获奖成果简介(2018-2019年度一等奖)



管廊管道快速安装关键技术研究与应用


完成单位:1.中建一局集团安装工程有限公司 2.北京市设备安装工程集团有限公司

完 成 人:沙海  孟庆礼  王毅  唐慎成  张雷  王鑫  彭琳 范锡涛  

       李想  范慧鑫  王竞千  郭长月  侯维  常艳艳  井西岩

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(001)

成果简介:

城市综合管廊距离长而且空间狭小,而由于管廊主体结构施工与管线施工单位分属不同单位且大量管线入廊,施工难度大。本研究通过对常见入廊管线施工技术分析,结合现有管廊管线施工经验及管廊空间狭小的特点,综合考虑施工的便利性、经济性,研究入廊管线的快速安装。

该成果通过对管廊管道快速安装关键技术进行研究,研发了BIM技术管廊管线工艺优化技术、管廊可移动提升就位装置进行管廊管道安装技术、固定点焊接实现管廊管道快速连接技术、利用试压短管进行管廊管线快速试压技术等,旨在为管廊管道快速安装施工提供更好的技术,解决施工中存在的问题。其关键技术如下:

1.利用管廊可移动提升就位装置进行管廊管道安装技术;

2.固定点焊接实现管廊管道快速连接技术;

3.利用试压短管进行管廊管线快速试压技术。

    该科技成果已经在类似管廊项目上应用,取得了显著的经济和社会效益,推动了管廊管道快速安装施工技术的发展。


上海中心工程机电安装关键技术

完成单位:上海市安装工程集团有限公司

完 成 人:张勤  潘健  乔培华  黄震  汤毅  王坚安  夏晋  许光明  王汇

       葛兰英  刘森成  梅挺  杨雪明  朱磊晖  施俊杰

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(002)

成果简介:

由上海市安装工程集团有限公司(以下简称“公司”)承接的上海中心大厦机电工程涵盖了通风空调、管道、楼宇智能化、BIM、电气等各个专业,还包括电梯、扶梯、擦窗机等系统。经过公司技术开发和施工经验总结,综合得出一套适合超高层机电安装的综合关键技术。

本项目针对超高层建筑中的设备垂直吊装、电缆敷设、超高层垂直压力管道的安装与调试、翅片散热器的安装、同层排水系统和超静音空调系统的实现作研究,研究的成果能运用于指导施工,提高超高层机电安装的质量,加强安全的同时进一步缩短工期,同时为本工程的顺利交付和正常使用提供保障。本项目的研究过程中,产生了以下主要关键技术:

1.超高层设备及材料的移动平台吊装技术;

2.新型超高层电缆敷设及安全控制技术;

3.超高层垂直压力管道的安装及配套调试技术;

4.同层排水的施工关键技术;

5.翅片散热器的优化研制、测试与安装技术;

6.超静音空调及配套设施的减振降噪技术及实现。


密集超大直径管道整体式钢结构支架综合成套技术

完成单位:中建三局集团有限公司

完 成 人:胡新余  李报春  张峰涛  陈晓刚  陈长剑  梁博  孙贺  张广周

      毛红星  郭镓琦  姜春伟  林晶

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(003)

成果简介:

近年来建筑行业取得了突飞猛进的发展,特别是超大型公建项目(如机场、高铁站、商业综合体等),建筑体量越来越大,对于通风空调工程的核心部位动力中心的设计提出更高要求。超大型公建项目多采用集中式制冷机房,有利于节约建筑资源,方便后期运行管理。这使得空调水管道规格超出常规项目,系统充水运行之后的总载荷超出常规项目,因此设计可靠的管道支架是保证空调水系统运行的关键。该成果主要创新点为:

1.对于处在地下空间内管路系统庞大的动力机房施工来说,首先解决管道支架设置问题是整个系统施工的关键。采用钢结构的设计思路,将整体钢平台作为管道支架,对于从事暖通工程技术人员来说,是一种跨学科跨专业的新思路。

