大跨距、高空间钢结构厂房机电安装施工的难点与对策

大跨距、高空间钢结构厂房机电安装施工的难点与对策

邱倩茹,洪安庆,张晶

中国建筑第八工程局有限公司-上海-200000

摘要：机电设备是工程实施中重要的施工元素，在工程施工过程中，需要对机电设备进行妥善安装与施工，围绕主要环节进行流程优化与方法改进，以便机电设备在使用过程中充分发挥功能与性能，灵活便捷地操控机电设备，简化工程实施流程，提高工程施工的机械化水平与信息化水平，进而有效把控工程的质量与实施进度。

关键词：大跨距、高空间钢结构厂房；机电安装；难点与对策

引言

因钢结构厂房半封闭环境的影响，导致钢结构厂房发生事故后常常难以开展救援行动，对工程项目造成较大影响，甚至使钢结构厂房某一路段出现瘫痪。为降低事故率，避免因为救援不及时或不恰当等出现二次事故，必须综合各影响钢结构厂房机电项目的因素进行考虑，深入研究钢结构厂房当前机电系统存在的问题并相应给出解决方法，以进一步完善钢结构厂房机电的设计方案，确保钢结构厂房有效运营。

1.大型工业厂房机电安装的特点

1.1跨度大

大型工业厂房机电安装工厂，同时涉及到机械设备安装、电气工程安装、管道安装、基础构筑物安装等具有很强的综合性，周期长、跨度大，从项目规划开始，到设计、安装、施工、调试、运行需要很长的时间。在整个安装过程中会受到很多不可控因素的影响，需要每位安装人员都能严格按照相关规定和标准开展相关的安装工作。

1.2难度大

机电安装工程的主要施工环节进行分析，机电安装工程的施工难度普遍较大，一方面机电设备的规格参数复杂，对机电安装的精准度等提出了较高的要求，如强电系统的电压、电流，弱电系统的智能化配置与控制系统，暖通系统的通排风风口设计与布设等；一方面，机电设备规模较大、精密性要求较高，若机电设备在运输与贮存过程中因故存在故障或损坏，会影响机电安装工程的安装管理成效。

2.常用的机电安装技术

2.1机组安装要点

在钢结构厂房机电设备安装中，机组安装是整个电站安装工程中的核心项目，其对整个钢结构厂房机电设备安装的质量都有着非常重要的作用与意义。在钢结构厂房机组的安装中主要包括三大部分的安装。具体来说包括水泵水轮机、发电电动机、进水球阀以及附属设备的安装。同时，机组安装的阶段还分为设备及其附件预埋安装、部件预装及组装、机组总装。因此，在实际的机组安装上，由于安装阶段、安装部分的不同，具体的安装要点也有所不同。

2.2配电技术

早期大型工业厂房多采取10kV单芯电缆高压电气系统，但随着电气自动化水平的不断提升，10kV难以满足生产的需求，开始使用20kV三芯电缆。安装完成之后，由专业的电缆安装单位对电气系统进行调试，以保障供电的安全性。在整个调试过程中，需要重点对配电电缆敷设情况、制作电缆头等进行重点调试。为最大限度上发挥出20kV配电系统的价值，在大型工业厂房机电安装中，不仅需要掌握好先进的安装技术，还需要搭配机械设施技术，以保证机电设备后期运行的安全性和稳定性。在进行电缆输送中，必须用特定的“电缆输送装置”来合理规避电缆之间的相互摩擦和干扰。所以，在进行电缆铺设中，要尽量减少操作人员的投入，以达到保护操作人员施工安全的目的。配电系统施工技术需要和电缆输送装置搭配使用，以提升应用效果。所选择的电缆头应为冷缩式终端头，既能提升防水、绝缘、防潮的效果，而且还能保证供电的可靠性，降低发生电气泄露的风险。

