第六辑 安装技术

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一、安装技术沿革
  工业设备制作、组装技术 50和60年代,全省的建筑公司、安装公司,仅配有
简陋的机加工组或车间,为本单位进行小型机具的维修和小型铁件的加工制作,除
一般手工工具外,仅装备有锻打红炉、简易车床、铆焊切割机等。70年代以后,随
着工业项目的增多,尤其是石油化工、机械电子、汽车制造等大型工业项目的建设,
现代化成套生产线的引进,促进了山东省安装技术和机械加工能力的发展,各企业
先后配置的主要设备有:卷板机、剪板机、切削车床、压力机等,配置的一般设备
有空气锤、弯曲机、调直机、纠正机、切割机、刨床、钻床、刨边机、磨光机、砂
轮机、电动葫芦等。各种容器的封头成型已从明火加温和人工敲打成型,发展为压
力机冲压成型或旋压成形。
  现场组装、焊接是大型容器制造的主要工序,50年代,全国都是用“正装法”,
即由下至上逐节吊装就位并焊接成型。60年代以后,省内开始采用“倒装法”施工
工艺,即先组装罐顶,然后逐节由上而下组焊筒体,减少了高空作业,施工速度快,
是一种具有传统工艺特色的先进施工技术。
  在气柜组装方面,1971年中国石油化工总公司第十建设公司用倒装法组焊1万
立方米的螺旋导轨气柜获得成功。在大型浮顶、拱顶钢罐施工技术方面,采用了充
水正装法、充水倒装法、充气倒装法、电动顶升倒装法等新工艺。省工业设备安装
总公司70年代组装2万立方米拱顶钢油罐,采用的大型拱顶油罐气顶倒装法技术,
以施工速度快、不用大机械、作业安全等优点,获1978年全国科学大会奖,使全省
的容器组装、焊接技术步入了全国先进行列。
  在球型贮罐组装、焊接方面,工业设备安装总公司创造了“环带组装法”,开
始应用于小型球罐,后来扩大到1000立方米以上的大球罐。1984年,中国石油化工
总公司第十建设公司使用了荧光磁粉探伤法和球内表面无卡具组装法组装球罐,提
高了组装质量。1985年该公司在建造1200立方米氮气球罐时,采用了192Y射线全球
一次曝光照像技术,解决了对厚60毫米的钢板焊缝用射线探伤的技术难关。省工业
设备安装总公司研制的“气卸散装PTA车罐”,填补了国内空白,达到国际先进水
平。
  为保证设备、管道的安装和焊接质量,在不损伤被检物使用性能的情况下,检
测试验设备也不断更新。50年代开始使用便携式X射线探伤机,最大电压200千伏,
透过能力30毫米。80年代使用300千伏的便携式Y射线探伤机,透过能力达50毫米以
上。对于更大厚度的构件,80年代开始使用钚-192等同位素X射线源代替钴-60射线
源,以取得比较清晰的图象。所采用的Y射线探伤机已配有远距离传送装置,使用
安全方便。
  此外,超声波探伤仪、磁粉探伤仪,在结构和性能上也都有很大改进。各安装
企业,都建立了不同规模的理化试验室,进行拉伸、弯曲、常温和低温冲击韧性、
硬度实验,进行金相、光谱分析测定及常规化学分析等。
  工业设备吊装技术 在设备起重吊装技术方面,50年代初,主要是使用手拉倒
练和三角架,手推绞磨等手工工具。50年代末,逐步使用钢井架、钢抱杆、钢丝绳
卷扬机及小型少先吊等。60年代,国有建筑公司购置了汽车吊、履带吊等,但吨位
较小,一般起重量在4-10吨之间。70年代后,起重吊装施工机械的配置,有了飞跃
发展,到1985年,各国有施工企业的起重吊装作业,基本上消灭了手工工具,进入
了机械化施工时期。省工业设备安装总公司购置了75T汽车吊,淄博市已有150吨吊
装能力的单车吊。
  工业设备的起重吊装技术,在50年代,开始巧妙地使用金属桅杆解决大型设备
的吊装问题,创造了多种吊装工艺,如倾斜单桅杆直吊法、直立单桅杆夺吊法、直
立双桅杆抬吊法、单桅杆板转法、双桅杆走线滑车法等。到80年代,这种桅杆吊装,
仍是大型、重型设备安装的主要起重施工工具。在齐鲁乙烯工程聚乙烯装置240吨
重的火炬吊装施工中,化工部第九化建公司,开创了双机配合起重大吨位起重物件
的先例。
