芯板具有良好的防腐隔热性能,可保证25~30年的免维护要求。内墙采用防火石膏板,龙骨内藏,构造为饰面压型钢板+防火石膏板+龙骨+防火石膏板+饰面压型钢板,不但满足防火需要,也起到良好的装饰效果。当为主变防火隔墙时,尚需在龙骨层塞填岩棉以满足3h的耐火时间要求。
1.5.5楼梯结构
楼梯采用钢梁作为主承重构件,梁间踏步采用折形钢板,面层铺设30mm厚的水泥砂浆,然后贴防滑砖。
2技术经济比较
(1)本站与南网标准中110kVGIS变电站的区别主要体现在如表1几个方面。采用钢结构方案,综合楼建筑工程造价比常规钢筋混凝土方案增加573万元,约增加60%。增加部分相对于整个变电站的投资而言,仅占总投资的9%,在可接受范围内。
3结束语
关键词:机械设备安装;工程施工;技术要点
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
1 概述
随着建市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,机械在现代化工程施工中的作用也不断增大,机械设备的高效管理已成为决定工程质量和工程效益的重要因素,因此,工程机械设备的管理在施工企业中也显得越来越重要。因此,加强机械设备的控制,正确分析与解决过程中的各种矛盾关系,做到科学管理,合理使用,及时保养,视情况适当及时维修,并做好经济核算工作,对提高企业的设备管理水平和技术水平,提高工作效率,加快施工进度,降低生产成本,增强企业的市场竞争力有着十分重要的现实意义。
2 施工准备阶段
在施工准备阶段中,最具有代表性及通用性的主要工作为3个方面:施工条件、开箱检查和保管、设备基础。在施工条件方面,要注意的是机械设备安装工程必须具备设计和设备技术文件方允许施工,即禁止无设计和设备技术文件就盲目施工。对大中型、特殊、复杂的设备安装工程还应编制施工组织设计或施工方案,以求做好施工准备,使安装工程能顺利的进行。在开箱检查及清点方面,往往会因为这是常规工作,而没有认真清点和办理交接手续,从而发生设备技术文件、零部件、备件等丢失现象。故开箱检查应由安装单位和建设单位有关人员在场的情况下,当场按规定做好开箱检查记录。设备基础方面最常见的问题就是,在设备安装前基础表面有碎石、油污、积水等脏物从而影响施工质量,故设备安装前基础必须清除干净。
3 放线就位和找正调平阶段
设备安装前,应按施工图和有关建筑物的基准线,如轴线或边缘线和标高线,划定安装的基准线。所有设备安装的平面位置和标高,均应以划定的安装基准线为准进行测量,而不能以梁、柱、墙的实际中线或边缘线和标高线为准。因为建筑物之间的距离、位置和标高允许偏差值较大,会给设备安装放线带来很大的影响。与此同时,设备放线时不能单台设备一台一台的划定位置,而应是先划出一条共同的安装基准线,每台设备均以共同安装基准线为准去划定其位置。
在设备找正、调平方面,因其与测量的位置有关,不同的位置测得的结果往往不同,特别是在安装水平方向十分明显,故应在给定的测量位置上进行检验。给定的测量位置,各类设备安装规范中都有明确的规定。在复检时,还应注意在原来的测量位置上进行复检,否则容易发生争论。
4 地脚螺栓阶段
在安装工程中,最近几年常用的螺栓就是胀锚螺栓以及预留孔方式地脚螺栓。胀锚螺栓目前许多部门大量的用在管路、线路支架等固定上,控制箱柜静止设备,槽罐的固定上应用也很普遍,机械设备的地脚螺栓也正在广泛使用。我们在使用这种螺栓时要特别注意的是胀锚螺栓的中心线应按施工图放线,同时不得采用预留孔。
预留孔方式地脚螺栓在预留孔中应垂直,无倾斜,同时螺栓底端不应碰到孔底。在安装工程中,大部分现场施工人员对此不太在意,常常使得地脚螺栓在灌浆后才发现位置不正, 导致设备不能安装到位,须重新做设备基础或必须对设备的底部安装位置进行局部扩孔才能进行下一步安装。
5 装配阶段
机械设备安装工程中的装配是指在安装施工现场的装配和组装,与设备制造单位的装配不同。一般出厂已装配好的零部件、组合件,均不得拆卸后重新装配。装配前对需要装配的零部件配合尺寸、相关精度等均应复检。
设备安装前,设备表面的防锈油酯应先清洗。清洗这种油酯可用方法很多,如用相应的清洗液浸泡、喷洗、涮洗等等。在这里必须要注意的技术要点就是设备零、部件经清洗后, 清洗液中的酸、碱等经水冲洗后,应立即用压缩空气吹干,吹干后作防锈处理。
对装配中的各种工序,主要应该是加强现场施工人员的从业技术水平、并加强各种工序的监督检查。确保各种装配按标准、按规范完成,以避免在设备安装完成后埋下意想不到的安全隐患。如某单位在安装水泵时,就因滑动轴承安装时未注意安装尺寸,安装没达到规范要求,导致设备在运行中损坏。
6 管道安装阶段
在机械设备安装工程中、气动等管道是不可缺少的组成部分,应用十分普遍。在这一阶段施工的最主要的施工要点就是管道接口问题。在管道接口连接上,除了焊接连接外, 还有采用螺纹连接、卡套式、扩口式、插入焊接等多种连接方式。这些管道接口加工要求都很严格,特别是卡套式接头、扩口式接头、插入焊接接头。这3种接头国家都有定型标准产品以及与这些各种接头相连接管头的加工要求。施工中现场施工人员特别要注意的一方面应将管子头按标准要求加工好,另一方面组装管道时严禁不按规格乱装和不按接头的组装先后、方法及要求进行连结。
