获奖成果简介(2022年一等奖)



一、高大空间建筑空调系统功能与舒适性优化关键技术

完成单位:中建安装集团有限公司

完  成 人:刘福建,许庆江,刘长沙,张云华,朱静,宋志红,倪琪昌,刘景,卓旬,陈洪兴,吴正刚,邓韬,杨仪威,黄庆,周天宇

成果简介:

   《关于推动城乡建设绿色发展的意见》《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》对建设高品质绿色建筑、建筑能效水平、绿色建筑面积比重等提出了严格要求。建筑的功能性、舒适性、节能降碳及绿色发展成为行业高质量发展的重要指标。高大空间建筑是城市建筑的重要组成部分,中央集中空调系统作为其中的关键功能中枢,具有独特的设计、建造及运维特征:建筑空间大,管系庞杂,水力平衡难度大,气流组织复杂;动力设备与系统的振动、噪声控制难度大,设备能耗高;建筑内环境功能需求多样,舒适性保障要求高。因此,亟需进行关键技术攻关,保障高大空间建筑空调系统功能性、舒适性实现。该成果形成4项创新点和关键技术。 

二、大跨度异型钢结构滑雪大跳台建造技术研发与应用

完成单位:北京首钢建设集团有限公司、首钢集团有限公司技术研究院

完  成 人:阮新伟,马冬豹,刘锟,荆奎,李建辉,王敬遵,武文学,张海滨,王国勤,张福财

成果简介:

       继2008年北京夏季奥运会之后,北京成功申办2022年冬季奥运会,北京成为“双奥城市”。承接奥运契机,首钢与奥运再结缘,继“四块冰”建成之后,首钢滑雪大跳台作为北京市主城区唯一雪上比赛场馆在首钢群名湖畔建成,首钢滑雪大跳台是高水平建设奥运竞赛场馆与深入挖掘工业遗存文化价值的完美结合,首钢滑雪大跳台是世界首例采用钢结构建设的永久性保留和使用的滑雪大跳台场馆。该成果成功应用于涞源国家跳台滑雪训练科研基地、首钢单板滑雪大跳台等重大冰雪项目中,为北京2022年冬奥会和冬残奥会中的人工赛道设计、施工和运维提供技术支撑,部分创新技术弥补了国内大型极限跳台滑雪设施建造技术的空白,为国内其他城市雪上项目场馆建设提供指导和示范,对国家大力发展群众冰雪运动,提高冰雪运动竞技水平,落实全民健身国家战略、推动健康中国和国家“加快冰雪产业发展,推动冬季群众体育运动开展,增强人民体质”号召积极回应,实现3亿人上冰雪的美好愿景。

三、机电工程构配件工厂数字化制造关键技术

完成单位:中建三局第二建设工程有限责任公司

完  成 人:徐小平,邓亚宏,饶淇,蔡春良,梅劲松,王汉林,杨威,明杰,晏世明,张俊杰,文修林,邓从蓉,乐天驰,谭宇龙,陆文哲

成果简介:       

国内工程建造领域数字化应用水平仍然处在较低阶段。一方面,由于工程产品个性化特征,在信息化的进程中难度高,挑战大;另一方面,也预示着建设行业的数字化进程有着广阔的前景和发展空间。如何对机电部品部件预制加工进行高效率、科学管理,提升预制效率,降低管理成本,是目前机电构配件工厂需要解决的难题。

该成果以中建三局二公司安装公司9个机电工程构配件工厂为依托,安装公司在武汉、上海、深圳、南宁、昆明、成都、西安、南京、廊坊九座城市建立了全国九大数字化建造基地,分布图(见图1),为安装公司全国重点区域的项目提供机电构配件工厂化预制服务,年产能约1.1万t。数字化基地的功能主要为机电部品部件的预制生产,先进智能装备的研发,标准模块化设计及成套组建技术研究。利用物联网技术和设备监控技术加强信息管理和服务;并融合新型研发智能预制设备和智能系统等新兴技术于一体,构建高效先进、工业化程度高的机电构配件工厂。该成果形成5创新点和关键技术。

四、特大型集群化空分装备快速精益建造技术研究及应用

完成单位:上海二十冶建设有限公司、中国二十冶集团有限公司

完  成 人:李俊峰,马启升,岳伟伟,罗浩,马永春,余淑昌,孙兴利,汪文阳,李贵平,李卓,程威,李鹏,张有智,王东兴,郭永明

成果简介:       

