中建八局第四建设有限公司安徽合肥230601
摘要:通过探讨机电管线工厂化预制的优缺点,使得在实际应用中能真正提高效率,降低成本。
关键词:综合管线;优缺点;提高效率;降低成本;节约工期
1引言
近年来,随着工程质量、工期的要求的逐步提高,机电安装质量的检查力度也逐渐加大以及更高标准、精品工程的推行,如何高效、高质量的完成机电专业管综安装已成为当前必须解决的问题。机电安装中又以综合管线安装为重点。
由于施工现场环境不一,复杂多变,这就容易导致综合管线安装效果参差不齐,包括管道焊接质量高低不同(受到温度、湿度、风速、焊接工具、焊条质量、焊接方法和操作人员技术水平等因素影响),为了解决此类问题,提出了综合管线工厂化预制技术。
2应用的意义
2.1更高效、准确的检测
材料进场后在工厂内能进行更加高效、准确的检测,例如:对管道的壁厚、材质、弯曲度等进行测量分析和化学成分分析,厂房内测量区集成各种专业设备,高效率、自动完成测量任务,通过分析比对,合格材料进入加工区,进行下一道工序施工,而不合格材料作退厂处理,这样一来就能从源头对最基础的材料质量加以控制,保证了下道工序的顺利进行。如果管道壁厚或者材质不合符要求,那么在进行焊接时就难以选用合适的焊条,继而无法保证焊接质量。除此之外,厂房内集中检测设备在提高效率的同时也降低人工操作的负担,可以节约时间从事其他工作。
2.2统一标准的焊接
建筑工程中常用的焊接方法有焊条电弧焊和钨极惰性气体保护焊。焊条电弧焊机动性和灵活性好,所需要的焊接设备相对简单,只要配备使用的焊接电源、焊钳和足够长的焊接电缆即可进行作业,焊接场地不受限制,用于结构复杂、空间狭小的位置时,比其他焊接方法更合适,且可适用于全位置焊接,可使用焊条直径φ1.6~φ8,可以焊接从薄板到厚板的各种焊接接头;钨极惰性气体保护焊电弧热量集中,焊接无烟尘,工艺适用性强,几乎可以焊接所有的金属材料。虽然两种焊接方法适用性较强,但是在现场实际操作过程中,仍会出现各种质量问题,例如:裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未融合、外观成型差等,产生裂纹夹渣是由于焊接人员无证施焊、焊机故障、焊接材料不合格,出现气孔、未焊透、未熔合是由于焊材未烘干、表面清理不干净、环境不符合焊接要求等。
由此可见,单对焊接产生的影响因素种类多、控制难度大,还不考虑天气环境等不可控因素,要达到高标准的焊接质量,在施工现场一般将很难达到。而采用工厂化预制技术能对各种可变因素加以控制,在相同的工具、环境温湿度及风速(调整至满足焊接要求)下对材料进行除锈、坡口处理、焊接、试压和防腐,这样完成后焊缝均匀一致,质量、观感等效果得到较大提升,从而提高使用寿命,间接降低维护费用。
2.3复杂部位高效率组装
由于建筑功能的逐步细化,各专业区分愈加明显,特定区域内设备管线集成度也随之越来越高,例如在制冷机房,设备管线纵横交错,有电气、给排水、空调水、暖通风、消防等;若采用先后顺序施工,则后施工队伍将在非常有限的空间进行操作,无法确保质量(包括管道焊接和防腐,法兰的安装和螺栓螺母紧固,支吊架的安装等),甚至无法使用工具进行安装和连接,因而造成漏水、压力不足、管线脱落,给后续施工维护带来许多隐患。当采用工厂化预制技术就能很好地解决此类问题,管线在厂区内检测加工完成后直接进行模块化安装,大型起重设备和成品共用支吊架极大提高了安装的灵活度,焊接可以360°无障碍进行,焊接环境统一可靠;支吊架根据管线集中程度及管径大小变化情况自由加工,节约成本,缩短施工时间,也降低了现场施工安全风险,对业主而言节约工期。同样,在配电室、消防泵房、锅炉房、板换机房和空调机房、管廊等部位施工采用预制技术具有极大的优势。
2.4设备利用率高
由于制作集中,可以对不通工程的管道及设备集中在厂内制作,提高设备利用率。同事,工厂化预制可以配备更专业、自动化程度更高的设备,如自动焊机、数控机床、坡口加工设备、焊接变位设备、检测设备等,往往是现场难以达到或者不具备的。
3机电管线工厂化预制技术的应用和要求
3.1制冷机房的应用
在制冷机房内目前已经有部分项目采用工厂化预制技术,将模块化管线加工完成后运抵施工现场,然后进行吊装就位,设备接口校准,再进行固定。山东建筑企业施工的某一项目中,受制于当地自然和社会条件,进行大量工厂预制,甚至小型车间都在厂内完成,运至现场安装,大大缩短了现场施工工期,虽然成本上增加了运输费用,单在总成本控制上还是缩减的。同时,一些焊接工作站等类似的预制加工模式,以其灵活、便于运输等优点在实际安装中取得了很好地效果。
3.2技术要求
需要使用Revit三维软件,从三维排版、碰撞检查、材料统计等方面进行优化,安装效果比对。Revit是目前在工程管理三维建模中常用的软件,便于与其它专业的协同管理。例如与Navisworks软件配合使用,将时实路径、视点动画等效果展露无遗。而3dmax,无论是从渲染效果、立体视觉都有很好的表现。
4工厂化预制局限性
建筑管线预制安装完成后,若出现设计变更、功能调整等变化,则难以进行更改,成品支吊架和统一加工完成的管线,现场调整将打断原有的连接,影响整体美观性,重新布局。这就对施工图纸提出更高要求,尽量减少错误和变更。
工业管线中长距离输送管道进行工厂化预制加工优势不明显,因管道长度受运输条件影响,若实现完全厂内预制,则需要增加法兰连接,将会造成材料成本的大幅增加,否则只能是厂内加工坡口并组焊弯头、三通、变径等管件,其他工作仍需要现场完成。具体施工成本需要进行细致分析,才能确定最终结果。