2.3金结设备安装要点

金结设备的安装也包括多个方面，具体来说，其重点控制的是材料设备的检测、焊接工艺试验、焊接过程质量、无损探伤检测;同时，在金结设备的安装上还要注意对压力管定位节安装，要保障安装工艺与技术要求相统一。此外，在金结设备的闸门拼装、启闭系统联调方面在实际的安装时也要格外注重，包括实际的设备尺寸及单元重量等都要符合要求。

3.综合布线施工技术的应用措施

3.1光缆布线

光纤的纤芯为石英玻璃，受到外力影响时极易发生断裂问题，因此，光缆布线中，尽量采取直线布设，如果必须弯曲，不能超过最小的弯曲半径。此外，光纤的抗拉强度也远远低于电缆，在进行光缆布线时，需要控制好张拉强度。等光缆全部敷设完成之后，在设备间和楼层配线间，将光缆捆扎到一起，再进行连接操作。可采取光纤端接装置、管线耦合器、光纤连接器面板来建立模组化的连接，光缆布线完成后，及时将光纤连接器加到光线末端之上，建立起光纤连接，最后进行性能试验，发现问题及时处理，若无问题贴上标签，完成光纤布线。为保证光缆布线的质量，布放光缆时尽量平直，避免存在扭绞、打结等问题，也要避免受到外力的挤压和损伤，光缆在进行布放之前，在两端都需要粘贴上标签，以表明起始位置和终端位置。标签内容要书写清楚，尽量以直线敷设光缆，如果必须弯曲，则弯曲半径在静止状态下，至少应为光缆外径的10倍，在布线操作中至少为20倍，以免损坏光纤。

3.2建立完善的全专业模型

（1）建立专用簇库和项目样板。基于地铁项目特点和实际采购参数建立了相关专用模型簇库和项目样板。（2）土建模型建立与复核。使用建筑设计软件Revit进行建筑、结构模型的创建。根据模型对建筑结构的二维设计图纸进行查漏补缺，与现场实际尺寸进行复核并调整，为机电综合管线方案排布、三维综合管线碰撞检查，综合管线优化调整等提供准确的基础模型。（3）机电模型建立与复核。采用机电专业软件Rebro进行机电全专业模型的创建。建模完成后，质量负责人对小组成员在建模阶段发现的图纸问题收集汇总，及时反馈设计院。项目建立智慧展厅，设立升降沙盘、VR安全体验区、应急救援区、技术创新区几大功能模块，在进行技术交底和各种教育活动中，采用可视化、沉浸式的方式，让受训者身临其境的体验危险源发生过程，具有深刻的安全教育作用。

3.3加强人员培训

机电设备安装施工离不开专业技术人才的操作与实施。考虑到机电设备安装施工工序繁杂、难度较大，应加强对安装人员的专业技能培训与质量安全管控培训，一方面提升其对设计图纸的解读能力，对操作规范的熟悉与掌握能力，在质量为先的安装施工理念下根据操作步骤与规范逐步实施安装施工工序；一方面提升其对安全生产的认知与能力，使其在安装施工过程中高度践行安全生产理念，在每一个安装施工环节中对任务完成质量进行安全检查，对于特种设备的安装与施工应当具备较好的突发状况处理能力，在细化工作任务、落实工作职责的同时，及时发展设备安装施工过程中的安全隐患并加以有效处置，提高安装人员的内核竞争力。机电安装工程的施工技术人员应当做到精细化管理，在正式上岗前需仔细核实相关作业人员的从业资格证书，并开展机电安装工程的个性化集体培训，进一步提高安装人员与机电安装工程作业内容的熟悉度，以施工人员为抓手落实机械设备管理、机电设备安装的精细化管理与细节化控制。

结束语

不断更新的钢结构厂房机电设备和技术发展必然会改变原有的设计方案，同时也表明机电项目施工时具有一定的多样化和扩容性。在信息技术高速发展的时代，在高速公路项目总体资金中，机电工程占有越来越高的比例，本文以实际案例为背景，介绍了钢结构厂房机电各设备的施工和应用，可为后续类似项目提供了一定的参考价值。

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