2.将BIM技术应用与机电工程实际施工相结合,有效从施工项目全局出发,考虑交叉专业之间的相互影响和施工过程中的协调配合,化繁为简,针对主要问题解决集中布置的大直径金属管道的施工技术难题。同时应用钢结构设计软件PKPM设计钢平台支架,进行受力分析和载荷验算。设计方法上多学科应用,采用全模型设计理念先进。

3.提出了在地下空间内超长超重大管道转运的施工方法。采用水平架空转运大直径管道的方法,工期短、效率高、安全可靠。


高耸柔性集束群塔钢结构及机电安装关键技术研究与应用

完成单位:1.北京市设备安装工程集团有限公司  2.北京建工集团有限责任公司

完 成 人:王毅  焦勇  胡骏  付雅娣  王鑫  施宇红  张杨  蒋鑫  

       常艳艳  康莉  冯磊  梁晓宁  于欣  郭笑冰  刘冉

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(004)

成果简介:

北京奥林匹克公园瞭望塔工程属高耸柔性集束群塔全钢结构构筑物,是世界首例组合塔式结构体系。本课题通过研究解决高耸结构施工中遇到的技术及管理难题,总结瞭望塔工程在钢结构和机电安装方面的应用技术,体现出了优秀的技术水平、施工水平,贯彻了设计理念,保证了施工质量,节约了工期,降低了工程成本。最终形成一套完整的高耸柔性集束群塔钢结构及机电安装关键技术以及相关工法及专利等成果,达到国际同行业先进的施工水平。

该成果以瞭望塔工程为依托,对高耸柔性集束群塔钢结构构筑物机电安装中的关键施工技术进行了研究,攻克了瞭望塔工程机电安装施工中钢塔构件安装技术、管道支架安装技术、折返式TMD控制系统、超高层电缆敷设技术及BIM技术的应用等各项关键技术难题。其关键技术如下:

1.预应力施工支撑稳定下的超高大塔冠集束钢塔构件集成快速安装技术;

2.高耸柔性集束群塔钢结构构筑物管道支架安装技术;

3.折返式TMD水平振动控制系统在瞭望塔工程上的应用;

4.超高层电缆敷设技术;

5.BIM技术在高耸柔性集束群塔钢结构构筑物安装中的应用。


超大直径斜交网格无轴式摩天轮关键施工技术

完成单位:中建六局安装工程有限公司

完 成 人:陆海英  杜澎泉  石伟  隗合新  冯磊  樊云鹏 侯放 任桂红

       高少磊 顾佳亮

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(005)

成果简介:

潍坊白浪河大桥摩天轮是目前世界上最大的无轴式摩天轮,本课题通过研究摩天轮的深化设计、摩天轮成套安装技术、监视测量技术,总结无轴式摩天轮的施工技术,保证了工程的顺利实施,并形成了一套超大直径斜交网格无轴式摩天轮关键施工技术以及相关工法和专利,整体达到了国际领先水平。

其关键技术如下:

1.无轴式摩天轮安装施工技术;

2.临时支撑格构柱体系优化设计技术;

3.空间斜交网格划分及拼装技术;

4.复杂结构虚拟建造与BIM应用技术;

5.摩天轮等比例同步分级卸载技术;

6.摩天轮全施工过程仿真分析技术;

7.白浪河大桥与摩天轮共用承台基础施工技术;

8.摩天轮施工全过程监测技术;

9.轨道、驱动装置及轿厢安装技术。


受限空间内800MPa级超大型钢岔管安装关键技术

完成单位:1.江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司  2.中国水利水电第三工程局有限公司

完 成 人:高从闯  陈忠伟  章存建  杨联东  刘徽  张民  陈洪来 黄修安 

        陈忠宾  倪海梅  张文华  周林  吴书艳  李斌  邹振忠

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(006)

成果简介:

本成果依托江苏溧阳抽水蓄能电站工程,对受限空间内800MPa级超大型钢岔管安装进行了全面研究。该工程钢岔管安装同时存在以下三种方式:1、洞外组装焊接、洞外水压试验、整体运输进洞;2、瓦片运输进洞、洞内组装焊接、洞内水压试验;3、瓦片运输进洞、洞内组装焊接、免做水压试验。其中,第1种方式中两个钢岔管主管直径达5.7m,在高坡度受限空间下整体运输进洞,在洞内无天锚翻身;第2、3种方式中两个钢岔管主管直径达7.0m,是抽水蓄能电站尺寸最大的钢岔管,首次在高湿度环境下进行800MPa级高强钢焊接、受限空间下洞内水压试验及免做水压试验。本工程钢岔管综合技术难度居于行业前列,安装面临巨大挑战。通过本课题的研究,在钢岔管高坡度受限空间整体运输、受限空间无天锚洞内翻身、洞内无天锚组装、高湿度环境下高强钢焊接、洞内受限空间下进行水压试验等方面取得多项成果,提出了高强钢岔管免做水压试验的基本条件,对后续项目有很强的借鉴意义。创新点如下:

1.对钢岔管安装最全面系统的研究,涵盖了各种安装方式;

2.国内抽水蓄能电站主管直径最大、单个重量最重的高HD值钢岔管

3.国内抽水蓄能电站整体运输进洞安装尺寸最大的钢岔管;

4.国内首次实现800MPa级超大型钢岔管狭小空间洞内高精度原位组装;

5.国内首次实现800MPa级超大型钢岔管高湿度狭小空间洞内焊接;

6.国内首次实现800MPa级超大型钢岔管狭小空间洞内水压试验;

7.国内首次实现800MPa级超大型钢岔管免做水压试验;

8.大量采用四新技术:在安装过程中采用多项四新技术,如利用红外线激光划线器(ML10N-KJC)进行定位和测量;利用便携式三维立体自动切割机(IK-72T)进行切割;利用自动圆弧切割机(IK-70)开坡口;利用TOFD进行焊缝检测等;

9.践行绿色施工理念:安装过程中践行绿色施工理念,通过优化风机布置、采用集中温度控制设备、采用螺栓连接板新工艺、优化防腐工艺、及时清理场地并复绿等措施,实现“四节一环保”。


基于BIM 的模块化装配式机电安装成套技术 

完成单位:中建八局第一建设有限公司

完 成 人:季华卫  刘益安  路玉金  邓波  张继龙  常红宾  逯广林  王鹏飞 

       吴明谋  张宁

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(007)

成果简介:

目前机电安装行业内施工普遍采用“现场制作、现场安装”的方式,效率低、人力投入大、资源浪费多,且存在安全隐患和环境污染。针对现状,中建八局第一建设有限公司创新性的研发出以BIM深化设计为基础,通过模块化的设计拆分、组合成机电安装单元,采用工业化生产的方式、利用现代物料追踪、配送技术,实现设备及管线高效精准的模块化装配式施工的机电安装装配式施工工程技术体系,形成具有自主知识产权的成套技术,达到国际领先水平。其关键技术如下:

1.基于BIM的模块化设计技术;

2.数字化工厂预制加工技术;

3.装配施工综合技术;

4.误差综合补偿技术;

5.基于BIM的建筑信息管理技术。


机电管家—基于互联网 BIM技术的智慧绿色机电系统运管平台


完成单位: 1.无锡市工业设备安装有限公司  2.江南大学

完 成 人: 朱正  王炤文  王呈  桂树东  杨培兴  黄亭尧  吕亦宸 刘旭东  

       俞铮  周宏明  彭飞  王立武  庄运超  唐秀芳

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(008)

成果简介:

机电管家——基于互联网 BIM技术的智慧绿色机电系统运管平台属于目前全面覆盖机电系统物理属性的综合性智慧分析管理平台。其主要特色是应用分析算法先进、BIM技术与其他使能技术的综合拓展应用、平台服务智慧化、面向全生命周期管理。本课题通过研究解决机电设备设施智慧运行维护的技术难点和管理痛点,开发机电管家并总结平台应用案例,不但保证机电设备设施的正常运行,提高机电设备设施运行质量及维护管理效率,提升了系统的安全可靠性,并最终形成一套完整的面向供配电系统、空调制冷系统,电梯运行系统、消防系统、给排水系统、能源管理系统等,多个分专业、分功能机电设备设施运行维护管理子系统的平台开发应用技术,以及相关专利等成果,达到国内同行业领先的技术水平。该成果促进传统建筑安装企业由施工向服务管理的转型升级,将逐渐老龄化的技术人员由前端施工迁移到后端服务控制平台,充分运用和发挥技术人才经验优势,进一步促进了企业的现代化管理创新。