7 试运转阶段
机械设备安装工程试运转包括设备单机空负荷试运转、成套设备空负荷运转和负荷试运转。由于负荷试运转涉及到生产工艺、材料、动力、机具、工模具和合格的操作人员等方面,安装单位无力负责负荷试运转工作。因此,机械设备的负荷试运转和生产调试一般是由建设 ( 生产)单位负责进行。有些设备规定必须带负荷试运转,主要是指像风机、泵、压缩机等这类的设备,当机器一开动设备就会带上负荷。至于国家规定必须进行负荷试运转的设备,如锅炉、起重设备等的试运转,则执行相应各类机械设备安装工程施工及验收规范的具体规定。在大部分的设备安装规范中对机械设备试运转的条件、范围、内容,对电气系统及操作控制系统、油系统、液压系统、气动系统、冷却系统、加热系统的调试要求,对机械设备与各系统的联合调试、设备空负荷试运转,以及负荷试运转结束后的工作,都作了明确的规定。在设备试运转前,应该按规范要求检查是否具备试运转条件。主为是为防止以下事情的发生:
( 1 )施工未彻底完成而进行试运转,拖长了工期、造成人力物力浪费;
( 2 )准备不充分、无法连续试下去;
( 3 )大型、复杂和精密设备试运转无方案或操作规程,各方如何试法无统一的意见;
( 4 )操作人员选择不当,盲目进行,操作无把握;
( 5 )环境不良,影响试运转的进行。
从根本上讲,以上所有准备工作就是为了消除在试运转中可能存在的各种隐患,防止出现不应有现象及发生人身伤亡或设备损坏事故,影响试运转的顺利进行。再者,有的机械设备试运转周期很长,而整机 ( 全 自动线)的空负荷试运转,有关部门均应参加,如条件没有具备,试试停停将造成人力物力浪费。
对校验变压器的荷载能力和保护的整定值。
增加软启动设备后,变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值i 为:
式中:I 为变压器正常运行时的负荷电流 ( A) ;K为新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值;I 为新增加电动机的额定电流 ( A) 。
计算出的i 应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值; 否则, 在新增加设备启动时,变压器二次侧断路器要分断跳闸。造成软启动器选用失败。
3 调整与试车
软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查,按设计图纸核对接线是否正确,连接是否可靠。特别提醒晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试,只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况。新的软启动器( 冷态时) 每组晶闸管输人输出端子间测量电阻值应指示1 .3 M n左右,相间( 相间未接控制回路时) 、相对地测量电阻值应该指示无穷大。 检查确认无误后,在软启动器输出端接上 1台小功率电动机来检验启动器运行特性, 运行可靠后再将其接入现场设备,设定好启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数,并用5 0 0 V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态。只有绝缘电阻符合有关规定,才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验。第一次软启动前要对机械进行人力盘车,检查机械有无“ 卡堵” 现象,然后进行设备启动试验并调节好启动参数后,就可以交付使用了。
总之,软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少、 维修量小,能够完成启动困难的设备正常启动,是性能比较好的电动机启动控制设备,应该得到推广应用。
8 结语
总而言之,机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中贯彻全面质量管理思想和制度来保证的。施工过程中应认真贯彻自检、互检和专业检查相结合的质量检验制度。这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。建议从业人员应认真学习有关规范,并切实把规范运用到日常的工作中去,而不仅仅是停留在口头上。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。
参考文献:
[ 1 ] G B 5 0 2 3 1— 9 8 ,机械设备安装工程施工及验收通用规范[ s ] .