你想象中的“塞外戈壁”是什么样子?是“大漠孤烟直”的雄浑悲壮,还是“塞下秋来风景异”的萧瑟肃杀?当真正置身于呜咽朔风,踏步在莽莽平沙,行走间,阒寂千年的亘古荒原悄然蜕变,“沙海”在这里消失,一座“钢铁丛林”巍然屹立。
近日,由中建安装承建的宁夏宝丰能源年产50万吨煤制烯烃项目配套甲醇工程净化装置及烯烃工程MTO+OCC装置总承包项目全面投产,并产出合格产品。项目位于国家重点开发区宁东能源化工基地,是宁夏建设黄河流域生态保护和高质量发展先行区重大项目,首次应用我国自主研发的第三代甲醇制烯烃(DMTO-Ⅲ)技术,建成后,对促进煤炭清洁高效利用、助力实现“双碳”目标,以及解决我国石油化工原料替代问题、保障国家能源安全至关重要。
高效:云端拼装百米高塔
时间回到2022年1月,雪后初晴,在银川冬季零下二十多摄氏度的严寒里,随着二氧化碳产品塔成功吊装,净化装置内三台百米塔器全部就位。作为煤制烯烃工序中的重要一环,甲醇净化装置将对经过前置工序的煤炭,进行变换及低温甲醇洗等净化工作,而起到关键作用的就是这三台百米高塔。最高高度达117米、重量合计1877吨,而身材却很“苗条”,使得三台塔器在吊装过程中极易出现因受力不均衡而失稳的情况,成为装置区内吊装难度最大的设备。
如何精准、高效、安全地完成塔器安装,成为摆在项目团队面前的首要难题。中建安装建设团队开展专项攻关,自主研究开发出吊装强度计算软件,只需在吊装前将吊点位置、受力数据、设备情况等数据输入软件,便会自动验证吊装结果,帮助项目团队优化吊点设计,最终确保设备吊装就位精准、平稳。
隆冬时节西北地区气候严寒,刺骨的寒风让人生畏,也给设备吊装带来巨大挑战。为减少室外高空作业,提高建造效率,项目团队采取“地面卧拼+现场立拼”的方式,将这三个“大家伙”分段吊装,在地面预制安装梯子平台、附塔管线、支架及保冷工程后,再利用吊机进行空中组对拼装,实现极寒气候下的大件设备吊装,同时多塔段同步进行“穿衣戴帽”施工,累计节约工期3个月,稳稳屹立厂区之上的“钢铁厂臂”见证风雪锤炼下的匠心与坚守。
攻坚:匠心智造“全球之首”
煤炭在完成净化、合成甲醇工序后,将进入到“重量级选手”——全球首套百万吨级第三代甲醇制烯烃装置(DMTO装置)中进行催化、挤压,最终“转型”变成EVA等高端聚烯烃产品,完成生产闭环。而作为首次应用第三代甲醇制烯烃技术的示范装置,在国内外尚无可参考建设经验,中建安装项目团队边建设边探索,创新研发第三代DMTO装置现场制作及整体热处理关键建造技术,应用于装置核心设备——由反应器和再生器组成的“两器”建设当中。
针对反应器和再生器内部器件比传统设备更复杂密集的特点,项目团队采取模块化吊装组对方法,将设备分解成不同功能块,现场预制、组对焊接、内件安装、壳体衬里、分段吊装同步推进,最大程度提升建设效率。同时,面对设备壁厚更厚、焊接质量控制难度大的难题,不断优化焊缝布置、焊接参数,严格控制焊前预热、层间温度等工序,确保一次性组焊成功。
此外,相比常见的“直筒形”装置,该装置核心反应器有一处变经段,塔体直径在此由9米骤增至16.9米,若运用传统炉内分段热处理工艺来消除焊接应力,加热气体在经过变径段后,体积自然膨胀,温度急剧降低,受热不均将带来形变风险。对此,项目团队开启长达2个月的攻关论证,最终确定采用外部保温、内设双燃烧器的内燃法工艺,对设备进行整体热处理,使设备轴向温差大大缩小,有效控制形变风险,延长设备使用寿命。
10个月,分秒必争,精益求精,该套装置的顺利落成,奠定了中建安装在MTO装置施工领域的领先地位,也成为企业石化实力的又一有力试金石。该装置投用后,可极大提高煤炭转化率,每年大幅减少煤炭消耗和二氧化碳排放,实现降碳减排再升级。
守望:风沙锤炼“大漠精神”
在戈壁滩上干工程,流沙砾石见证与风斗、与沙斗的艰苦岁月,也锤炼坚韧不屈、锲而不舍的“大漠精神”。2021年春季,一场近十年来最强的沙尘暴肆虐着西北地区,彼时,项目正处于建设初期,滚滚尘浪使得现场能见度不足100米,大规模施工无法正常开展。
为了抵御沙尘暴,避免工期延误,项目团队组建专项小组,抓前抓早、不等不靠,无法施工时,组织项目人员提前筹备下阶段施工所需要材料、计划;未雨绸缪、防范未然,为每一名现场人员准备冲锋衣、披肩、面罩等抗沙装备,做到脚手架及塔吊的安全保障工作永远领先风沙一步。“坐在办公室里还要戴着防尘罩”“就着黄沙吃饭”成为生活的常态,但面对恶劣环境及紧张的工期任务,项目团队不仅没有退缩,反而在戈壁上扎下根来,几间简易的板房、坚定的灯光,就这样在夜幕中守望着茫茫荒滩。“十年来最强的沙暴都领教了,其他时段都是‘毛毛雨’啦!”项目经理李俊周打趣道。
挨过春冬的沙尘暴,夏季烈日的炙烤同样也难以忍受,白天三四十摄氏度的气温,能将地面上的管道炙烤到60摄氏度以上,只需要一刻钟就可以将鸡蛋煎到6分熟,而项目团队却要穿着厚厚的劳作服,一遍遍检查现场管道焊接情况,一天下来,浑身都被汗水与沙子的混合物磨的通红。而到了雨季,风沙积聚的路面又瞬间变成“黄泥场”,泥泞的地方一脚下去,就没过了脚踝,每一个脚印,每一份辛苦,比平日里更深了3寸。
战严寒、冒酷暑、斗风沙,1500余名建设者在祖国西陲淬炼初心、奋勇担当。他们披星戴月,曾连续15个小时高强度奋战,完成体积2950立方米、全场混凝土体积最大的反再系统基础浇筑;他们独具匠心,曾创新研发超高变径烟囱翻模施工技术,提前1个月完成烯烃项目最高烟囱施工;他们一丝不苟,全过程实时监控反应器整体热处理升温速度、恒温时间、降温速度等工艺参数,掌握第三代DMTO装置施工最关键技术......用汗水与智慧见证座座高塔拔地而起、条条管道星罗棋布,在这片热土上演绎“点煤成金”的奇迹。
“碳”路美好,逐绿而行。近年来,中建安装先后承建雄安新区高铁站片区1号能源站总承包项目、黑龙江鸡东30万吨/年生物燃料乙醇EPC项目、山西天镇县环翠山70兆瓦风电PC项目等一批清洁能源工程,助力能源安全与绿色低碳融合发展,为实现“双碳”目标贡献专业力量。