该成果通过对机电设备设施的全生命周期运行维护管理进行了科技攻关与研究,主要内容包含BIM(Building Information Modeling,建筑信息化模型)技术、互联网技术、计算机技术、大数据分技术等在机电管家——基于互联网 BIM技术的智慧绿色机电系统运管平台的应用。其关键技术如下:

1.研究BIM 嵌入式采集数据的融合技术;

2.研究BIM 互联网的和联合交互技术;

3.研究基于BIM的能耗评估技术;

4.研究BIM 安全可靠性原理的安全可靠保障技术;

5.研究 BIM 二维码的安装管理与虚拟巡检技术;

6.研究机电系统的多系统融合开发技术。


海洋钻井平台小模块建造关键技术

 

完成单位:1.中冶天工集团天津有限公司 2.天津中际装备制造有限公司 

       3.中冶天工集团有限公司 4.天津新滨工程技术检测有限公司

完 成 人:姜坤  谢德辉  王鑫  杨志勇  朱桁  徐兰柱  张永波  解莎莎 

       董雪  白金元  武立志  薛玉芝  程翠翠  杜军科  李大伟

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(009)

成果简介:

本项目依托中冶集团3000马力海洋钻井平台项目开展研究,该钻机具有覆盖专业全面、交叉作业多、布局紧凑、装配程序复杂等特点。在建造中,存在材料损耗大,项目成本高等诸多问题,本项目在研发的过程中利用BIM技术将数字建造与生产技术相结合,有效的提高了平台的使用性能,降低了平台建造成本,形成了“海洋钻井平台小模块建造关键技术”。主要创新点如下:

1.海工平台数字信息模型辅助建造技术;

2.模块化钻机主结构建造关键技术;

3.复杂设备及管线模块化安装调试技术;

4.海工平台HSE建造管理程序研究。


成套设备搬迁信息化系统研发与应用

完成单位:中国三安建设集团有限公司

完 成 人:王鑫 胡滨 姚宏晅 罗琪 曹磬

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(010)

成果简介:

该成果为自主研发的一套设备拆包运搬迁信息化管理系统软件,通过建立设备信息数据库,对数据自动进行筛选、纠错、归类、查询和提取,并引入二维码识别技术,不但大大提高了搬迁设备信息的查询效率,其数据输出端也满足不同层次设备信息管理人员的需求,提高了项目施工管理效率,并经过多次的实验和积累,确保了设备搬迁过程中,各类设备能及时准确归类、包装、运输、仓储、二次搬运、安装。

该成果技术先进,管理科学,该成果达到国际先进水平,其关键技术如下:

1.成套设备搬迁全过程管理技术;

2.设备信息录入、查询技术;

3.二维码快速查询识别技术。


特大型装配式矩形渡槽绿色施工关键技术研究与应用

完成单位:中国葛洲坝集团第一工程有限公司

完 成 人:王光辉  陈谋建  庞文占  王国旺  熊建武  王俊茹  谢宽斌  周函 

      谭志伟  张绍红  黎学皓

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(012)

成果简介:

本成果通过对特大矩形渡槽的预制模板、钢筋、浇筑、养护等施工技术创新及运架专用设备研制,形成特大型装配式矩形渡槽绿色施工成套技术,并成功应用于孟楼渡槽工程,实现了孟楼渡槽高效预制和精准架设,加快了工程进度,确保了工程质量,促进了行业技术进步。该成果创新点如下:

1.首次对特大型矩形渡槽采用工厂化预制、机械化整体安装的施工方法,实现了渡槽绿色、高效、优质、安全施工。

2.研发了大型钢筋笼制作台架及吊具、模板防变形支撑和肋部阴角模板拆除装置、大型移动式智能蒸养技术等,形成了多肋三向预应力矩形渡槽工厂化预制施工技术。

3.研制了1200t级大型渡槽架设安装专用设备—提槽机、运槽车、架槽机,实现了渡槽的机械化施工架设。

4.研发了槽身新型专用吊具、提槽机的变轨装置、运槽车跟随式扁担梁托运装置以及架槽机纵移步进装置,实现了槽身的高效安装和精准就位。


特大转化炉全模块化智慧建造成套技术

完成单位:上海宝冶集团有限公司

完 成 人:李宇  宋茂祥  张新  马广明  吕呈  程倬尧  马栋栋  李俊 

       俞华  王学珍

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(013)

成果简介:

特大型转化炉全模块化智慧建造成套技术属于石油化工装备制造技术领域。

转化炉全称为TMD甲醇-二甲醚转化炉,是石化行业将石油、天然气等裂解转化为甲醇、乙烯等工业产品的核心设备,结构复杂,含有钢结构、不定型耐火材料、机械、管道、电器、仪表等专业;特大型转化炉组装好后达到30mx28mx36m(长X宽X高),总重约7800t。

传统的转化炉施工方式是在项目地点进行“一砖一瓦”式建造,先基础,后安装,其周期长、成本高、效率低、危险性大;而模块化建造是将转化炉系统分成若干个模块单元进行建造,然后将各模块运输至项目地点进行组合,该方式可以让基础施工和设备安装同步进行,低成本、高效率,短工期。其关键技术如下:

1.大型转化炉全模块深化设计与制造技术;

2.大型模块运输技术;

3.基于BIM技术的管道数字化预制技术;

4.美标异形炉管制造安装技术;

5.模块化轻型耐火材料衬里烘烤技术。


特大型烧结工程节能环保建造新技术

完成单位:1.上海二十冶建设有限公司  2.中冶天工集团有限公司  

       3.中国二十冶集团有限公司

完 成 人:李俊峰  黄克勤  程俊伟  钟晓雷  郑永恒  马永春  孙兴利  赵建立 

      李强  成继红  林红芳  牛勇  马永  吕树爱  卞桦

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(014)

成果简介:

烧结工程是钢铁生产高能耗高污染单元。随着国家对环保和能耗要求日益严格,烧结工程逐步向大型化、低能耗、低污染方向发展,给装备建造技术带来新挑战。项目以特大型烧结工程节能环保建造为研究方向,攻克了特大型烧结机、液密封式环冷机、活性炭脱硫脱硝装置、新型余热回收利用装置建造技术难题,实现了特大烧结工程安全、节能、环保、高效建造。关键技术如下:

1.特大烧结机建造新技术;

2.液密封式环冷机节能安装技术;

3.活性炭烟气净化装置模块化安装技术;

4.新型余热回收利用装置精密安装技术。


大型主题乐园深埋地下管线施工关键技术研究与应用


完成单位:中国建筑第八工程局有限公司

完 成 人:周德忠 李本勇 陈新喜 朱磊 李赟  郭志鑫  张友杰 曾候辉 

       孙晓阳 张学伟 余少乐 吴光辉 高维 王靖崴 梁传凯

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(015)

成果简介:

项目以上海迪士尼乐园为载体,在施工过程中解决了诸多难题,总结了多项地埋管线领域施工新技术,项目先后被列为中建八局科技开发项目、中建八局新技术应用示范工程、中建总公司科技推广示范工程和住房和城乡建设部科学技术计划,其关键技术达到国内领先水平。成果形成创新技术如下:

1.深埋、多层、复杂地埋管线深基坑开挖施工技术;

2.大型主题乐园地埋管线安装施工技术;