  大跨度网架整体吊装技术 70年代以后,大跨度网架屋盖采用地面拼装、整体
提升安装技术在省内得到成功的应用。1977年1月,济南第一建筑工程公司采用28
台提升机提升安装山东体育馆网架。网架平面62.7×71.4米,高4米,复盖面积
4646平方米,系平板双向正交斜向空间管球钢网架。网架支撑为上支撑式,共48个
钢球支座。网架在地面拼装好后,由安装在网架四周支柱上的28台提升机(每边7台)
进行小机群整体提升。并用激光铅直仪、激光水平扫描仪、自动调平水准仪进行监
测。网架安装好后的最大高差,相邻两点为13毫米,平面为19毫米,轴线位移4毫
米。这项技术获1978年全国科学大会奖。济南皇亭体育馆的网架也采用了整体吊装
水平滑移技术。
  焊接技术 50年代,安装企业单一的使用手工交流弧焊机和电动直流电焊机。
60年代以来陆续使用了硅整流直流焊机、氩弧焊机、脉冲氩弧焊机、二氧化碳气体
保护焊机、离子焊机等,并增加了遥控和防电击装置。80年代以来,半自动焊和自
动焊技术得到大量的推广和应用,如管状焊条丝极电渣立焊、工地自动立焊、药芯
焊丝自动焊、大断面铝母线电渣焊、紫铜板大功率等离子焊、磁控旋转电弧对焊等。
同时,掌握了高合金耐热钢的焊接技术。焊接的钢种,从碳钢、钼钢、铬钢到铬钼
钮钢,和铬钼钨钛硼钢等合金钢。1985年化工部第九化工建设公司,在齐鲁乙烯工
程铝镁合金料仓制作中,采用了半自动熔化极氩弧焊等施工工艺,提高了有色金属
料仓的焊制技术,我省的焊接技术已达到国内先进水平。在整体热处理方面,球罐
等压力容器壳体的壁厚超过一定规定值时,需进行焊后应力消除热处理,当容器体
积过大时,常规处理方法已不适用,只能采用在安装现场整体热处理。1978年淄博
市开始采用柴油气化球内燃烧整体热处理技术。1985年应用此法,成功地完成了
1200立方米厚壁球罐的整体热处理,创造了我国球型贮罐整体热处理的新记录。
  水电暖卫通风制冷空调工程安装技术 70年代以前,这类工程只有简易配套的
上下水、照明、小型动力供电等,工业建筑设有蒸汽采暖、通风除尘等设施,总的
是规模不大,要求不高,只作为工业与民用建筑工程的配套项目。70年代以后,特
别是进入80年代,在工业建筑中,一些高精度的仪器仪表车间、电子、医药医疗等
行业生产车间和工作间,对恒温、恒湿、超净、无菌等均提出了很高的要求。在民
用建筑中,尤其是象青岛海天大酒店、济南齐鲁饭店等一些四星级、五星级宾馆的
建设和管理,使这类工程的施工安装技术和运行调试技术更复杂化、现代化和高技
术化。
  在给水工程方面,由单一上水系统发展到竖向分区供水系统,由恒速供水发展
到高技术的变频调速供水,由定时热水供应发展到24小时连续供热水。在排水工程
方面,引入了中水管网系统,增加了污水处理回收利用新工艺。在消防系统方面,
由单一的消火栓系统,发展到自动喷水、雨淋喷水、水幕消防系统、卤代烷等气体
灭火系统和各种自动报警、自动灭火系统。
  在电气工程方面,由一般照明配电发展到高速群控电梯、音响、通讯系统、开
路及闭路电视系统、设备自动监控系统、电脑管理系统等。对旋转餐厅设备也掌握
了制作、安装的成套技术。在空调方面,由局部空调发展到中央空调并采用了减震、
消音、节能等自动控制技术。以自控技术和微电子技术为代表的新技术已渗透到电
气工程的各个方面。
  总之,随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,建筑物的使用功能逐渐向
舒适化、自动化、信息化、电脑化、节能化发展,水电暖通风制冷空调工程的安装
技术越来越复杂,难度越来越大。80年代以来,这些专业在全省建筑工程中的重要
位置基本确立,施工技术水平在不少方面已迈入了全国先进行列。
  管道、设备的绝热和防腐工程 管道、设备的绝热层分两部分:基层和保护层。
50年代,一般绝热工程多使用草绳石棉灰作基层,外包麻刀白灰或石棉水泥作保护
层。60年代,开始使用矿渣棉、沥青软木作保温保冷材料。70年代以来开始使用新