随着国内工业化进程的逐步深入和国家政策导向的大力支持,冶金、石化、化工等行业的各类大型一体化项目纷纷投产建设。近年来,随着煤化工等行业的崛起,以及钢铁、化工、石化行业的产业转移和绿色升级高峰,空分装备的产能年增长可达10~13%。随着空分技术及装备性能的不断改进和提升,空分装备逐步趋向于大型化、模块化、集群化,给空分装备建造带来全新的挑战。该成果成功应用于恒力石化、浙江石化、烟台万华、湛江钢铁等国内外20多套大型空分工程建造中,填补了国内外集群化空分装备建造技术的空白,推动了空分行业的技术进步,为石化、化工、煤化工、冶金行业的清洁生产和绿色发展提供了有力保障。该成果形成3创新点和关键技术。

五、大型乙烯裂解炉模块化建造技术研究及应用

完成单位:惠生工程(中国)有限公司

完  成 人:王志成,赵立忠,牛予庚,袁睿,王明锋,刘英华,王明春,李延,郝万,刘联弟,陈怡,赵旭,刘珀,施慕桓,王改芳

成果简介:

浙江石油化工有限公司4000万t/a炼油、420万t/a乙烯工程是国内最大的炼化项目之一。我公司缜密策划、精心组织、科学施工,高质量地完成了浙江石油化工有限公司一期单台产能20万t/a、总产能140万t/a的9台乙烯裂解炉装置模块化的建造,解决了该项目现场场地狭小、工期紧、生态脆弱、环保压力大等制约该项目的难题。该成果主要包括国内单台产能和总产能均最大的乙烯裂解炉模块化二次深化设计、基地制作和组装成整体、经陆地及海上运输、现场整体顶升安装就位。既保证了制造、安装质量,又降低了施工安全风险,实现文明、绿色、环保施工愿景,大幅缩短施工周期。为大型石化装置模块化建造、整体运输、现场安装就位提供了宝贵经验,树立了行业科技进步新的样板。该成果形成5创新点和关键技术。

六、高位布置汽轮发电机组施工技术研发与应用

完成单位:国能锦界能源有限责任公司、中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司、中国能源建设集团江苏省电力建设第一工程有限公司

完  成 人:何文,李红星,温长宏,焦林生,王向阳,李延兵,高峰,鲁鹏飞,刘建海,高过斌,范春竹,崔健,荣桂美,刘宝泉,白杰

成果简介:

煤炭在我国化石能源资源储量中占比超过90%,煤炭作为基础能源是由我国的基本国情和国际环境决定的。提高燃煤发电系统热端参数是提高燃煤电站效率最有效的技术手段之一。当机组蒸汽参数提高到700℃时,其发电效率可超过50%。因此700℃超超临界技术的开发应用对于实现煤炭的清洁高效利用具有重要的意义。当前700℃超超临界发电技术由于需要大量的镍基合金材料,其高昂的成本限制了该技术的发展,因此降低700℃技术高温蒸汽管道的成本成为亟待解决的问题。汽轮机高位布置技术可以显著缩短四大管道长度,在700℃参数等级燃煤发电机组建设中将具有明显的技术经济优势。同时汽轮机高位布置技术可以显著降低四大管道及排汽管道的阻力,使得燃煤发电机组能效水平显著提高。该成果形成了一套完整的高位布置理论及施工技术体系,为汽轮机高位布置技术的推广应用奠定了基础,同时也为更高温度的动力循环采用高位布置奠定了基础。该成果形成4创新点和关键技术。

七、特大型垃圾焚烧发电厂烟气超低排放关键技术研究与应用

完成单位:深圳市深能环保东部有限公司、无锡雪浪环境科技股份有限公司

完  成 人:丁圣轩,焦显峰,易丹,王必,邹闰平,王保银,邹金生,张云,李文杰,周船海,黄胜

成果简介:

垃圾焚烧烟气中的酸性气体污染物的脱除,是行业减排技术研发的重点。传统的“半干法 干法”脱硫工艺,搭配单SNCR脱硝工艺的烟气处理系统,不足以指导先进的多工艺净化系统的高效经济运行。前湿法脱硫工艺、中低温SCR脱硝工艺越来越多地被应用到实际工程中。该成果依托全国单体规模最大的深圳市东部环保电厂(见图1),针对特大型生活垃圾焚烧发电厂烟气处理系统中各个脱酸工艺环节如何进行高效耦合,进而实现超低排放及经济运行的技术难题进行研究攻关。该成果形成4创新点和关键技术。