3.大型主题乐园地下管线与地基处理施工技术。


高压断路器寿命评估及故障诊断技术研究与应用

完成单位:1.江苏省工业设备安装集团有限公司  2.国网江苏省电力有限公司检修分公司

  人:陈超   田涛   朱超   陈昊  谭风雷  黄祖荣  赵成显 陆志远 

      马记   黄冰  孙志明   刘丰   徐刚  陈玮光  梅卫东

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(016)

成果简介:

气体绝缘金属封闭开关(GIS高压断路器)被广泛应用到超高压、特高压变电站中,由于其采用全封闭安装设计,难以检测设备安装质量、设备内部机械工况。本项目通过高压断路器机械故障在线诊断与寿命评估技术的研究,及时发现变电站新建调试和改扩建工程中断路器的安装缺陷,保障电力系统的稳定性。最终研制出一套高压断路器故障诊断与寿命评估系统,形成5项发明专利、4项实用新型专利、1项软件著作权、1项省级工法等系列成果,达到国内同行业的领先水平。

本成果利用多传感器数据融合技术,对断路器操作过程中的机械振动信号、分合闸线圈电流波形等特征量,建立各种断路器操作机构家族特征库,并采用基于多传感器数据融合的故障诊断技术完成故障诊断。通过监测断路器运行状态,结合断路器可靠性预测和寿命评估数学模型,得到断路器的预期寿命。其技术创新点如下:

1.高压断路器关键零部件可靠性与灵敏度分析;

2.高压断路器机械缺陷诊断算法研究;

3.高压断路器寿命评估技术研究;

4.提高高压断路器可靠性的一般方法研究;

5.断路器工况在线监测系统样机的研究;

6.跨区域信号故障数据库大数据共享的研究。


百万千瓦发电机组锅炉重型顶板梁翻转技术

完成单位:中国能源建设集团广东火电工程有限公司

  人:郭伟 张国义 谢誉军 杨荣东 郭水祥 张少敏 吴金彬

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(017)

成果简介:

  本课题以陆丰甲湖湾电厂百万千瓦发电机组锅炉顶板梁为例进行介绍,该电厂锅炉为π型炉,全悬挂结构,顶板梁为双叠梁,单根顶板梁最大重量为180t,外形几何尺寸(长×宽×高)为45.66m×1.5m×4m,就位高度82.3m。通过对其重型顶板梁翻转技术进行分析研究,研制出一项安全简便,可复制推广并形成一种规范翻转技术的施工方法,为重型顶板梁的翻转作业提供重要的技术支持。该技术成果已经获得一项发明专利和一项实用新型专利,达到国内领先水平。该成果创新点如下:

  1.新型翻转技术是通过安装一对翻转架在顶板梁下方,在顶板梁自身重力作用下,通过吊装机械的配合完成翻转。翻转时无倾覆角、倾覆力矩及冲击力,提高安全保障,降低施工风险。

  2.利用锐角三角形重心偏心的特点设计发明一种顶板梁翻转架,翻转架结构简单,翻转方法简便,降低施工成本,简化施工工艺。

  3.新型翻转技术优化超大、超重结构件吊装过程中的翻转方法。


超大型中继能源站综合机电安装技术

完成单位:山西省工业设备安装集团有限公司

完 成 人:赵海生  奥云军  王建军  石光辉  刘智红  陈科龙  王志涛  赵宏

      岳卫  胡德望  姜秀玲

获奖证书编号:国 科奖社证字0210(018)

成果简介:

该成果以中继能源站机电安装工程为研究背景,为克服供热工程施工中遇到的各种难题,公司组织项目团队开展技术攻关活动,成功研发应用了一系列新技术新工艺,极大提高了施工效率,减轻了劳动强度,缩短了工期,降低了成本,保证了工程质量和施工安全,实现了新技术开发目标,取得了以下创新技术:

1.板式换热器串联技术;

2.水锤预防技术;

3.大型板式换热器安装施工技术;

4.换热站供热管道无应力配管施工技术;

5.阀门小室阀组装配化施工技术;

6.复式拉杆型膨胀节安装技术;

7.水压试验用水循环利用技术;

8.反冲洗角通除污器应用技术;

9.BIM应用技术。