型绝热材料,如膨胀珍珠岩、超细玻璃棉、岩棉、硅酸铝纤维、聚氨脂泡沫塑料、
泡沫玻璃等。使用时可以预制成各种规格的毡被、管壳或板块,以便施工操作。管
道和设备的绝热材料和施工工艺不断更新和创造,推动了全省绝热施工技术的不断
发展。管道设备的防腐工程施工技术也有很大发展,对于腐蚀性不强的介质,如冷
却水、弱酸、弱碱等广泛采用防腐涂料、电化学保护、缓蚀剂或耐腐蚀的合金钢等
来防止金属锈蚀。对于腐蚀较强的介质,多数采用不锈钢、玻璃钢、塑料、金属喷
镀、石墨等材料和衬耐酸砖、板、衬铝、衬胶等防腐措施。对高温高压和强腐蚀性
介质的设备,一般采用镍基合金、钛、氟塑料等材料。防腐工程的施工工艺逐渐由
手工走向半机械化和机械化。70年代后,省内已发展了一批专业化的防腐保温工程
的施工队伍。

二、安装施工工程实例
  大型拱顶钢油罐气顶倒装 大型拱顶钢油罐的传统安装技术,需要使用桅杆吊
和大量的卷扬机等起重设备,费工费时。气顶倒装法就是根据气体浮力的原理,视
上部罐体为一可浮升体,当罐内压力超过上部罐体浮升重量时,上部罐体即徐徐浮
升。罐体以胶皮板作为密封材料,用鼓风机送风增压,当罐体沿着围板徐徐上升到
达预定位置时,即可将壁板间的腰缝搭接或对接。这样,由上而下逐圈充气顶升、
组装和焊接。70年代,省工业设备安装总公司采用此法成功地施工了两万立方米的
拱顶油罐,变高空安装为地面操作,快速简便,质量优良。
  BAS系统安装技术 上海齐鲁大厦工程的设计,采用了“楼宇自动化系统”,
即BAS系统管理。该工程一切设施均按四星级标准设计安装,是一个集办公、宾馆、
金融商贸、娱乐等功能于一体的现代化综合建筑物。建筑面积4.6万平方米,总高
120米,地下2层,地上31层。该工程的BAS系统,完全取代传统的手动或继电器分
散控制管理的手段,对大楼给排水、空调、变配电、火灾自动报警等设施,采用微
机集中管理,使各种设备的运行工况均处于最佳状态。BAS系统的主要组成部分是
中央控制器、DDS独立控制单元和PDS综合布线系统。中央控制器是BAS的核心,是
一台配置了键盘、显示器和打印机的通用微机。可提供80幅以上的动态画面。DDC
是BAS的独立控制单元,设在控制现场,每个都有自己的微机处理机。它的功能是:
获得现场数据并处理,将信息传到中央控制器或其他DDC;接收中央控制器或其他
DDC的信息并处理、执行命令;记录、比较信息和报警。如中央控制器发生故障,
DDC仍能继续独立完成其控制功能。PDC综合布线系统是将所有模拟与数字信号的传
输线路,综合在一个完全标准的布线系统上,采用标准的插头、插座与各种设备连
接。空调系统:通过各个DDC分别显示制冷、热交换、锅炉房、新风机组等系统的
工艺流程图监视水温、风温、蒸汽压力等工作参数并报警,指令所有设备的启闭状
态和开启台数。变配电系统由BAS中央控制器显示其流程、高低压进出线开关开合
状态及电压、电流、频率、功率因数、有功功率、用电量及变压器的温度和超限报
警等。给排水系统,显示水量、水压、水位等状态参数,实行火灾报警和故障报警,
及时指令各消防设施的启闭等。这套“楼宇自动化系统”的实施,标志着山东这类
工程的安装调试技术开始向高新技术领域发展。
  PVC电线管在佛山苑小区的应用 电线管是建筑电气行业中应用很多的管材,
而自20年代以来,建筑电气低压配电线路一直是以钢管敷设为主,为了节省钢材,
节约人力、物力、财力,国内一直探索以塑代钢的途径。新研制的PVC电线管以其
良好的性能,先进的技术,逐步取代了以钢管为主的建筑电气低压配电线路敷设。
佛山苑小区本着“开发新工艺、推广新技术”的精神,在小区建设中采用了PVC电
线管。
  佛山苑小区是建设部第二批试点住宅小区之一,共占地11公顷,建筑面积达17
万平方米。为探索旧城改造的新路子,在小区建设中,广泛采用了新材料PVC电线
管,从事电气设计施工,做到了电气、通讯、有线电视各管线一次到位。建设中共
计用PVC电线管7972米,建筑面积20762平方米,覆盖率12%,取得了良好的社会效
益和经济效益,为进一步推广应用奠定了基础。