八、基于靶向通风控制的空气环境保障关键技术研发与应用

完成单位:中建安装集团有限公司、西安建筑科技大学、中国建筑西北设计研究院有限公司、中建安装西安建设投资有限公司

完  成 人:宫治国,高然,魏涛,倪琪昌,杨仪威,张成刚,王保林,陈欢欢,刘美欧,李世影,李刚,曹志新,孙继瑞,万金林,路洪涛

成果简介:

       以商场、机场、地铁等为代表的大型公共建筑每年消耗了我国大量的能源,向空气中排放了大量的碳。这些消耗的能源很大一部分都被用于营造健康、舒适、安全的空气环境。大型公共建筑空间复杂,输配系统构件较多,导致输配系统阻力巨大,能耗作用显著。其空间巨大导致送风有效性差,所营造的环境既不节能,也不满足舒适要求。大型公共建筑需求多样,包含空调、通风、排烟、防烟、除霾等一些列功能,现有空气环境营造系统分设,设备冗杂,初投资及运行费用较高。基于上述现状,研发了大型公共建筑空气环境保障关键技术。该成果形成3创新点和关键技术。

九、大型工业厂房机电安装关键施工技术研究与实施

完成单位:上海市安装工程集团有限公司、上海华谊建设有限公司

完  成 人:孙纪军,蒋激扬,蔡晓军,石卫,曹晓程,于刚,王谦,李峰,火方华,汤毅,冯强,曹智云,周长彬,张宁波,江强

成果简介:

       近年来,随着我国城市化、工业化以及数字化进程的不断推进,机电安装行业得到了空前发展,而传统的施工模式对劳动力严重依赖,已经不符合安装行业的发展需求。采用边预制、边安装,人随项目走的习惯性做法、传统施工方式已不符合当今世界绿色低碳科学发展要求。大型工业厂房由于机电系统复杂、工作量大、涉及专业多、专业复杂、功能齐全、施工难度大,因此有必要对大型复杂机电安装工程施工关键技术进行分类研究,推动工业化建造领域机电安装技术水平的提升。上海烟草浦东科技创新园区总建筑面积约30.2万㎡,属于典型的厂房类工程。其安装工程既有常规机电项目的水、电、风、智能系统、消防、各类节能系统等安装,也有工业集成的压缩空气、蒸汽、纯水、工艺冷冻水等安装项目,还有烟草生产所特有的真空输送、除尘、排潮、CO2线冷却等子系统安装工程,各系统设备繁多、管线布置复杂、安装精度要求高。该成果成功应用于上海烟草浦东科技创新园区、特斯拉超级工厂以及华力12英寸先进生产线等建设项目,先后解决了大型工业厂房类项目体量大、工期紧、各专业交叉作业面多、专业化设备安装精度高及车间温湿度控制要求严格等难题,有效提高了背景工程的施工质量,有利于推动企业掌握大型工业厂房机电安装的集成技术,加速工业建造领域机电安装水平的提升,提高机电安装工程质量和降本增效。

十、780MPa高强钢超大直径压力钢管制作与安装施工关键技术研究

完成单位:中国水利水电第六工程局有限公司

完  成 人:梁世新,辛彪,赵伟,敖然,刘一霖,梅颖峰,郑红生,周德凤,魏勇,李志鹏

成果简介:

        乌东德右岸地下电站工程引水压力钢管母材选用国产780Mpa钢材,内径12.500m~11.500m,属于超大型地下埋管。设计开挖的右厂下平洞4#施工支洞断面尺寸无法满足成品钢管运输的要求,但引水洞下平段最小开挖尺寸满足所用钢管在安装间组圆后,架设引桥、铺设轨道,利用160t小桥机、运输台车运输至安装位置要求。乌东德780MPa高强钢超大直径压力钢管制作与安装在本项目之前未见系统研究,加之乌东德水电站洞内现场条件复杂、制作与安装技术难度大、工艺要求严格。该成果是在水电行业首次开展的相关技术系统研究,并首次将相关技术在工程中大规模应用,取得非常好的效果。该成果形成6项创新点和关键技术。

十一、“华龙一号”安全壳钢衬里筒体全模块化施工技术研究与应用

完成单位:中国核工业二四建设有限公司

完  成 人:汤志孟,温新中,曾庆威,衣晓垒,周玉东,朱立余,吴敏,范桂斌,向世文,徐准,姚鹏飞,叶冰,林科坚,王丙瑞,朱金星

成果简介:

  “华龙一号”作为先进的三代核电技术代表,融合“能动及非能动相结合”的安全理念,采用单堆布置、双层安全壳形式,其安全壳钢衬里是反应堆厂房预应力钢筋混凝土安全壳的重要组成部分。漳州核电钢衬里施工充分吸收绿色施工、装配式施工理念开展全模块化施工技术研究,以福清华龙一号首堆为基础通过优化建造工期、改善作业环境、降低交叉作业安全风险、提高产品性价比,实现钢衬里施工的标准化、机械化、轻量化、集成化,提质增效显著。钢衬里作为钢筋混凝土安全壳的内侧免拆钢模板,其施工时与钢筋混凝土施工、部分设备安装在时间及空间上交叉严重,相互影响。为了给主工期创造更多的机动时间,通过钢衬里全模块化施工研究(包括钢衬里与混凝土层段设计、内壳混凝土与钢衬里高差验算、建安一体化模块融合研究、模块预制/拼装/安装自动化、标准化作业等),实现核岛工期优化及开顶法等批量化建造安转技术的推广应用。该成果形成多项创新和关键技术。

十二、海上风电工程结构安全监测关键技术及应用

完成单位:浙江华东测绘与工程安全技术有限公司 揭阳前詹风电有限公司、浙江华东工程安全技术有限公司

完  成 人:刘强,刘明,占晓明,郑涛,金波,刘正宏,刘玉帅,吴文超,穆兆辉,王群敏,梁郑钊,王博特,张永永,陈浙新,张圣

成果简介:

       海上风电场因具有不占用土地资源、基本不受地形地貌影响、海上风速高、风电机组单机容量大等优点,已成为我国风电开发的重要方向。但由于海上风电场地理位置独特,自然条件复杂,风机机组及基础等长期处于诸如风荷载、波浪荷载等随机动荷载作用下,易发生结构损伤。为了保证海上风电场建筑物结构长期服役的安全性、完整性、适用性和耐久性,亟需开展海上风电工程结构安全监测研究。与水力发电建筑物的安全监控技术相比,海上风电场安全监测方面的研究较少,行业内没有统一的风机安全监测技术规范标准,没有形成固定的安全监测指标,理论与工程实践存在较大差距,滞后于风电行业的发展进度。

以吸力桶基础为代表的新型桶型基础,所处海况恶劣,水深较深,亟需行之有效的结构安全监测装置及方法。海上风机基础、升压站基础及海缆的冲刷现状,仍缺乏有效的快速评价方法。缺乏一套海上风电场全寿命期结构安全协同运维平台,以实现多单位、多专业间的协同运维。

该成果针对安全监测设计方案和监测装置与方法;冲刷监测方法及现状快速评价指标;协同运维指挥机制及平台等三个攻关方向,突破了新型桶型基础安全监测装置及方法、冲刷现状快速评价方法、协同运维管理技术等关键技术难关,形成了海上风电工程结构安全监测关键技术成果,实现了海上风电的安全、可靠开发与运行,并在广东、江苏、福建等数十项海上风电项目开展了工程应用。

十三、低风速地区采用柔性高塔筒风机的研发与应用

完成单位:华能河南濮阳清洁能源有限责任公司、中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司、通用电气风电设备制造(沈阳)有限公司

完  成 人:李周科,赵树春,赵德清,王家兴,高文韬,高 礼,宋英龙,程净帅,葛绪萱,朱金峰,苗祎岑,闫磊,付赟江,程亚辉,杨洪浩

成果简介:

随着我国风电发电的快速发展,陆上中、高风速区域已开发殆尽,而我国中东部和南部地区的低风速(4.5~6.5m/s之间)资源非常丰富,可开发量达10亿kW·h,接近电网负荷中心,开发潜力巨大。风电市场进入低风速时代及平价上网时代,对于投资建设和整机制造商而言,要立足长远发展,竞争的将是更高超的“驭风”技术。通常选用大叶片和高塔筒来更充分利用风能资源、提升发电量,如何通过技术创新将之前不具备经济开发价值的低风速区域变得具有经济性。按照传统钢塔的设计和工艺,塔高超过100m后,塔筒重量会出现指数型增加。高风速带来的发电收益提升难以抵消塔筒成本的增加华能濮阳县500MW风电场位于我国中东部(见图1),各测风塔130m高度的月平均风速4.38~7.92m/s之间,风切变指数在0.196~0.590之间,如何在低风速区域更好地捕捉风能、利用风能多发电,研发高塔筒柔性高效风机就成为一个必然选择和攻关课题。该成果形成3项创新点和关键技术。